摘要:黑土是我國重要的土壤資源,具有深厚的腐殖質層,良好的物理、化學性質和生物學特性,可稱之為“土中之王”。在過去的幾十年中,黑土生產(chǎn)能力不斷下降,主要原因是:嚴重的土壤風蝕和水蝕使農(nóng)田退化;掠奪式生產(chǎn),且只施入化肥,不施或很少施有機肥(糞肥、堆肥和秸稈不還田);嚴重的春旱和傳統(tǒng)耕作(春秋季節(jié)的耕翻)造成玉米苗期生長受到抑制,種種原因使農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性變得更加脆弱。玉米保護性耕作栽培將解決制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的黑土退化問題,保證黑土區(qū)域水土資源持續(xù)高效利用。
關鍵詞:玉米保護性耕;免耕;栽培技術
中圖分類號:S345 文獻標識碼:A文章編號:1674-0432(2012)-10-0157-1
保護性耕作具有良好的生態(tài)環(huán)境保護和社會效益,可以明顯增加我國東北長吉圖地區(qū)農(nóng)田土壤碳儲量,減緩氣候變暖,減低土壤水蝕和風蝕,改善生態(tài)環(huán)境。保護性耕作要求田間有秸稈覆蓋,可很大程度上避免秸稈就地焚燒,減少大氣污染。同時還可增加有機質含量和土壤肥力,有明顯的培肥地力效益。保護性耕作保墑效果非常明顯,對十春九旱的東北地區(qū)抗旱播種十分有利,有助于提高糧食產(chǎn)量,增加經(jīng)濟效益。研究成果將對促進東北低碳高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展,保障東北地區(qū)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定、國家糧食安全和生態(tài)安全具有重要的作用。在吉林省將在近幾年增加百億斤糧食的關鍵時期,開展此項項目建設對于保護土地資源,促進吉林省低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的意義。
1 玉米保護性耕作栽培創(chuàng)新點
改變傳統(tǒng)的耕作方式,不再進行中耕作業(yè),減少土壤的擾動。既可減少作業(yè)次數(shù),節(jié)省人力物力,節(jié)省燃料,減少廢氣的排放,又可利于土壤有機質的保存。引入免耕等保護性耕作技術用于恢復耕地黑土土壤肥力。探討保護性耕作下退化黑土肥力保護和持續(xù)利用機制;不再攪動土壤。施肥可與播種同時進行;不進行機械中耕,收獲后秸稈留在地表,防治土壤風蝕、水蝕;用專用播種機在狹小的種床上進行播種,做到精量施肥、精準播種;將化肥緩釋控釋技術應用于保護性耕作,真正實現(xiàn)除播種以外的“免耕”;在消化吸收北美技術的基礎上,實現(xiàn)用除草劑控制免耕下(秸稈覆蓋下)的雜草。
2 玉米保護性耕作優(yōu)點
免耕直播減少耕整地作業(yè)次數(shù),降低生產(chǎn)成本;免耕地塊蓄水保墑能力強。秸稈覆蓋度達到30%以上,形成土壤水庫,春季土壤含水量增加2~5個百分點,防止地表徑流,提高自然降水的利用率;有利于提高播種質量和幼苗整齊度。機械播種可使播種深淺和覆土一致,有利于拿全苗、齊苗,提高玉米群體的整齊度;提高玉米抗倒伏能力。免耕玉米表層根量多,主根發(fā)達,加之原有土體結構未受到破壞,玉米根系與土壤固結能力強,因此玉米抗倒伏能力增強;秸稈根茬還田增加了土壤有機質含量,耕層土壤有機碳含量增加7%,提高了土壤肥力,改善了土壤結構,肥料利用率提高5%;提高玉米產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入。
3 玉米保護性耕作栽培技術要點
3.1 免耕
秸稈100%還田,收獲后至播種前,不攪動土壤。利用作物秸稈覆蓋地表,借以減輕風侵和水蝕。采用美國KINZE公司購進的牽引式3000型聯(lián)合作業(yè)播種,耕翻寬度<10cm,播種機前部裝置有切刀,在不拖移地表殘留物的前提下開溝播種、覆土和鎮(zhèn)壓,施肥與播種同時進行,一次完成作業(yè)。應用廣譜性除草劑于播種前后進行土壤處理或苗期噴灑,殺除雜草。
3.2 帶耕
秸稈100%還田,土壤攪動一般不超過壟寬的1/3。前作殘留物多保留于攪動帶之間。播種在滅茬后的窄條中進行。機械除草或與化學除草并用,不作壟。此類耕作旨在降低播種期間的土壤含水量和提高地溫。施肥可結合滅茬進行或分別進行。應用廣譜性除草劑于播種前后進行土壤處理或苗期噴灑,殺除雜草。
3.3 施肥
施肥與播種同時進行,施用緩釋控釋肥料,一次施肥即可滿足植物(玉米)整個生育期的需要,底肥施的深,提高肥料的利用效率。
3.4 除草
免耕和帶耕下的雜草和病蟲害控制技術(機械化化學除草防蟲技術),除草根據(jù)土壤特點、水分條件、秸稈覆蓋度、雜草類型,選用安全有效除草劑進行除草,做到除草效果好,成本投入少。
3.5 收獲技術
機械收獲和秸稈還田技術,包括收獲方式(收棒、扒皮或脫粒)、秸稈還田的長度和破碎度;保護性耕作下的輪作技術,包括玉米-大豆,玉米-玉米-大豆,玉米連作輪作技術;免耕農(nóng)機設備的國產(chǎn)化、小型化技術,包括2行和4播種機的國產(chǎn)化技術;秸稈還田技術:收獲和秸稈還田同時進行,且秸稈還田長度在20~30厘米之間,防止秸稈被風刮走,又可大幅度減少收割機的動力輸出,大大降低收割機的機械故障率。
4 效益分析
4.1 經(jīng)濟效益分析
保護性耕作技術投入低,節(jié)省勞動時間和強度,產(chǎn)量相近,具有明顯的經(jīng)濟效益優(yōu)勢。通過實施保護性耕作技術,減少傳統(tǒng)耕作的耕、翻、耙、整地等工序,平均可以降低生產(chǎn)成本10%以上,畝節(jié)省用工3個日工左右、燃油1.5公斤左右,每畝節(jié)約生產(chǎn)成本20~25元。如果吉林省耕地的一半(535萬公頃/2)實行此項技術,就可為吉林省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)約費用48億元(按每公頃節(jié)約1800元計算)。保護性耕作技術還可以保證水土資源持續(xù)高效利用,為保障國家糧食安全和提高農(nóng)民收入提供有力的技術支撐,因此是發(fā)展長吉圖地區(qū)低碳高效農(nóng)業(yè)的有效手段。
4.2 社會效益分析
保護性耕作較常規(guī)耕作減少了能源消耗和作業(yè)次數(shù),對于緩解全球氣候變暖有著重要貢獻,是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效手段。同時保護性耕作是防治沙塵暴,改善生態(tài)環(huán)境的有效措施。近年來沙塵暴頻繁降臨我國,從上個世紀50年代以來呈現(xiàn)上升趨勢,保護性耕作通過秸稈覆蓋可以減少揚塵飄移,可以有效地抑制沙塵暴。所以,從防治沙塵暴,改善生態(tài)環(huán)境的角度分析,保護性耕作也有著廣闊的推廣前景。
作者簡介:李成吉(1972-),大專,就職于九臺市沐石河農(nóng)業(yè)技術推廣站。
網(wǎng)絡出版時間:2012-12-4 9:11:19
網(wǎng)絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20121204.0911.002.html