崔子龍
(內蒙古興安盟扎賚特旗圖牧吉鎮(zhèn)綜合保障和技術推廣中心, 內蒙古 興安 137628)
玉米機械化保護性耕作技術是在世界保護性耕作技術思想引領與我國配套農機具研發(fā)能力提升支持下,于20世紀逐步研究發(fā)展形成的一種綜合技術體系。保護性耕作技術的基本原理是通過增加土壤表層覆蓋物,增大土壤粗糙度,提高土壤有機質的含量,培肥地力,加固地表顆粒,保存阻礙雨水,防止地表徑流的發(fā)生,減少、延長、阻礙土壤水分蒸發(fā),使作物達到穩(wěn)定生長和高產(chǎn)高質[1]。自1999年我國在山西建立保護性耕作研究中心始,我國玉米保護性耕作技術研究日益成熟,全程機械化耕作技術已在北方玉米主產(chǎn)區(qū)廣泛應用。玉米產(chǎn)量約占我國糧食總產(chǎn)量的1/3左右,在保護耕地不受損害的前提下,不斷提高玉米產(chǎn)量和生產(chǎn)效率是新時代我國玉米種植發(fā)展的主要方向。因此,強化先進玉米機械化保護性耕作技術的推廣應用,對實現(xiàn)我國玉米種植的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
大量試驗研究表明,相比傳統(tǒng)的玉米種植模式,機械化保護性耕作技術應用在經(jīng)濟效益方面,能夠大量減少人力投入,降低勞動強度,大幅提升種植效率,提高玉米產(chǎn)量,增加種植收入;在生態(tài)效益方面,能夠有效保持土壤肥力,提高土壤貯水能力和土壤有機質含量,增加土壤顆粒的團聚現(xiàn)象,改善土壤結構,最終實現(xiàn)提升玉米種植質量、效益的目標[2];在社會效益方面,能夠避免傳統(tǒng)焚燒秸稈造成的環(huán)境污染,同時利用秸稈進行土壤表面的覆蓋,有效避免風沙侵蝕、雨水侵蝕,降低農田沙漠化的速度,有效抑制揚沙等自然災害的發(fā)生,推動玉米種植朝著生態(tài)化的目標發(fā)展。
目前我國玉米機械化保護性耕作技術應用主要有均勻壟傳統(tǒng)耕作模式、8020寬行平作交替耕作模式、寬窄行平作交替耕作模式3種[3]。其中:均勻壟傳統(tǒng)耕作模式是東北地區(qū)較為常見的耕作方法,按行距65 cm、株距40 cm等行距種植,秋天玉米收獲后進行翻地、旋耕、起壟。
8020寬行平作交替耕作模式是按行距80 cm、株距20 cm等行距種植,秋天玉米收獲后對非耕作帶旋耕翻整,為來年播種備好種床。該模式的技術要點是以免耕播種為主要技術措施,在苗期進行機械藥劑滅草,玉米生育中期機械深松深施肥為重點,高留茬覆蓋自然腐爛還田為標志。第二年在第一年行與行中間播種種植,以此逐年交替。
寬窄行平作交替耕作模式是按寬行80~90 cm、窄行40 cm、株距40 cm,用雙行精播機在寬行帶實施40 cm窄距精密點播,秋季玉米收獲時,繼續(xù)保留窄行種植帶玉米植株約30 cm高的殘茬,寬行帶用旋耕機整平土壤,第二年采用雙行精播機播種寬行帶。據(jù)此實行寬窄行逐年交替耕作。
玉米全程機械化保護性耕作技術主要包括機械化耕整地、機械化播種施肥、機械化中耕施藥除草和機械化收獲等內容。8020寬行平作交替耕作模式和寬窄行平作交替耕作模式機械化種植技術路線[3]:
第一年,田間機械整地→播種前鎮(zhèn)壓→精選種子(包衣)→免耕播種→播種后鎮(zhèn)壓→苗期除草和滅蟲→苗期淺松深施肥→機械收獲→秋季深松。
第二年,田間機械整地或留高茬→播種前鎮(zhèn)壓→精選種子(包衣)→免耕播種→播種后鎮(zhèn)壓→苗期除草和滅蟲→深松側深追肥→機械收獲→秋季深松(3年1次)。
玉米全程機械化保護性耕作技術應用的品種選擇至關重要。應根據(jù)土地使用情況、地方氣候、土壤環(huán)境等,選擇抗逆性強、發(fā)芽率高、熟期合適、產(chǎn)量穩(wěn)定的品種。同時,還要考慮精量播種、半精量播種方式。其對種子的發(fā)芽率要求極高(高于95%),要嚴格按照要求實施包衣處理,從而有效規(guī)避病蟲害產(chǎn)生的負面影響。
當土壤溫度在8~12℃、含水量14%左右時即可進行播種。播種深度一般為4~7 cm,墑情好的淺播、差的深播,且要盡量避免種子播在茬頭和秸稈上,覆土要均勻,需進行鎮(zhèn)壓,以保土壤墑情。側深施肥要與播種同時進行,但種子與肥料需分開,防肥料燒種。側深施肥肥料在種子以下3~5 cm,側施肥在種子側5~8 cm。
玉米機械化保護性耕作收獲作業(yè)是在成熟期選擇籽粒直收機、莖穗聯(lián)合收獲機進行。采用莖穗聯(lián)合收獲機作業(yè),可在收獲果穗或籽粒的同時完成秸稈粉碎作業(yè)。一般普通玉米收獲機的工作效率是0.20~0.33 hm2。機械收獲不僅可提高工作效率,還能提高玉米收獲質量。據(jù)統(tǒng)計,機械收獲的果穗丟失率、籽粒丟失率和籽粒破損率在 2%以下,而人工收獲損失在 6%以上[4]。
機械免耕播種是玉米機械化保護性耕作技術的重中之重。首年應用玉米機械化保護性耕作技術的地塊,需要按采用的模式設置行距(如寬行、窄行),寬行作為休耕帶,窄行作種植帶。第二年以首年寬行中心線為參照,交替設種植帶、休耕帶,如此循環(huán)。機械免耕播種機播種前不需要清理秸稈,也不需要對土地進行旋翻和播后的再次鎮(zhèn)壓,它通過一次作業(yè)完成了包括深施肥、土壤整理、播種、覆土等流程工作。機械免耕播種的播種深度要在鎮(zhèn)壓后達2~4 cm,播種株距要根據(jù)玉米品種特征、保苗密度確定。
機械整地作業(yè)主要是對土地進行滅茬、旋耕平整。一般使用大中型拖拉機配套耕整機聯(lián)合進行。適宜作業(yè)地塊坡度應小于7°、面積大于0.5 hm2、土壤水分含量以14%~15%最佳。另,土地石塊較多的不宜采用聯(lián)合整地機作業(yè)。
玉米苗期,選擇松土機械開展深松作業(yè),深度需要大于25 cm,在保障不翻動耕層的狀態(tài)下,僅針對土壤實施深度松土處理。通常情況下,選擇在進入雨季以前進行深松,并按照要求進行深施化肥,追肥深度通常需要>10 cm。具體來說,主要是選擇拖拉機配置深松機的方式,針對兩個寬行同時開展作業(yè),且深松機應當配置合墑、鎮(zhèn)壓功能。需要注意的是,對于玉米機械化保護性耕作技術應用的最初幾年,深松至關重要,倘若苗期因為特殊原因未能進行深松作業(yè),則可以選擇秋季進行深松處理[5]。一般情況下,通過多年使用小型農機作業(yè)的土地,耕深超過40 cm,就能夠將犁底層完全打破,同時能夠在底部建立深部過渡層。
機械植保即利用機械開展對玉米生物病蟲害的防護[6]。要點是根據(jù)玉米病蟲發(fā)生種類選用適宜的藥劑、濃度,綜合天氣狀況進行有效的機械作業(yè)。同時,根據(jù)玉米地雜草生長情況,選用適宜的藥劑防除草害的發(fā)生。雜草防除一般是在播種后的3d,選擇風幕式噴藥機進行封閉除草,操作時要保證噴藥量充分、均勻。為使噴灑的藥劑量均勻充足,多選用多孔防滴噴頭,噴頭噴灑藥劑的覆蓋面應有6°~9°的重復角,已防漏噴。
秸稈部分覆蓋還田選擇在秋季玉米收獲時進行。一般是用秸稈撿拾打捆機把2/3的秸稈運輸?shù)降赝猓A留1/3秸稈覆蓋還田,并于第二年春天氣候合適的時間實施免耕播種。相較于完全覆蓋還田來說,部分覆蓋還田能夠提升秸稈的綜合利用質量。
玉米機械化保護性耕作技術不僅是推進現(xiàn)代化農業(yè)的重要途徑,同時是實現(xiàn)生態(tài)化農業(yè)的保障措施。作為玉米生產(chǎn)大國,各地應充分認識全面推廣玉米機械化保護性耕作技術的重要意義,充分結合當?shù)赜衩追N植情況,科學合理地推進玉米機械化保護性耕作技術應用,使在提升玉米種植效率的同時,提高農戶的經(jīng)濟效益,推動玉米種植朝著機械化、生態(tài)化的方向發(fā)展。