黃嘉亮
在農業機械化生產過程中,為了降低人工成本、提高農業生產效率,越來越多的農民開始使用大豆玉米帶狀機械種植技術。與傳統種植方式相比,大豆玉米帶狀機械種植技術可以大幅度減少土地的投入成本和人力成本,實現大豆玉米周年高產增效。但是,大豆玉米帶狀機械種植技術在推廣應用過程中也面臨著許多問題。如何使該項技術更好地推廣普及到農民手中,實現農民增產增收是我國農業機械化發展過程中必須解決的一個重要問題。為此,本文在對大豆玉米帶狀種植技術相關研究進行總結和分析的基礎上,對都安地區大豆玉米帶狀機械種植技術推廣過程中存在的問題提出了一些建議和解決辦法。
隨著農業機械化水平的不斷提高,農民對種植機械的要求也越來越高,如秸稈還田機、大豆播種機等,但這些機械主要用于糧食種植、大豆套種等領域,很少涉及大豆玉米帶狀種植。
秸稈還田機收秸稈的技術已經非常成熟了,現在我們需要面對的問題是如何提高秸稈機械化還田率。秸稈還田機具主要有割草機和撿拾打捆機。割草機和打捆機可以分為兩類:一是割草機(主要有剪草手、脫粒手);二是打捆器(包括打捆板和打捆夾)。其中剪草手主要有兩種類型:一種是割刀片架在手把上的剪草機;另一類是割草機帶剪草板的割草作業機具。對于玉米套種,我們現在采用機械收割的方式。傳統割玉米需要人工割5~10 分鐘(人工割10 個1 小時)才能完成任務,現在可以采用收割機進行收割;也可以使用聯合收割機進行作業,但聯合收割機無法進行玉米秸稈直接收獲環節;也可以采用大型聯合收割機收獲玉米與大豆的混合帶。
目前對大豆玉米帶狀種植技術進行推廣的機具主要是機械收割和聯合收割機作業兩種方式。
根據不同地塊情況,設計出不同類型、適合不同作業效果的機械設備組合模式或作業系統方案;需要根據播種條件及品種特性等確定最佳機具類型和播種密度;需要根據不同生產區域對機械化作業要求和機具功能要求來選擇相應的配套機具或組合模式;需要根據農機補貼項目要求和補貼標準,以及市場需求來確定相應農機具組合方案。
都安瑤族自治縣是廣西壯族自治區中部的一個山區縣,有瑤族、苗族、壯族、漢族等少數民族。都安地區農業生產條件較差,糧食作物以玉米、水稻為主,近年來大豆種植面積呈逐年下降趨勢。為促進玉米及水稻種植結構調整,改善大豆單產水平,提高糧食生產總量,加快農業經濟發展步伐,在全縣范圍內開展帶狀玉米及大豆種植技術研究工作。
都安地區地處亞熱帶,氣候屬南亞熱帶季風氣候區,熱量豐富,雨量充沛。年平均氣溫21.4℃左右(極端高溫40.9℃,極端低溫-3.6℃)。年平均降雨量為1659.6mm;夏季為主要的高溫期,降水量占全年的80%左右。全年光照充足、溫暖而少雨,光照充足;秋季為主要的降溫期,降水量約占冬季的40%左右。都安地區年降雨量多集中在夏季,其次是秋季和冬季,其年平均降雨量達1500mm 以上。
①提高土地利用率:種植模式可提高土地利用效率,有效解決耕地不足的問題,減少水土流失和沙化現象。②促進土壤改良:通過帶狀種植模式,有利于促進根系下扎,對當地氣候、土壤等自然條件有很好的適應能力和適應性,減少了土地的無效蒸發。③實現高產穩產:在同一地區可以實現一年兩熟或兩年三熟種植方式。④合理調節大豆與玉米的種植密度;⑤有效提高土地利用率;⑥減少化肥、農藥等農資使用成本;⑦實現作物輪作倒茬,可實現一種作物生產多種效益等。⑧有利于提升農業生產水平。⑨有利于提高農作物品質,增加糧食產量與收入。⑩有效改善生態環境,減少面源污染,緩解當地環境問題,促進當地經濟發展。
都安地區是近年才展開大豆玉米帶狀種植,為了能夠更好的了解到此種植方式是否適合本地區推廣,收集大豆玉米帶狀種植的產能數據,展開分析討論。選擇的本地區中兩個地塊(A1,A1 為玉米帶狀間作;A2,A2 為水稻間作),分別在不同時間對兩個區(A1 和A2)進行播種及收獲。玉米、大豆單作為對照,玉米、大豆帶狀間作為試驗處理,并對兩個單作產量進行統計分析。
在玉米帶狀間作中,A1 區平均產量最大:玉米平均產量為263.7kg/hm2,A1 區比A2 區多收獲14.9%。該區平均產量隨種植密度的增加,表現為種植密度每增加1000 株,產量提高13.6%。玉米和大豆兩種作物種植密度均為400 株/hm2。由于生產成本較高,產量提高有限。A2 區平均產量為179.3kg/hm2。A1 和A2區的平均產量均顯著高于2015 年同期平均值,分別比2015 年提高13.8%和10.7%。A1 和A2 區平均產量差異的主要原因是:玉米和大豆都是在不同的播種期播種;都采取人工間苗;玉米在苗期都要打去側枝;在開花時,各品種間都要噴施1 次“九二〇”防止玉米串粉;在收獲時,部分品種進行摘莢,部分品種保留了2~3 個分枝,其余全部收獲。因此,對玉米帶狀間作和大豆帶狀間作的比較分析可知,兩者皆可實現較高的產量水平。
綜合分析上述影響玉米帶狀間作和大豆帶狀間作產量的主要因素可知:①兩種作物不同種植密度間的差異性不顯著;②不同種植密度下都有一定增產潛力;③在收獲時保留1 個分枝有利于保證主莖上葉片功能期的養分供應、提高群體質量及促進營養生長;④因套種作物對土壤養分釋放起到一定的促進作用,從而提高土壤肥力,這是套種玉米和大豆間作產量較高的主要原因。因此,建議在種植玉米時每隔2 年套種1 次大豆或水稻。
在大豆帶狀間作中,A2 區平均產量最高:該區平均產量為152.35kg/hm2,比單作的214.6kg/hm2高20.3%。從單作產量構成來看,玉米間作面積對大豆間種地產量的貢獻最大,而玉米間種地產量貢獻最小。從單作和間種區內大豆產量構成分析來看,該區內各區產量表現較為一致,且均呈上升趨勢。該區內各區平均單作產量水平較高(152.35kg/hm2)。該區內玉米、大豆間作面積比例為5∶5 (A1×A2)時,平均畝有效穗為15328kg;平均畝穗數為5364 個;平均產量100.37kg/hm2。從單作和間種區內大豆與玉米的株數比來看,該區在兩區內呈現出差異逐漸變小的趨勢。但該區間種區內作物株數比單作區間作物株數少1463 株。
都安地區山地區域,一般海拔在800-1200m 之間,是廣西海拔最高的縣。由于地處桂中山地丘陵和高寒山區,地勢起伏大,地貌類型多樣,地貌形態復雜多樣。都安山地的主要特點是丘陵和坡地居多,地形為“八山一水一分田”;由于山地地區土層薄土壤貧瘠水分蒸發量大,土壤板結沙化嚴重;水土流失嚴重而形成的“坡面土”、“陡坡土”和山坡地為主的“巖溶田”;還有由于地形原因造成的“喀斯特”地貌、溶洞多等等都造成了山地區域土壤的特殊。都安地區山地區域土地面積約為113 萬畝,山地面積占到了全縣總面積的60%左右以及大部分耕地面積。山地區域主要以玉米、大豆、水稻等為主的糧食種植為主。
由于都安地區地形復雜多樣,土壤類型多樣而特殊,再加上地形復雜多變及氣候條件不同于其他縣市,使得都安地區在選擇農機作業方式時很難有選擇余地。
一方面由于都安地區山多地少,導致土地流轉困難:另一方面由于土地流轉不方便造成農戶和企業對土地流轉有顧慮、不敢大膽嘗試機械作業;再一方面是受玉米機收價格上漲等因素影響而農戶不愿進行機械作業。
因此在進行玉米機收作業時都很難找到適合于都安地區玉米機收條件下的作業機具。
作業效率低,是制約大豆玉米帶狀種植機械推廣應用的主要因素。
一是效率低。當前作業機械存在數量多、性能差、效率低等問題。現有的拖拉機和聯合收割機等機具,結構簡單,技術含量低,維修保養和作業成本高。
二是成本高。目前我國機耕面積占耕地總面積的比例仍偏低,玉米和大豆帶狀種植需要大量的人力投入。
三是服務滯后。由于我國對農機服務組織的發展不夠重視,沒有形成一個專門的、統一的服務組織來管理、協調土地流轉工作及推廣農業機械。
四是作業效果不理想。由于山地地區種植結構和地形影響,機械耕作過程中存在諸多不適應因素,如對地塊形狀要求高且要求精準等問題使得部分機械無法適應土地平整或需要進行大范圍調整。
五是安全隱患較多。由于山地地形變化頻繁,加之在作業過程中經常遇到一些障礙物而導致發生事故;另外因地塊分布不均等原因,有些地區在操作過程中存在一定難度,對操作人員素質要求高并且不穩定;另外部分地區對道路的依賴性較強,導致一些路段經常出現擁堵情況;最后則是作業效果不理想導致農戶難以接受。
都安地區對大豆玉米帶狀種植的技術不夠了解,缺乏充足的經驗,沒有相關的理論知識作指導,不知道怎樣去操作才能實現大豆玉米種植的效益最大化。
一是不懂怎么去操作。在都安地區山地區域大豆玉米帶狀種植中,由于地塊小,地塊之間沒有明顯界限。在實際操作中,很多人不懂操作方法和技術要領,只是根據經驗去做,這樣就會出現各種問題。
二是技術要領掌握不好。對機器設備的使用和技術要領不了解。都安山區山地多為坡耕地少且分布不均、耕地土質以沙壤土為主,土壤肥力不足等原因都導致在實際的操作中存在各種問題。
三是缺乏必要的知識和經驗。沒有相關的知識和經驗指導農民去操作機器設備和農業機械設備;沒有專業農機合作社的幫助,沒有專業老師去指導使用這些機械設備和農業機械設備;也缺乏必要的經驗去判斷那些不適宜在當地進行推廣應用的技術和機具設備。
四是缺少必要的宣傳資料。由于都安地區種植大豆玉米都是多年栽種且多年無人管理導致土地肥力下降較嚴重、土壤板結程度大、土壤肥力弱等原因導致產量偏低從而收益差、種植效益低。同時也影響了當地農戶對大豆玉米帶狀種植技術的推廣應用。
一是種植密度過大,群體密度變小,通風透光不良,群體結構不合理,易形成弱苗、空苗等。二是群體密度過小易造成大豆、玉米株高不一致,從而引起倒伏或影響產量。三是株高降低后由于大豆株叢下部的生長優勢減弱,而上部的生長優勢增強,最終形成植株高低不平或高度不一致。
根據大豆、玉米田間種植經驗,一般大豆單株行距為33cm左右/667m2;玉米單株行距為50cm/667m2左右。
根據都安氣候條件與品種特性,在保證品種合理適應性和產量穩定性基礎上合理確定作物種植密度。在大豆玉米帶狀種植中應根據當地的氣候條件與土壤類型、生產水平等合理確定適宜的大豆和玉米株距。以生產水平較高、地力水平較好并且有種植意向的地塊為例,在保證大豆生長均勻一致、密度適宜(單株不低于3000~4000 株/667m2)的前提下,一般建議玉米株距為25cm 左右/667m2。
第一,要適時開展大豆、玉米帶狀種植病蟲害防治技術培訓。大豆、玉米帶狀種植模式下害蟲種類多,危害嚴重。在帶狀種植區域進行系統地推廣大豆玉米帶狀種植病蟲害防治技術,可提高病蟲害的防治效果,促進科學種植模式的形成。
第二,要利用好“兩書一報”宣傳陣地,提高農民的認知水平。《大豆生產技術手冊》是當前各地使用最多、影響最大的技術指導材料;同時要利用電視、廣播、報紙、網絡等新聞媒體宣傳,提高農民對該技術的認識水平。
第三,要大力推廣新型農業機械產品。隨著我國農業機械的快速發展和大豆玉米帶狀種植模式的推廣應用,對不同類型農機裝備提出了更高要求。農機部門要加強與有關科研單位、院校合作研發新型農業機械設備,重點是小型、復合式收割機和聯合收獲機以及配套的動力配套機具等,提高機械化作業水平。
第四,積極組織科研單位與生產企業開展技術合作交流。隨著科技進步和生產力發展的需要,科研部門也應積極與生產企業進行合作交流和探討研究項目推廣方案等。通過合作研發生產新產品與新裝備對推動大豆玉米帶狀種植示范工程實施效果具有重要意義。
由于大豆、玉米帶狀種植技術具有節本增效的特點,已經被大面積推廣應用。為使這項技術得以廣泛應用,應充分利用現有農機具的基礎條件,加大技術的推廣力度。對已有農機具進行更換、改裝來滿足大豆玉米帶狀種植技術要求。當地農機部門先后對原有聯合收割機進行了改裝,對現有聯合收割機的割臺增加了脫粒裝置、安裝了播種裝置等,同時改裝了播種機等。這種情況是在現有農具上安裝播種機來滿足大豆玉米帶狀種植技術要求。針對已經安裝使用多年且有良好聲譽和較高經濟價值的農機或農具進行再購置和更新安裝;對具有先進實用功能的農具及農機裝備如新一代免耕播種機、多功能聯合收割機等進行加裝;對適合于大豆玉米帶狀種植模式特點而專門研發和改裝新機型;對已經安裝使用過且不適應新時期需求而需要改進提升的機具進行更新或加裝。
由于作業監管和服務的滯后,在大豆玉米帶狀種植模式下,機械播種質量較差。所以加強播種機的監管,及時檢修、保養和更換不適應的零部件是提高播種質量非常重要的一環。要做好日常維護,定期進行檢查和維修,并建立檔案。
針對目前我國大豆玉米帶狀種植中機械播種技術與國外差距較大的問題,在大豆種植區域應加大研發力度(主要是加快大豆、玉米播種機械產品的研發)。對農機產品及配套設備進行更新換代。
