張春梅
(通榆縣新華鎮綜合服務中心,吉林通榆 137200)
玉米是全世界總產量最高的農作物,同樣也是我國重要糧食作物和飼料作物,玉米因其蛋白質含量豐富,富有維生素、微量元素、纖維素等,具有高營養和高生物學開發潛力。結合現代生物育種技術,玉米有效克服了變異系數大、生育周期長的不足和缺陷,同時也提高了植株產量。為更好地適應我國玉米農作物栽培種植能力,實現玉米作物高質量標準化生產,可以大幅度推廣玉米免耕播種機械化作業技術,既要結合不同地區玉米栽培播種實際情況應用免耕播種機械化作業技術,更要將其進行全面推廣,助力我國整體農業發展水平的提升。
隨著我國農業領域現代化及科技化水平的提升,除了農作物品種優化之外,越來越多研究人員將視角聚焦于土壤環境改善和土壤肥力增強方面,我國很多地區均種植玉米,例如東北、華北等地區玉米種植范圍廣闊,尤其是吉林省玉米年產量居于全國首位。但是很多地區均存在春季播種階段,氣溫低、降水少、土壤墑情差的問題,如果長時間應用機械化作業進行玉米播種,會導致大型機械裝備對土壤進行反復碾壓,最終引發玉米生長環境土壤板結,降低土壤的透氣與透水性。對此應用玉米免耕播種機械化作業技術,可以從源頭出發,直接將玉米秸稈留在地表,避免冬季時期氣溫降低、干旱而引發土壤水土流失情況,提升土壤的墑情水平和保肥能力。另外,此類秸稈可以進一步發酵腐解,最終生成對土壤有益的有機質和營養成分,大幅度提升土壤健康指標,農作物也能由此實現提質增產的目標。
應用免耕播種技術有利于改善土壤透氣及透水性,幫助玉米農作物根系充分生長并適應環境,加速對水肥的吸收,隨著玉米扎根深度的進一步增加,也可以在一定程度上增強玉米植株的抗倒伏效果。另一方面,以往進行機械化作業時玉米秸稈大多直接清除出種植區域,而應用免耕播種技術,則要保證留在種植區域的秸稈殘茬進行充分發酵,以進一步改善土壤肥力環境和土壤養分,這樣的處理形式能夠大幅度提升土壤疏松度,增強氮、磷、鉀等有機物,同時土壤中的益蟲和蚯蚓也會吸收營養,迅速繁殖和生長,實現玉米耕種小環境的生物菌落平衡,為農作物增產增收奠定良好肥力基礎。
吉林地區在大面積機械化種植方面推廣多年,也取得了非常顯著的成果,但是近年來保護性耕作模式越發受到各界關注,玉米免耕播種技術將保護性工作作為重要核心要素,很多地區種植技術不一致,所應用的耕種機械類型也各不相同,如常規類型的渦眼式等等,作業質量良莠不齊,也在一定程度上限制了機械化工作水平。而應用玉米免耕播種技術可以將以往的耕種機械裝備進行優化和升級,大幅度節約了土地平整、秸稈清理等方面投入的人力、物力和財力,降低玉米播種生產成本。與傳統技術相比,免耕播種機械化作業更具推廣優勢,與我國現代化農業發展更加契合。
吉林省位于我國東北地區,夏季時期氣溫回升快,但常出現大風天氣,加速土壤水分蒸發,降水少容易出現春旱。近年來吉林省各地玉米種植面積大幅度增加,但是與之相對應的病蟲害問題發生更為頻繁,很多農戶在種植玉米期間過多施加了化肥和農藥,增加了農作物生產成本,也不利于土壤墑情保持。當前吉林省地區耕地土壤相比于早期階段已下降40 cm左右,并保持著每年3 mm的削減速度,再加上吉林省農村地區勞動力流失相對嚴重,如果單一應用人工播種或土壤翻耕、施肥等操作則會大幅度增加勞動力成本投入,對此可以強化玉米免耕播種機械化作業技術,播種成本由以往的500元/667m2降低至200元/667m2,為廣大農戶創造了更多經濟收益。
2.1.1 留茬與秸稈還田。吉林省黑土肥沃,土壤表層的有機質含量高,甚至個別地區有機質含量達到了15%以上,是具有獨特先天優勢的玉米種植土壤資源。結合保護性耕作目標的落實,秸稈還田推廣多年,已經獲得一定成效。玉米采收完成之后的秋季時節可以直接應用秸稈粉碎機或聯合收獲機等,直接在耕地中將秸稈進行粉碎,實現還田、覆蓋處理,讓玉米秸稈充分腐爛分解,生成土壤有機質,增加土壤透氣、透水性,也能保障玉米作物的根系發育水平,提高其抗倒伏效果。與此同時,直接將玉米秸稈進行粉碎還田,有利于避免過度消耗土壤中的殘余養分和水分,加速土壤墑情的恢復,在具體操作時需要在地表預留秸稈根茬,高度控制在25 cm左右即可,起到土壤固定、減少水土流失負面影響的作用。
2.1.2 施加底肥。施肥方面優先選擇腐熟農家肥,按1 500 kg/667 m2進行施加,保障農家肥的均勻播撒,配合尿素肥4.5 kg/667 m2,也可根據不同土壤肥力情況進行肥量增加。為加速秸稈分解,可適當補充氮素,加速春季出苗。冬季上凍之前需要進行深翻,讓玉米秸稈與肥料一同翻入地下,深翻的深度控制在25 cm左右,及時去除耕地中的大型石塊、土塊。由于冬季和春季實際容易發生大風天氣,影響土壤墑情,對此可以在秋季整地之后對土壤進行適當鎮壓,增強蓄水保障效果,例如可以直接應用大型輪式拖拉機裝配木耢子,結合V型鎮壓器進行土壤耢平和鎮壓。
2.2.1 選種與拌種。首先在種子的優化選擇與處理中,需結合吉林省特定氣候條件以及土壤墑情、病蟲害發生情況進行優化選擇,保障玉米果穗適中、莖稈強壯,有良好的抗旱及抗倒伏能力,適應密植,同時對本地病蟲害有較高抗性。例如可以優先選擇吉單92號、鄭單958號、丹玉13、良玉99等等,此類玉米雜交品種更加適合應用機械進行播種和收獲。由于直接以免耕播種機械化進行作業,對此需要提前做好種子預處理,例如針對本地區尤為常見的地老虎、金針蟲以及其他病蟲害問題,選擇琥珀酸或耐乙酸進行浸種,時間控制在1~2天以內,隨后應用種衣劑為種子進行拌種和包衣。
2.2.2 播種時間。需要結合本地氣候條件確定播種時間,一般情況下,吉林省玉米播種要保障氣溫恒定在10℃以上,且地表以下10 cm范圍內的土壤溫度需控制在8℃以上。不容忽視的是,應用免耕播種技術需要以秸稈進行土壤覆蓋,因此地溫回升速度相對較慢,進而導致土壤溫度更低,因此相比于傳統工作方法,以免耕播種機械化作業進行種植,可以適當延后播種時間,并結合本地氣溫和地溫回升速度規劃播種時間。
2.2.3 機械播種。進行機械播種時,可以將播種機的播種深度控制在4 cm左右,如該耕種區域為沙地或干旱地區可以適當加深,深度控制在6 cm左右,基層覆蓋深度為9 cm左右。嚴格控制播種量,用種1.5~2 kg/667 m2。應用免耕播種機可以在播種時同步實現施肥、除草、覆膜和鎮壓,因此肥料施加時應用側深施肥方法,保障肥料處于種子以下4 cm;而選擇側面施肥方法時,要保障肥料與種子之間的距離在6 cm左右。
2.2.4 鎮壓與覆膜。播種和施肥完成后需同步進行機械鎮壓。結合吉林省機械免耕播種情況,大多應用寬窄行留高茬方法,寬行間距為90 cm,窄行間距為40 cm,應用播種機進行精準點播,保障出苗4 000株/667 m2;等到秋季收獲時期可以繼續保留種植帶植株的根茬,第2年則播種寬型帶,從而實現寬窄行交替工作形式,提高土壤的疏松效果。播種完成后需用黑色地膜進行覆蓋,要選擇可降解的地膜,避免地膜造成自然生態環境污染。應用地膜進行覆蓋有利于減少大風天氣對土壤和種子的侵蝕和影響,同時也節約水分,避免水分無效蒸發。
田間作業主要可以從水分管理和化學除草兩個方面進行。首先在水分管理中可以應用膜下滴灌形式,避免大面積灌溉造成的水土流失和資源浪費情況,同時也可以根據土壤墑情和玉米作物的長勢確定澆灌時間和灌溉量,需要提前增設膜下滴灌和供水系統。如需要對作物進行追肥,也可以隨水追肥,讓肥料經過滴灌管道進行直接施加,既實現了精準追肥,也大幅度提升肥料的利用效率,避免勞動力過度投入。在滴灌系統設置中,可以應用免耕播種機械進行同步鋪設,選擇地膜覆蓋的時間段,確保每一個小行之間鋪設一條滴灌管道,結合玉米植株的株距合理設置滴灌噴頭。管道長度需保持在50 m左右,如果管道過長會出現壓差過大而影響出水量的情況。另一方面,可以根據不同種植區域的面積和所屬地形條件,設置不同分區,增設控制閥門,提高滴灌管道維修養護效率,將其與多重管路水肥一體化裝備等進行銜接,降低了裝備連接和安裝的成本投入。
其次,在化學除草方面,可以應用免耕播種機同時施加除草劑,應用除草效率高、毒性低、低農藥殘留的除草劑,如每畝地可應用40%阿特拉津溶液100 ml,配合50%乙草胺溶液80 ml,在混合溶液中兌水50 kg即可應用。
機械采收往往存在搶時搶工情況,如果陰雨天氣發生頻率高,也會導致玉米淋濕后發霉,影響農作物品質。而此類機械采收效率更高、耗時相對較短,同步完成了秸稈還田操作,對此可以應用自走式玉米采收機,同步完成6行玉米的機械采收作業,如摘穗、剝皮、裝箱、秸稈粉碎,此類機械設備轉彎更加靈活,應用時動力充足,尤其適合面積較小的耕地采收作業。相比人工采收方法,此類機械采收方式的果穗、籽粒更為完整,破損率更低、采收率更高,有利于實現增產的效果和質量。
免耕播種機械化作業更加契合我國針對保護性工作技術的推廣策略,尤其在吉林地區玉米免耕播種技術的應用范圍更為普遍,為推廣該技術可以在玉米播種區域設立專項示范區。例如可以定期組織農戶前往示范區進行學習、參觀,了解免耕播種機械化作業技術的應用要點和應用優勢,并結合本地區土壤墑情、水分情況以及氣候條件進行玉米品種的選擇,合理調整播種技巧,做好田間管理,讓農戶增強對免耕播種機械化作業的認同感。另一方面,要始終堅持因地制宜原則,結合我國鄉村振興戰略及綠色農業理念,要結合被推廣區域的現有玉米種植耕地面積、類型以及光熱條件、水肥條件等因素,適當進行政策傾斜,也可以采取資金補貼形式,重點圍繞農戶播種機械化作業技術進行全面宣傳與引導,配合專業技術培訓人員的現場指導和作業方案規劃,讓越來越多農戶選擇免耕播種機械化作業方式,提高農業領域生產效率。
當前我國基層農業推廣和農機科研生產實現了全面發展,玉米免耕播種機械化作業同樣需要將技術宣傳與村鎮發展緊密結合起來,以農業發展及農民增產增收為核心發展目標,實現多部門之間密切配合、統籌協作,讓農業生產技藝與農機融合,農機生產與技術推廣融合,不斷提升玉米免耕播種的覆蓋面和影響力。可以將基層農機推廣站和農業推廣中心等作為宣傳主陣地,定期召開討論會、培訓會或宣傳引導會,應用新媒體渠道等進行宣傳,讓更多農戶能夠掌握免耕播種機械化作業的要領和優勢,助力整個地區農業機械化水平的提高。
無論是農業機械還是種植技術,基層推廣人員始終是重要人才力量,同樣也是影響某一技術推廣水平的重中之重。針對于此,需要大幅度提升基層推廣人員免耕播種機械化作業技術的掌握能力和職業素養,讓其能夠全面熟悉該作業流程并結合本地區土質、墑情等,合理確定播種深度、肥料施加量等具體作業指標,尤其對于很多直接購入新型免耕播種機械的農戶可以為其進行專項技能指導,保障生產效率。對于基層推廣人員而言,要在日常工作中始終保持高度的積極性和主動性,積極配合各級農業部門、農機部門播種技術推廣和農業機械推廣相關工作,發揮個人主觀能動性,為玉米免耕播種技術的廣泛應用提供重要人才動力。
在新時代發展背景下,機械化作業已經成為未來農業發展的核心要素。當前我國東北、山東等地區機械化作業已經成為重要生產方式,不僅能夠大幅度提升農業生產效率,同樣也能保障農作物的生產水平和最終生產效益。基于此,本文結合玉米免耕播種機械化作業技術進行全面分析與研討,并結合吉林省實際情況探討了玉米免耕播種機械化作業技術的應用要點和推廣建議,希望能夠進一步推進免耕播種機械化作業技術在各地的應用與推廣。