吳洪路
摘要:提高旱作農業機械化水平,是半干旱、半濕潤偏干旱地區農業生產的必然選擇。從抗旱品種選擇、種子處理、免耕播種、秸稈還田、膜下滴灌、深松等環節介紹保護性耕作技術要領,為旱作農業可持續發展提供技術借鑒。
關鍵詞:農業機械化;旱作農業;保護性耕作;技術
中圖分類號:S233.2 ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1674-1161(2023)03-0031-02
旱作農業是指在無灌溉條件的半干旱、半濕潤偏干旱地區,主要依靠自然降水從事農業生產的一種雨養農業模式。保護性耕作是以機械化技術、裝備及手段作為載體的現代農業新技術[1],也是相對于傳統鏵式犁翻耕的一種新型耕作技術,可以保護土壤,增加土壤有機質,培肥地力,提高土壤蓄水保墑能力,減少水土流失、地表水分蒸發和地表沙塵漂移,且有效減少勞動力和機械投入,提高勞動生產率[2]。由于半干旱地區生態系統比較脆弱,常采用保護性耕作模式,包括免耕或少耕模式,以減少整地次數。實踐表明,保護性耕作基本不破壞土壤結構和地面植被,有助于提高有機質含量、保存雨水和防止徑流。相比于傳統旋耕模式,免耕模式能提高春季地溫 2 ℃,增加土壤含水量28%,利于抗旱保墑減災穩產。通過采取免耕、少耕、秸稈覆蓋、滴灌節水等技術措施,大大減少勞作次數和勞動強度,降低勞動力成本支出,利于節本增效增收。免耕模式可節省勞動力成本30~70 元/667 m2,具有明顯的節本增效作用。因此,機械化保護性耕作是一項適于現代農業發展的新技術,可為旱作農業可持續發展提供技術保障。
1 抗旱品種選擇
根據當地氣候、土壤等氣候條件和種植習慣,選擇抗旱抗逆能力強、穩產性好、成熟期適宜的優質品種。抗旱品種的種子通常根莖伸長力強,根系發達,生長速度快,入土深,根冠比大,能充分利用土壤深層水分。
2 種子處理
播種前,采用干濕循環方法進行種子處理,方法是將精選和晾曬的種子放入20~25 ℃溫水中浸泡兩晝夜,取出晾干待播。也可采用藥劑浸種,用氯化鈣1 kg 加水100 kg,放入500 kg種子浸泡5~6 h后取出晾干待播。或用200~400 ppm的琥珀酸或萘乙酸浸種12~24 h,將種子取出晾干后即可播種。經過抗旱鍛煉的種子幼苗健壯、根系生長快、葉片寬厚,可起到抗旱保苗的效果。
3 免耕播種
保護性耕作是通過免耕或少耕方式播種的一項農業技術[3]。春季播種前不進行任何整地作業,播種期直接在留茬地、秸稈覆蓋地利用免耕精量播種機一次性完成破茬、開溝、播種、施肥、鋪管、覆土、鎮壓等作業。要求精量播種、播種均勻、深淺一致、覆土均勻。播種同時在行間鋪設滴灌帶,實現膜下滴灌水肥一體化。側深施肥,播種和施肥一次完成,肥料位于種子下方,避免燒種和燒苗。免耕精量播種機開溝器入土能力要強,能切斷秸稈、清理種床,開出動土少又利于種子生長的種溝。免耕播種作業時,能在秸稈覆蓋條件下克服秸稈和根茬阻礙,開溝仿形同步,播種器不被堵塞,播種深度一致,播種粒數精準,并可根據土壤水分和種子大小自由調節播種深度。要求設有播種監測裝置,避免重播、漏播。需具備良好的覆土鎮壓能力,覆土均勻,鎮壓效果好,不攪亂土層,保持土壤墑情,提高種子出苗率。
4 秸稈還田
秸稈還田是北方地區主要采用的一種保護性耕作模式,主要采取秸稈全部粉碎還田、部分還田、留高茬覆蓋這三種技術模式。秸稈全部粉碎還田是利用玉米聯合收割機或秸稈粉碎機將玉米秸稈粉碎后散鋪于田內,粉碎秸稈量占秸稈總量的70%以上,粉碎秸稈長度應小于10 cm,平鋪厚度盡量保持一致。秸稈部分還田技術模式的秸稈還田量占秸稈總量的30%~70%。秸稈高留茬還田技術模式是在玉米收獲后在地表留出高度約25 cm的根茬,用以固定土壤,避免水土流失和風蝕發生。
5 膜下滴灌
應用膜下滴灌技術不僅可以根據土壤水分狀況和作物長勢適時灌水,準確控制灌水時間和灌水量,還可借助滴灌帶和水肥一體化裝置,在作物主要需肥期實現隨水追肥。具體方法是將所需肥料充分溶解后,經滴灌管道直接輸送至根系土壤中,實現定時、定量、均勻、精準施肥,同時保持水肥供應的最佳狀態,提高肥料養分利用率。這種管理方式既節約肥料,又節約用水,還大大降低人工投入。播種同時覆蓋黑色地膜,能有效抑制土壤熱量散發,具有保溫效果。研究表明,地膜覆蓋的地塊溫度相比裸地要高出6 ℃左右。同時,黑色地膜還可抑制雜草生長,省卻中耕除草勞動,節約生產成本。滴灌帶和地膜的鋪設可由聯合播種機在播種同時一并鋪入,也可采取人工方式進行。在作物行間鋪設滴灌管道,水分經滴頭直接進入根系土壤,能有效減少地表水分蒸發,節約水源,比傳統灌溉方式省水15%以上,且利于作物根系吸收。滴灌管長度以30~50 m為宜,過長則滴灌管前后壓差過大,導致出現出水不均現象。可根據地塊地勢和大小將其分為若干小區,每個小區設置1 個閥門,以便管路日常維護和維修。管路可采用獨立式主管道鋪設或復合式主管道鋪設兩種方法,共分主管路、支管路和滴灌帶三部分。主管路可深埋地下或置于地上,主管路與泵房、水肥一體化設備連接,支管與主管路、滴灌帶通過接頭連接,這樣用料少且省時省力,能有效降低投入成本。
6 深松整地
機械化全方位土壤深松技術也稱“土壤水庫工程技術”[4]。半干旱地區深松作業應在秋季采收后結合秸稈還田、整地、施基肥一并進行,盡量避免春季深松,否則會使表層土壤水分蒸發過大,導致土壤墑情變差,影響春季正常播種。土壤相對含水量宜在15%~20%之間。深松能夠疏松土壤,破碎犁底層,改善土壤耕層結構,增加土壤透氣效果,提高土壤含水量,協調固、液、氣三態,改善微生物生存環境,為作物生長發育創造良好土層環境。深松深度應不小于25 cm,用以吸納雨水及營養元素,提高玉米產量,增強抗倒伏能力。選用倒V型全方位深松機進行全方位深松,或實施局部深松作業。
7 科學除草
傳統人工除草方式工作強度大,除草效果不理想。機械化藥劑除草可避免人力物力浪費,改善工作環境,提高勞動效率,達到增產增效目的。采用大型自走式噴藥機作業時要注意以下幾點:一是除草劑不宜在干燥空氣中噴灑,應選擇陰天或晴天上午九點或傍晚無風的條件下進行。二是藥劑種類和濃度要適宜,播后苗前用90%乙草胺或72%異丙草胺防除禾本科雜草;用70%甲草嗪或75%保守干懸浮劑防治闊葉類雜草;玉米3~5片葉時用4%玉農樂懸浮劑加40%阿特拉津膠懸劑進行莖葉噴霧防除。三是選用多孔防滴噴頭,藥劑噴灑覆蓋面應有6~9 °重復角,以防止漏噴。噴頭與地面距離應保持在30~40 cm。四是根據藥劑濃度、作業溫度及田間風速確定拖拉機行駛速度,避免忽快忽慢導致藥劑噴施不均勻。噴藥后應設立警示標示,避免人畜接觸中毒。
參考文獻
[1] 位國建,薦世春,方會敏,等.北方旱作區保護性耕作技術研究現狀及展望[J].中國農機化學報,2019(3):195-200+211.
[2] 劉洋,孫占祥,馮良山,等.實行保護性耕作技術,促進旱作農業可持續發展[J].遼寧農業科學,2009(3):41-43.
[3] 李丕征,王媛媛.保護性耕作技術在小麥水澆田旱作田應用情況分析[J].農業開發與裝備,2022(4):129-132.
[4] 吳振紅,孔全彧.遼西地區旱作農業保護性耕作技術的應用分析[J].農業科技與裝備,2008(2):79-80.
Conservation Tillage Techniques for Dry Farming
WU Honglu
(Meng Country Hui Autonomous County Agriculture and Rural Affairs Bureau, Cangzhou Hebei 061400, China)
Abstract: To improve the mechanization level of dry farming is an inevitable choice for agricultural production in semi-arid, semi-humid and arid areas. The key essentials of conservation tillage technology were introduced from links such as seed treatment of drought-resistant varieties, no-tillage sowing, straw returning to field, drip irrigation under film, subsoiling, so as to provide technical reference for the sustainable development of dry farming.
Key words: ?agricultural mechanization; dry farming; conservation tillage; technology