摘 要:保護性耕作技術是一種通過減少土壤擾動、保持地表覆蓋、優化水資源管理等手段,以實現土壤保護、提高作物產量和品質、降低生產成本和環境污染的現代農業技術。在玉米種植中,保護性耕作技術的應用能夠有效解決上述問題,促進農業可持續發展。然而,由于技術推廣過程中受多種因素的制約,其應用效果尚未達到預期。因此,本文將從保護性耕作技術的內容、優勢及推廣措施等方面進行深入探討,以期為玉米保護性耕作技術的廣泛應用提供參考。
關鍵詞:玉米;保護性耕作技術;推廣應用;土壤保護
在全球人口增長與氣候變化加劇的背景下,農業生產遇到了空前的困難。玉米是我國的主要糧食作物,在栽培過程中存在著土壤退化、水資源浪費以及環境污染問題越來越突出。傳統的耕作方式在破壞土壤結構、降低土壤肥力的同時,也加劇了水土流失和農業面源污染。所以,玉米保護性耕作技術的推廣應用就成了現階段農業領域中的一項重要任務。
1玉米保護性耕作技術
1.1免耕或少耕
免耕或少耕作為玉米保護性耕作技術最核心的內容,明顯不同于傳統耕作方式下鏵式犁翻耕土壤,傳統耕作模式下,農戶一般用鏵式犁翻耕土壤以達到松土、除草和準備播種的目的。但這一途徑在破壞土壤自然結構的同時,也加劇了水土流失、土壤風蝕等現象。相比較而言,免耕或者少耕技術以降低土壤擾動和維持土壤結構穩定的方式對土壤資源進行有效的保護[1]。
免耕或少耕,在不同區域、不同土壤條件下,其具體實現途徑有所不同,通常免耕就是采收前茬作物時不再翻耕而直接播種于有殘留物的表層。該方法可明顯降低對土壤的擾動和土壤侵蝕風險。相關研究表明,采用免耕技術能夠顯著降低土壤的侵蝕量,與傳統的耕作方法相比,土壤的流失量可以減少30%~50%。同時免耕也有利于維持土壤水分、增加土壤蓄水,對干旱、半干旱地區玉米種植具有特別重要的意義。
少耕是一種平衡的耕作方法,它在一定程度上降低了土壤翻耕的頻次和深度。少耕一般用旋耕機、淺松機等專用農機具在淺處松土,不用深翻。該方法不僅可以維持土壤結構相對平穩,而且還可以為作物的生長提供部分土壤條件。結果表明:少耕技術比傳統耕作方式能降低土壤擾動程度、減少土壤有機質分解速度,進而利于土壤肥力維持與提高。
在實踐中,免耕或者少耕技術需根據當地土壤、氣候以及作物種植情況等因素做出特定的調整。如在土壤質地偏重和排水不良區域,免耕過度會使土壤緊實度加大,從而影響作物根系生長。所以,這些區域適當少耕也許會比較好。同時在實施免耕或者少耕技術時也需考慮前茬作物殘留物的治理。殘留物覆蓋住地表能對土壤起到保護作用,但是殘留物太多也會對播種質量及作物生長造成影響。所以,對殘留物進行合理處理與管理,是免耕或少耕技術能否順利推廣使用的關鍵因素之一。
1.2玉米保護性耕作地表覆蓋
在玉米保護性耕作技術中,地表覆蓋又是一個重要組成部分。該方法是通過使用秸稈、殘茬等有機物質來覆蓋土壤表面,從而降低風蝕和水蝕的影響,提升土壤的保水和保肥能力,同時也增加了土壤中的有機質含量。該技術既有利于土壤資源保護,又可促進玉米高產優質[2]。
地表覆蓋具體實現途徑較多,可根據各地資源與條件選擇實施,常用覆蓋材料有玉米秸稈、小麥秸稈和稻草。這些物質采收后可直接鋪設于地表,構成保護層。結果表明:地表覆蓋能有效地降低土壤水分蒸發和增加土壤水分利用率。干旱半干旱地區地表覆蓋能顯著減少土壤水分無效蒸發,增強玉米抗旱能力。同時覆蓋層也減少了雨水沖刷土壤和水土流失的危險。在保持土壤水分的同時,地表覆蓋也有利于土壤的肥力增加。覆蓋層分解時釋放出大量有機物質及養分,能滲透到土壤中,給玉米的生長提供了大量養分。另外,覆蓋層可降低化肥損失,增加化肥利用率。據有關研究表明,地表覆蓋技術能夠在提高玉米產量與質量的前提下,減少化肥施用量、降低農業生產成本。
在實踐中,地表覆蓋技術需根據當地土壤、氣候以及作物種植等因素做出具體的調整。比如降雨量大的區域,覆蓋層太厚會造成土壤濕度過大而影響玉米生長。所以對這些區域覆蓋層厚度及密度需進行合理調控。同時地表覆蓋技術在實現過程中也需考慮覆蓋材料來源及處理。為可持續地利用資源,應該優先使用本地且易于獲得的覆蓋材料以及探索高效的覆蓋材料加工管理方式。
1.3玉米保護性耕作免耕播種
免耕播種成為另一個關鍵環節。它是指在植被覆蓋的地表,利用特殊機械進行開溝、播種、施肥、施藥和覆土鎮壓的復式作業,該播種方式可在降低土壤干擾、保護土壤結構及肥力的前提下明顯提高作業效率[3]。
實行免耕播種技術,需有專用機械與裝備做支撐。普通免耕播種機包括開溝器、播種器、施肥器、施藥器和覆土鎮壓輪。這幾個組件協同作用,可在一個操作內完成多個工作,極大地提高播種效率。同時免耕播種機適應性強、靈活性大,可針對不同土壤、作物條件進行調節優化。免耕播種技術具有降低土壤擾動、維護土壤結構穩定等優點,傳統耕作方式播種前要經過翻耕、整地等工作,這類工作破壞了土壤自然結構,使土壤肥力降低。但免耕播種技術避免了上述問題,其將種子直接播撒到植被覆蓋的地表,降低對土壤的翻轉與損害。結果表明:免耕播種技術能有效地維持土壤肥力與水分,提高玉米產量與質量。免耕播種技術在保護土壤的同時也改善了播種質量,提高了作業效率,由于復式作業方式的應用,免耕播種機一次工作可完成多項工作,縮短工作次數與時間。同時,免耕播種技術也可以達到精準播種與施肥、提高種子成活率與肥料利用率等。這些優點使免耕播種在現代農業生產上有著廣闊的前景。
免耕技術的實施應針對本地的土壤性質、氣候狀況和作物的種植要求等具體因素進行適宜的調整。如在土壤質地重、排水不良的區域,為保證播種質量及作物生長,免耕播種時可能需安裝功能較強的開溝器及覆土鎮壓輪。同時在實施免耕播種技術時還要考慮對前茬作物殘留物進行處理。免耕播種之前,必須對前茬作物殘留物做合理處理與管理。總體來看,免耕播種技術在降低土壤擾動,維持土壤結構穩定,改善播種質量及作業效率方面為玉米保護性耕作的實施提供重要技術支撐。該技術可促進玉米產量與質量提高,減少農業生產成本。在今后的農業生產過程中,由于科技不斷地進步,農戶對于新技術的認知程度也越來越高,相信免耕播種技術會被更多地區所推廣應用。
2玉米保護性耕作技術的推廣應用方法
2.1加大宣傳培訓力度
在玉米保護性耕作技術推廣工作中,最重要的就是要加大宣傳與培訓力度。廣泛而深入地宣傳可提高農民對于新技術的認知與接受程度,并激發農民應用的興趣。同時經過系統培訓可促進農民技術水平與操作能力的提高,保證其能正確有效運用新技術。宣傳上,可采用電視、廣播、報紙、網絡等各種渠道與形式,并通過農民合作社和農業技術推廣站向農民推廣玉米保護性耕作技術。宣傳內容要涉及技術的原則、優點、操作方法及成功實例,提高農戶對新技術的信任度和期望。另外,可舉辦專家講座和技術研討會,約請農業領域專家、學者與農戶面對面地進行溝通,回答農戶提出的問題和疑惑[4]。在培訓中,要注意針對性與實效性,對不同區域、不同種植規模的農戶制定差異化培訓方案與內容。比如對大型種植戶可著重培養其利用先進的機械與設備免耕播種和地表覆蓋的能力;對小型種植戶可著重培養其手工或者使用小型農機完成上述操作的能力。同時培訓要重視實踐操作與現場指導相結合,使農民切身感受到新技術帶來的成果與方法。
為保證宣傳與培訓工作成效,應建立一套行之有效的反饋與評估機制。定期搜集農戶反饋信息與建議,及時掌握新技術應用中出現的問題與難點,適時調整宣傳培訓策略。同時通過對農戶技術掌握情況及應用效果評價,可量化分析宣傳與培訓成效,并為后續推廣提供科學依據。加大宣傳與培訓力度是玉米保護性耕作技術推廣的一個重要環節。通過廣泛、深入地宣傳、系統地培訓,能夠增強農民對于新技術的認知、接受程度,促進農民技術水平、操作能力的提高,從而為新技術推廣應用打下堅實的基礎。
2.2完善基礎技術投入
深入探討玉米保護性耕作技術大面積推廣的途徑,其中不容忽視的關鍵環節就是提高基礎技術投入水平。此舉目的是為玉米保護性耕作技術在我國的推廣和深入提供扎實的技術支撐與保障,以保證該技術能高效精準落地生根并發揮最佳生態效益和經濟效益。玉米保護性耕作技術作為融合現代農業科技智慧和環境保護理念的新耕作模式,具有以最小化方式擾動土壤為中心的價值、維持地表覆蓋物連續性,優化作物輪作及間作體系有效地促進了土壤健康并提高了土壤維持水分及養分能力,在減少化肥和農藥用量的前提下,減輕農業生產帶來的環境壓力[5]。但要使這項技術切實造福于廣大農民并得到大范圍,高效率地推廣應用,還需要從基礎技術投入方面努力。基礎技術投入的提高首先意味著技術研發和創新能力的增強。其中包括根據不同區域,不同土壤類型和氣候條件進行針對性技術攻關和研究開發更符合當地特色的保護性耕作技術方案。同時還要不斷地對技術流程進行優化,增強其可操作性與實用性,以保證農戶在實際生產過程中可以很容易地掌握與運用。基礎技術投入要覆蓋技術培訓和推廣工作,通過組織培訓班、現場演示會和技術講座等形式,向農戶傳授保護性耕作技術核心理念,操作要領和注意事項,有助于其樹立正確耕作觀念和促進技術應用。另外,可借助網絡課程和手機APP等現代信息技術手段為農戶學習技術提供方便和連續的渠道,以保證技術知識及時更新和擴散。
2.3建立示范基地
創建示范基地,是玉米保護性耕作技術推廣的重要手段之一。通過示范基地的設立,可向農民展現新技術實際生產應用成效,使農民對新技術優勢與潛力有一個直觀認識,進而激發農民對新技術應用的興趣與積極性。
在示范基地選擇與建設中,要注意代表性與示范性,示范基地要選擇不同區域、不同土壤類型以及不同種植規模的農田進行設置,保證新技術在多種情況下都能得到全面驗證與示范。與此同時,示范基地還需裝備先進機械與設備及專業技術人員與管理人員,以保證新技術能被科學規范地運用與管理。在示范基地運營與管理中,要注意實效性與可持續性,示范基地要制定周密的技術應用方案及管理措施,以保證新技術的有效應用與推廣。同時,應加強示范基地監測與評價,適時采集并分析新技術應用期間的資料與數據,為其后續推廣提供科學依據。另外,示范基地和農業合作社、農業企業以及其他組織可聯合形成產、學、研、用一體化的推廣方式,協同促進新技術推廣應用。示范基地在展現新技術應用成果的同時,還應重視技術培訓與交流活動,可定期到示范基地開展技術培訓、現場觀摩等活動,請農戶參加學習交流。通過實地觀摩、親身體驗等方式,使農戶對新技術操作方法、應用效果等有了更加深刻地認識,提高了對新技術應用的信心與期望。同時示范基地也可作為農戶經驗交流和成果共享的一個平臺,便于農戶間的協作和互助。
示范基地的建設是玉米保護性耕作技術推廣的重要手段之一,通過創建有代表性、示范性示范基地,注重實效性、可持續性經營與管理等措施,可向農民展現新技術的實際生產應用成效,激發農民應用的興趣與積極性。對玉米保護性耕作技術的廣泛應用,農業可持續發展具有強有力的支持作用。
2.4優化技術及服務
2.4.1玉米保護性耕作優化技術
玉米保護性耕作技術推廣離不開優化技術與服務。持續優化技術,改善服務,可以在提高農民滿意度與信心的前提下促進新技術落實成效。為達到這一目的,必須注重技術創新的持續性,并不斷開發與完善更適合不同地理與環境條件下的玉米保護性耕作技術。這就意味著需要投入較大的科研力量,開展田間試驗,采集反饋,迭代升級技術,才能保證技術在實踐中穩定高效。
2.4.2玉米保護性耕作優化服務
在服務上,要構建全方位技術支持體系,其中包括提供詳盡的技術操作指南,以幫助農戶正確認識與運用新技術;開設技術咨詢熱線或在線平臺等方式,及時回答農戶在使用中的各種疑問;組織技術專家開展田間指導工作,保證農戶在具體操作過程中能立即獲得幫助與指導。通過上述舉措,能夠有效地降低農戶對新技術應用的門檻,提高其對技術的掌握情況,繼而促進新技術實施成效及農戶滿意度的提高。
3結束語
總之,推廣玉米保護性耕作技術是現代農業的一個重要發展方向,對解決傳統耕作方式造成的土壤退化、水資源浪費和環境污染問題有著重要的意義。經過多方努力,能夠有效地促進該技術得到廣泛的應用,從而給農業可持續發展帶來新的生機。放眼未來,伴隨著技術的進步以及農戶對于新技術的認同度越來越高,相信玉米保護性耕作技術一定會在更多的區域內推廣應用,為中國農業生產綠色發展、生態保護作出更大貢獻。
參考文獻:
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