
保護性耕作技術是以機械化作業為主要手段,按照農作物生長發育規律,采用少耕或者免耕方法推廣應用秸稈還田和殘茬覆蓋等保護措施,更好地保護農田土壤,有效培肥地力,起到蓄水保障、防止水土流失的作用,以此來降低農業生產成本,真正實現農業可持續發展。小麥是我國重要的糧食性作物,小麥的產量和品質對保障國家糧食安全有很大幫助,傳統小麥生產模式之下,機械設備反復在農田當中碾壓使得土壤耕作層逐漸變淺,嚴重影響到植株的正常生長,極容易造成后期階段的小麥倒伏。新時期結合小麥的生長發育情況,積極推廣應用機械化保護性耕作技術能夠更好地提高生產效率和生產質量,同時也能夠營造更好的土壤環境,滿足小麥植株的生長需求。本文主要結合實際工作經驗,總結了小麥機械化保護性耕作技術要點,與廣大同行共同交流與探討。
小麥是山東地區的重要糧食性作物,小麥的產量和品質對保障糧食安全有著很大的幫助。傳統小麥種植模式之下普遍存在著耕作制度不合理的現象,由于反復地對小麥農田土壤進行侵擾,再加上機械設備的反復碾壓使得耕作層逐漸變淺,犁底層加深,嚴重影響到小麥植株生長發育,同時也進一步影響到養分和水分的科學供給,導致土壤理化性質發生了翻天覆地的變化。為更好解決小麥栽培管理期間所存在的諸多問題,機械化保護性耕作技術應運而生。在生產過程中通過免耕播種、機械化秸稈還田作業、土壤深松完成小麥的播種施肥等諸多工作,營造良好的土壤層,確保播種之后種子能夠快速萌發。保護性耕作技術的有效推廣和應用,能夠充分發揮優質小麥品種的生產潛力,同時也能夠營造良好的土壤層結構,為推動農業現代化和農業可持續化奠定堅實基礎。
一、小麥機械化保護性耕作技術的應用優勢
1、有利于環境保護
小麥機械化保護性耕作技術通過實施一系列的農業措施,有效地保護了土壤和生態環境,減少了對土地的破壞,實現了農業的可持續發展。機械化保護性耕作技術能夠改善土壤結構,提高土壤的有機質含量,增強土壤的保水和保肥能力,從而減少了化肥和農藥的使用。這不僅減輕了對環境的污染,還提高了農作物的品質和安全性。此外,機械化保護性耕作技術深度應用能夠有效地減緩土壤侵蝕的速度,保護了土壤的肥力和結構,提高了土地的利用效率。同時,通過改善土壤的保水能力,提高土壤的水分利用率,減少了對水資源的浪費,適應了水資源短缺的實際情況。最為重要的是通過實施保護性耕作措施,改善了土壤的生態環境,維護了生物多樣性,促進了農業的可持續發展。
2、有利于提高小麥產量
首先,機械化保護性耕作技術通過減少對土壤的擾動,保持土壤的結構和肥力,為小麥生長提供了良好的土壤環境。這種耕作方式避免了大量土壤流失,確保了土壤中的養分不會因為傳統的深翻耕作而流失,從而為小麥提供了更為穩定的養分來源,有利于小麥的根系發展和養分的吸收,最終達到提高產量的目的。其次,保護性耕作技術有利于改善土壤的水分狀況。生產過程中保護性耕作技術能夠減少土壤的翻動,有效減少水分的蒸發,保持土壤的水分,尤其是在干旱季節,能夠為小麥提供必要的水分支持,確保小麥的正常生長。再次,機械化保護性耕作技術能夠顯著防止病蟲害的發生。由于減少了農機的頻繁作業,減少了田間的壓實,土壤中的生物多樣性得到提升,天敵的數量增加,有利于控制病蟲害的發生,減少了化學肥料和農藥的使用,不僅減輕了環境污染,而且提高了農產品的品質,增加了市場競爭力。最后,機械化保護性耕作技術的應用可以降低農業生產成本,提高勞動生產率。機械化作業的高效性減輕了農民的勞動強度,節約了勞動力成本,減少了因傳統耕作方式導致的土地資源的浪費,提高了土地的利用效率。
二、小麥機械化保護性耕作技術要點
1、前茬作物的留茬以及秸稈粉碎還田
小麥機械化保護性耕作技術是一種新型的農業生產方式,它通過一系列的技術手段,保護土壤,提高土壤的肥力,減少農業生產對環境的影響。該項技術在應用過程中,首先應該做好前茬作物的有效處理。合理的留茬高度可以有效地保護土壤,減少水土流失,同時也有利于后茬作物的生長。一般來說,前茬作物的留茬高度應在10-20cm之間,這個范圍內的留茬高度可以滿足小麥生長的需求,同時又不會對土壤造成過大的壓力。與此同時還是要加強秸稈粉碎還田。在山東省肥城市常見的種植制度是小麥玉米種植方式,玉米收獲之后要及時進行秸稈還田,使用秸稈粉碎機將收集的玉米秸稈進行粉碎,一般要求粉碎長度在10cm以下,以利于土壤中的微生物分解,粉碎長度合格率應該不小于85%。
2、深松作業要求
農機深松作業為選擇性作業,一般情況下土壤容積量不小于1.3g/cm3、粘質土壤的容積量不小于1.513g/cm3的地塊和首次實施機械化保護性耕作或者連續實施機械化保護性耕作2-3年的地塊適宜進行深松作業。深松作業應在土壤濕度適宜、無霜凍、無雨雪等不良氣候條件下進行,以保證作業質量和安全,作業期間需要使用專用的深松機械,如深松犁、深松耙等。我國現行的小麥種植地深松作業相關標準主要包括GB/T 16813-2018《農業機械深松作業質量要求》和GB4253-2007《農業機械安全標志和標簽》。另外,各地可根據實際情況參照執行地方標準和行業標準,如《山東省深松整地技術規范》等。根據土壤條件和作物種植要求,選擇合適的深松機械和作業參數,對機械設備進行檢查和調試,確保設備處于良好狀態。作業過程中應保證深松機械的勻速行駛和合理的作業深度,避免因過快或過慢的行駛速度導致的作業質量問題。同時注意觀察土壤狀況和作物生長情況,及時調整作業參數。作業完成后應對深松效果進行檢查,如查看土壤松散程度、耕作深度等,以評估作業質量,如有問題,及時進行調整和修復。
3、免耕施肥播種
①品種選擇
肥城市屬于暖溫帶季風氣候,冬季寒冷,夏季炎熱,春季多風,降水分布不均。因此,選擇的品種應具有較強的抗寒性、抗旱性和適應性、適應能力較強,抗病性能優異,增產潛力較大,生育期適中的優良品種。目前,在肥城市推廣應用較好的優質小麥品種包括濟麥22、魯原502、泰農1號、煙農15、濟南17等幾種。
②種子處理
在播種前,將種子攤放在通風、向陽的地方,如葦席或防水布上,厚度以5-7cm為宜,連續曬2-3天。注意不要在水泥地、鐵板、石板和瀝青路面等上面曬種,以防高溫燙傷種子,降低發芽率,通過曬種可以提高種子的發芽率和降低病菌活性。曬種結束之后利用篩選、風揚等方法將碎粒、癟粒、雜物等清理出來,以保證種子的純度和健康,有條件的可用精選機進行精選,以提高種子質量。上述工作完成之后,要做好種子的拌種處理工作,增強種子的抵抗力,有效預防苗期病害的發生流行。在藥劑拌種過程中常見的種衣劑主要有戊唑醇、苯醚甲環唑、噻蟲嗪、咯菌腈等,拌種過程中拌種劑量應根據具體的種衣劑產品說明和當地病蟲害發生情況來確定。一般情況下,每公斤種子拌種劑的用量為戊唑醇3-5g、苯醚甲環唑2-4g、噻蟲嗪1-2g、咯菌腈2-4g。操作過程中,首先準備干凈的容器、攪拌棒、漏斗等工具。然后將小麥種子進行清洗,去除雜質和破損種子,將種子晾干,水分控制在10%以下。將晾干的小麥種子放入容器中,根據種衣劑的說明書要求,加入適量的水,使種衣劑充分溶解在水中,將攪拌好的種衣劑水溶液倒入晾干的小麥種子中,攪拌均勻,使每顆種子都充分接觸到種衣劑,將拌種后的種子蓋上容器蓋,等待一段時間,讓種衣劑充分發揮作用。
③免耕播種
在播種前必須對地面的草類生長狀況以及地面的平整度進行徹底的審查,若地表光滑、農作物殘留物或根茬較少,不會對播種效果造成負面影響,則可直接使用無翻土播種設備進行播種;反之,若地表凹凸不平、秸稈(雜草)或根茬較多,會嚴重影響播種機的通過性,導致無法確保播種質量,這時需要先進行淺耕或淺旋耕處理,之后再使用無翻土播種設備,或選擇旋耕播種設備一步到位完成播種過程,但要注意旋耕的深度不宜過深,以確保播種后地表依然有適量的秸稈覆蓋。對于采用免耕播種的種植地,種肥宜選用顆粒狀的復合肥、混合肥或控釋肥,用量約為35kg/667m2,施肥深度應位于種子側下方5cm處,以避免與種子處于同一垂直面。施肥量應適中,種子與肥料之間的間隔不能過窄,否則易引起“燒種”或“燒苗”現象。播種完成后,應立即清潔肥料箱、排肥管道及施肥裝置,防止殘留肥料對機械部件造成損害。播種前還應檢查土壤墑情,理想的土壤濕度應為壤土18%-22%,沙質土壤19%-20%;土壤過濕或過干均不利于播種,會影響幼苗的出土和早期生長。在播種前還需要根據所需播種量對播種機進行校準。免耕播種種植模式下播種量應比傳統耕作方式多出約10%,播種深度一般應控制在3cm,對于沙質土壤和干旱地區,適當增加1-2cm深度,保證播種深淺一致,壓實要堅實。在播種過程中,還需控制播種機的行進速度以確保良好的播種效果。播種機作業前應依據使用說明書及實際作業情況對機具進行安裝和調整,確保機具左右及前后保持水平。進行試播后觀察播種量、播種深度、施肥量、施肥深度是否符合要求,檢查是否有漏種或漏肥現象,及覆土壓實效果是否理想。如有必要,進行現場調整直至滿足要求后,方可進行正式播種作業。操作農業機械的技術人員必須深刻掌握農作物種植技術及機械運作的專門技能,依據農機對秸稈處理和土地整理的能力,調節適宜的速度行進,保持穩定直行,避免重復播種或遺漏,以確保播種的高效和均質,農機行進速度一般控制在3-5km/h。同時,播種時應隨時監控種植與施肥的狀況,一旦發現開溝器或鎮壓輪出現纏繞雜草或黏土聚集的問題,應立刻清理,以降低作業障礙并保障種植品質。在作業過程中盡量避免停車,若因故障必須暫停,務必將播種機抬起解決問題后,機車需稍退約50cm后再繼續播種。
4、大田管理
①苗期管理
在小麥出苗期,要定期檢查田間出苗情況,及時發現缺苗、斷壟等現象。對于發現的缺苗、斷壟等情況,要及時進行補種。對于因土壤濕度等原因導致的缺苗,可先將種子進行催芽處理,然后再進行補種。催芽方法是將種子浸泡在溫水中,保持水溫在25-30℃,浸泡時間約為4-6小時,待種子吸水膨脹后撈出播種。對于缺苗不嚴重的地塊,可采用移栽補種的方法,在缺苗處開溝,從稠密地區移栽小麥植株,鎮壓踏實。補種后要加強田間管理,確保補種的小麥能夠正常生長。春季是雜草生長的旺季,相對于冬季較為輕微的雜草問題,春季的雜草管理顯得尤為重要,需要及時采取措施。依據雜草的具體危害程度,科學配比藥劑,并在適宜時節進行噴灑。對于小麥田中的闊葉雜草,推薦在小麥返青期使用75%巨星懸浮劑,劑量為15.0-22.5g/667m2,兌水50kg稀釋后噴灑,針對單子葉雜草建議使用6.9%的驃馬乳油按60-80兌水40kg進行田間噴灑。
②水肥管理
對于生長較為旺盛的小麥田應在返青至拔節初期采取鎮壓或深耕斷根措施抑制無效分蘗,生長過旺的地塊可重復鎮壓2-3次。此外,可以在拔節期使用化學調節劑來適度限制生長,防止小麥晚期倒伏。為了調節肥水管理,春季施肥和灌溉應稍作推遲,在拔節的后期進行通常施用尿素8-10kg/667m2。對于冬季過于旺盛、春季返青后出現脫肥的小麥地,應在拔節的前期或中期結合灌溉進行追肥。對于生長偏弱的小麥地,在春季早期進行中耕和劃鋤,以提高土壤溫度和保持土壤濕度,促進苗的早期生長。從返青到拔節期間,結合春灌分別追施磷酸二銨或尿素,或利用春季降水進行追肥,以促進小麥生長,一般追施量不應超過15kg/667m2,并注意避免過早灌水造成的低地溫,延緩小麥返青。對于長勢良好的小麥田在拔節期結合灌溉追施尿素6-10kg,有利于小麥的健康成長。小麥進入孕穗期之后,結合灌溉追施尿素10-12kg/667m2,并在灌漿期使用0.1%的磷酸二氫鉀溶液和1%的尿素溶液進行葉面噴灑,預防早衰,肥液使用量分別在10-15kg/667m2,間隔7天使用一次,必要時連續使用兩次。
5、病蟲害防治
小麥栽培管理期間常見病蟲害主要包括了蚜蟲、紅蜘蛛、葉銹病、白粉病,針對這類病蟲害要做到精確選擇化學藥物進行合理的防范,保證用藥的科學合理。小麥蚜蟲主要危害小麥的葉片,導致葉片枯黃。可以選擇使用50%吡蟲啉可濕性粉劑30-50g/667m2,或者50%啶蟲脒乳油20-30mL/667m2,或者2.5%高效氯氟氰菊酯乳油50-70mL/667m2噴霧。小麥紅蜘蛛主要危害小麥的葉片和穗部,導致葉片變黃,穗部枯死。防治時可以用1.8%阿維菌素乳油30-50mL/667m2,或者25%噠螨靈可濕性粉劑15-20g/667m2,或者20%炔螨特乳油30-40mL/667m2。葉銹病主要危害小麥的葉片,導致葉片出現黃褐色斑點。藥物應用期間可以選擇使用43%苯醚甲環唑懸浮劑15-20mL/667m2,或者30%丙環唑乳油20-30mL/667m2。小麥白粉病主要危害小麥的葉片和穗部,導致葉片出現白色粉狀物。用藥期間推薦應用25%醚菌酯懸浮劑30-50mL/667m2,或者25%腈菌唑乳油20-30mL/667m2。上述幾種病蟲害在藥物防范過程中兌水量一般控制在30-50kg用藥間隔控制在7-14天,必要時連續用藥2-3次。
現代小麥栽培管理過程中通過積極推廣應用機械化保護性耕作技術,能夠更好地改善農田生態環境,維持生態平衡。但在該項技術應用過程中仍然存在著一些技術制約因素,在應用過程中加強技術攻關和技術創新,加快形成完善且合理的機械化保護性耕作技術規范,并積極引導種植戶參與進來,確保該項技術能夠得到廣泛推廣。
(作者單位:271600山東省肥城市新城街道鄉村振興促進中心;273100山東省曲阜市農機事業發展中心)