曹艷彬
(長春市農民職業教育中心,長春 130000)
保護性耕作技術是在農業機械化生產的基礎上,充分利用秸稈覆蓋作用結合少耕或免耕的方法實現播種和作物生長管理過程,并同時實現減少地表水土流失和地表沙化問題,有利于培肥地力,使土壤逐漸恢復原生態。尤其是在大范圍的農業機械化生產模式下,機械化耕整地作業造成了土壤的過度翻耕,土壤退化問題日益凸顯,采取保護性耕作的方式在完成生產任務的同時又能保護土壤,是農業長久發展的必然選擇。與此同時,保護性耕作技術的應用還能通過培肥地力顯著提高農作物產量,實現農民經濟收入的增長。近年來,長春地區持續加強保護性耕作技術的推廣與應用,取得顯著成績,并積累了豐富經驗[1]。
本年度的保護性耕作模式,首先要考慮前一年玉米的收割情況。因為每年耕地中秸稈狀態不同。2020年因為三場臺風,造成整個東北地區玉米植株出現了大面積倒伏,因為倒伏情況比較嚴重,導致收割方式發生改變。小面積耕地的農戶多數采用人工掰玉米的方式進行收獲。而大面積耕地的農戶,則采用收獲機械,主要是對收割機割臺部位進行改裝,提高倒伏玉米收獲的流暢性,既能達到收獲倒伏玉米的效果,又能節約時間成本,且不減產。但是由于地況復雜,耕地中的秸稈即便是機械收獲,收獲后的玉米秸稈仍非常混亂,清理程度不盡人意,導致耕地中的秸稈同以往狀況不同。保護性耕作利用的秸稈質量與秋天時候的收獲方式是分不開的,部分玉米秸稈打捆統一運走,剩下的玉米秸稈比較長,散落在田間。導致2021年做保護性耕作,秸稈成為一項非常難處理的工作。
2021年初,東北地區出現連續的陰雨天氣,降水偏多,且溫度較低,易出現倒春寒。保護性耕作最大的優勢在于保墑。但其也存在提升地溫效果較差的弊端,秸稈如果全量覆蓋,面對2021年的特殊天氣,勢必對保護性耕作產生很大的阻力和諸多不利因素。
東北地區牛羊的養殖量比較大,對飼料的需求也很大,可以將一部分秸稈制成飼草作為牛羊的粗飼料直接投喂牛羊。目前飼草的打包機供應量非常大,因此可以用一種新的形式去做保護性耕作,也是廢棄物循環利用的一種好方法。
吉林省的中部、南部或者東部地區,春天準備播種時田間還有部分積雪,秸稈有長有短,并且秸稈覆蓋量比較大。考慮到春季特殊的天氣,今年做保護性耕作要注重地溫的提升,包括在個別的地區更要注意散墑。需要把秸稈進行歸行處理,歸行之后,可以留出播種位置,保證了播種質量,有利于進行寬窄行的免耕播種,有效的提升地溫,保證種子發芽所需的適宜溫度[2]。
3.1.1 秸稈全量覆蓋還田免耕播種
前一年作物收獲時,利用收獲機或秸稈粉碎機的粉碎功能,實現收獲過程秸稈同步粉碎處理,秸稈粉碎后直接還田均勻覆蓋地表,不進行任何整地作業,春季直接進行免耕播種作業[3]。
3.1.2 秸稈全覆蓋還田歸行免耕播種
前一年作物收獲時,機械化秸稈粉碎后直接還田均勻覆蓋地表,春季播種前或播種的同時進行秸稈歸行處理,將播種帶秸稈集中到休閑帶后,在播種帶上進行免耕播種作業。
3.1.3 秸稈全量覆蓋還田少耕播種
前一年作物收獲時,秸稈粉碎后直接還田均勻覆蓋地表,秋季秸稈還田后或春季播種前對播種帶上面的秸稈(根茬)進行簡單處理后,實施少耕播種作業。
3.1.4 秸稈部分覆蓋還田免耕播種
前一年作物收獲時,秸稈粉碎后直接還田,地表覆蓋部分秸稈,不進行任何整地作業,春季直接進行免耕播種作業。
3.1.5 秸稈部分覆蓋還田少耕播種
前一年作物收獲時,秸稈粉碎后直接還田,地表覆蓋部分秸稈,秋季秸稈還田后或春季播種前對播種帶上的秸稈(根茬)進行簡單處理后,實施少耕播種作業。
目前使用最多的技術模式是玉米秸稈全覆蓋寬窄行耕作,即前一年玉米秸稈還田后,在原均勻行距條件下,先把秸稈推開,或者是用一些驅動改造的設備進行苗床整理,相鄰兩行或三行合并成兩行,形成窄行作為苗帶、寬行放置秸稈的種植模式,這樣能更好的曬墑提升地溫。同時因為苗床整理過,使播種深度、施肥深度都能更好得到保證。同時寬行、窄行隔年交替種植,這也是寬窄行種植模式的一個很關鍵因素[4]。
該模式是秋季玉米收獲的同時將秸稈粉碎全部覆蓋地表,然后用條帶旋耕機對下一年的播種帶進行旋耕,這樣前一年的播種帶被秸稈覆蓋,形成了淺旋和覆蓋條帶式交替分布,下一年適時免耕播種。避免了秸稈焚燒,能有效保護土壤和生態環境[5]。
1)土壤不要太濕,因為太濕容易粘盤,作業分行深松或者是鎮壓的效果都不是很好。土壤濕的地方,提前簡單的歸行之后再進行條耕作業。
2)如果春天作業,注意鎮壓強度一定要夠,而且條耕土壤要比兩側高4~5 cm。這樣秸稈基本上不會刮到種床,也便于二次播種對行。因為沒有秸稈覆蓋,陽光可以直射,土壤溫度會較快提升,能起到提升地溫的作用。
保護性耕作的核心技術是免耕播種,使用免耕播種機在有秸稈還田的條件下將種子、肥料播種到一定的株距、行距和深度的土壤中,滿足播種的農藝要求。近年來免耕播種機的發展、更新換代速度非常快,特別是近幾年的中國國際農機展參展的種植機械中,免耕播種機參展企業數量、參展機型、參展機具數量都大幅增加,成為種植機械參展產品新的主力機型。這一現象,與當下興起的保護性耕作技術推廣應用相吻合。同時也反映出部分企業已經意識到,保護性耕作技術即將從國家層面大力推廣,由此也將帶來免耕播種機需求的爆發式增長。并且電驅精量免耕播種施肥、作業信息感知傳感、播種智能監測以及末端控制于一體的電驅智能精量播種機,使傳統免耕播種機向智能免耕播種機的進化,引領傳統農業向智慧農業轉變。面對機型數量和種類的增加,機具的選型和當地的自然條件、耕作模式以及配套動力息息相關。
全部玉米秸稈覆蓋情況下的免耕平播種、滅茬后壟上播種、在有玉米根茬覆蓋情況下免耕平播或壟側播種,可以選擇重型免耕精量施肥播種機,播種行數根據地塊選擇2~7行。該播種機同樣適用于常規播種。
作物原茬、秸稈地無須進行任何處理而直接播種、可壟作、可平播的栽培農藝可選用播種機具有前置高速旋轉清潔裝置,實現播前清潔、播種帶留茬清理干凈、以及播種后秸稈覆蓋,也可以根據作業地塊隨意選擇2~4行的免耕覆蓋精量播種機。
在秸稈量大的情況下,僅靠免耕播種機上的撥草輪,作業過程中難免會出現壅堵。遇到這種情況,必須使用專門配置防壅堵塞掏草刀部件的免耕播種機,掏草刀安裝在開溝犁(種管)兩側,可以剔除種床內的秸稈和雜草并拋向兩邊,不影響播種。
如果播種時需要保證一定施肥深度,可以選用施肥圓盤直徑大的播種機。該播種機的突出特點是,排種器由PTO傳動,相比鏈條傳動可減少維護,使用安全可靠,節約成本。缺口施肥圓盤開溝器直徑加大到475 mm;施肥量最大達到600 kg·hm-2。
對于春季比較干旱的地區,需要保證種子與土壤充分接觸,可以選用加裝壓種輪裝置的免耕精密播種機,覆土鎮壓輪寬度和壓力全部可以調節,并且這種免耕精密播種機,普遍配置了偏坡地自動平衡裝置,也可保證機器在小于15°的坡地正常進行免耕播種作業。
對于需要免耕、深松同時作業的地塊,可以選用深松免耕施肥播種機,該機型是集深松和免耕播種兩大功能于一體的保護性耕作機具。深松、施肥和播種可獨立調整作業深度,也可拆分為單獨的深松機或免耕施肥播種機,也可聯合作業,節約成本。
2021年春季,公主嶺地區都比較干旱,部分農戶選擇在作業時,使用可以在播種帶間鋪設滴灌管帶的免耕播種機,即可用于節水灌溉,又可以進行分層深施肥。
2021年長春地區玉米種植戶全部采用秸稈覆蓋還田、機械化免耕播種技術,整合多年的保護性耕作實施經驗,做到了技術的合理實施與應用,保護性耕作技術的有效應用極大地促進了農業可持續發展,為保護黑土資源和環境做出了貢獻。長春地區的保護性耕作技術實施經驗適合在吉林全省以及東北地區進行推廣借鑒,有利于帶動周邊地區保護性耕作的合理實施。