免耕施肥播種技術在南疆的應用現狀、存在問題及對策

陳換美，郭振華

（新疆巴音郭楞職業(yè)技術學院，新疆 庫爾勒 841000）

0 引言

免耕施肥播種技術是一種保護性的耕種技術，是我國重點發(fā)展的新的農業(yè)機械技術，該技術一次性完成切茬、開溝、施肥、播種、覆土等多個工序，與傳統耕作方式比較，一方面減少了作業(yè)的程序，節(jié)約了勞動時間，提高了勞動效率，另一方面可以提高化肥的利用率，減少翻土和耕、耙的次數，保護環(huán)境，減少土壤水分流失，抑制沙塵暴，增加作物產量等[1]。南疆春、冬兩季刮風易形成惡劣的沙塵暴氣候，并且發(fā)生頻繁，持續(xù)時間較長，近些年喀什、和田等地甚至出現了能見度不足一米的黑沙塵暴，據2016年氣象部門的調查，南疆各城市內的沙塵，70%左右來源于周邊干旱裸露的農田[2]。嚴重影響著南疆城市人民的生產和生活。因此，選用一種新的耕種模式來適應南疆農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求迫在眉睫。

1 南疆免耕施肥播種技術應用現狀及存在的主要問題

1.1 免耕施肥播種技術應用現狀

在我國東北地區(qū)從20世紀90年代初期開始對免耕播種技術進行研究，并且取得了一定的研究成果[3]。免耕施肥播種技術可以概括為：免耕、切茬、播種、施肥、覆土。作物收獲后地表秸稈覆蓋率較高，由于秸稈的纏繞和堵塞的影響，普通的播種機不能完成播種作業(yè)，但是采用免耕施肥播種技術，即用大馬力的動力設備帶動免耕施肥播種機械可以一次完成切茬、開溝、施肥、播種、覆土等多道工序，并能保證較高的作業(yè)質量。該技術的最大優(yōu)點是減少了田間作業(yè)的工序，很大程度地提高了農業(yè)生產的效率。免耕施肥播種機械適用范圍廣，對于小麥，玉米等作物都適用，對于不同作物的播種施肥我們可根據目標產量調整機械播種施肥的行距和播種施肥的量。研究結果表明采用免耕施肥播種技術的優(yōu)點主要有:一方面免耕可以有效減少土壤水分和養(yǎng)分的流失，很大程度減輕土壤風蝕現象，保護環(huán)境，還田后的作物秸稈可以改善的土壤結構，增加水分入滲和土壤有機質，另一方面可提高化肥的利用率和作物產量，降低作業(yè)成本，增加農民收入。利用免耕播種施肥機械進行耕作，從節(jié)約資源、保護環(huán)境、降低作業(yè)成本、增加農民收入等農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展的需求出發(fā)，免耕施肥播種技術在南疆有很大的發(fā)展空間。

免耕施肥播種技術實施情況：南疆在兵團農業(yè)生產的機械化程度高，地塊面積大，有利于作物種類種植的統一規(guī)劃，統一機械作業(yè)，有利于免耕播種施肥作業(yè)技術的實施，2009—2014年，南疆兵團免耕播種施肥技術作業(yè)總面積累計8 000 hm2以上，2016年免耕播種機具總保有量為99臺（套）[4]。在南疆兵團隨著我國對保護性耕作技術的逐步推行，免耕施肥播種技術的推廣和實施呈現播種面積逐漸增加的趨勢。在南疆地方隨著農村科技下鄉(xiāng)科學種田等文化的宣傳，農民們也逐漸了解免耕播種施肥技術的優(yōu)勢，逐漸接受保護性耕作觀念。但是地方上實行土地承包制度，地塊面積相對較小，作物種植種類較多，一方面農民個人購買大型動力設備和免耕施肥播種作業(yè)機械的能力有限，另一方面免耕播種施肥機械主要適用的作物種類有限，這就限制了該技術在南疆地方上的推廣。但是隨著南疆地區(qū)的各農機部門逐年加大對農機購買的補貼政策，研究技術人員對免耕播種施肥機械適應性能的不斷改進，在南疆普及免耕施肥播種技術指日可待。

1.2 免耕施肥播種機械發(fā)展現狀

我國引進過國外研制的免耕施肥播種作業(yè)機械作業(yè)效率高，但是結構復雜，外形尺寸大，需要配套的動力設備，能耗較高，操作和維護必需有專門的技術人員來完成，使用的成本較高，適用于大型農場或兵團大規(guī)模種植同種作物的區(qū)域[5-6]。在南疆地方上大多是農民承包土地，地塊較分散，種植作物的種類也比較多，不適合采用國外引進的大型設備。要發(fā)展本地現代農業(yè)，必需依靠本土的研究人員設計適合當地農業(yè)生產方式的機械，但是目前，由新疆研究人員設計生產的免耕施肥播種作業(yè)設備尚存在一些問題，主要集中在以下幾個方面：一是聯合作業(yè)的程度不夠高。通常完成免耕播種和施肥需要至少2次作業(yè)。二是設計的機具通暢性不好，作物的根茬和雜草很容易堵塞開溝器，工作一段時間就需要人工清理開溝器上的雜草和根茬。三是作業(yè)設備工作效率不高。與國外引進的設備相比速度較低，工作的寬幅不大。四是機具容易出現故障，工作的可靠性低，與傳統的播種機比較，免耕施肥播種機工作的環(huán)境惡劣、所受載荷情況復雜，會致使機具一些重要的部件（例如開溝器）容易損壞。

在南疆免耕施肥播種作業(yè)曾使用過的機型有1998年山西省的新絳機械廠設計生產的2BGM-3型施肥免耕播種機，該機械采用了整體的種子和肥料側位分施的方法，有2個開溝器分別對應施肥和播種，這種開溝器的幅寬大，開溝的阻力也大，入土能力較強，同時施肥和播種，種子和肥料的間距小，可以提高肥料的利用率，但是能耗較高[7]。2003年，由石河子大學的機械工程學院研制的2BCM-6型免耕施肥播種機，采用了三點懸掛的方式，配套的動力為40.6 kW，工作機執(zhí)行部件入土性能很好，開溝器不容易被堵塞，優(yōu)點主要有能實現整機的仿形和各個工作部件單體仿形，可以仿形的范圍較大，來保證施肥和播種作業(yè)深度穩(wěn)定和一致。缺點是覆土性能不好，開溝器開溝的深度還有寬度不夠大，施肥播種時有漏播的情況[8]。2004年，由中國農業(yè)大學研制的2BMF-4C輪齒式玉米施肥免耕播種機，開溝器結構上采用了垂直式切草盤和齒輪式拔草器，防堵能力較強，并且對土壤的攪動量較小；開溝器是尖角鏟式結構，開出的溝形較窄，入土性能較好，可實現自動回土，基本不用覆土，結構比較簡單；肥料和種子垂直分施，種肥間的距離在5 cm左右，能夠滿足大施肥量的情況下不燒種子的要求。機具整體采用了平行四邊形的單體仿形，保證了播深的穩(wěn)定性和均勻性，但該機型只適用于玉米的免耕施肥播種，對于小麥和棉花的施肥播種效果不好[9]。

通過多次對比試驗，南疆目前使用較多的是新疆石河子大學2008年研制的2BQM－6型免耕施肥播種機，該機械可適應多種作物的免耕播種和施肥，也能適應不同的種植密度，這種設備的最大優(yōu)點是可以進行深施肥，減少肥料的浪費，降低生產成本，播種施肥效率高，機具的通過性很好，與傳統的播種施肥方式相比較，作物增產效果要明顯。2BQM－6型免耕施肥播種機田間試驗情況：種子顆粒間距的合格率85%以上，重播漏播率不超過5%，作業(yè)過程中種子破損率不到1%，種子滑移率小于30%，覆土合格率大于95%，播種深度4～6 cm，全程操作機具無堵塞[10]。該機型是南疆兵團保護性耕作技術使用的主要機型，目前在南疆地方上的使用也在逐年增加，也是未來發(fā)展方向。

圖1 2BQM－6型免耕施肥播種機結構示意圖

1.3 在南疆推廣免耕施肥播種技術存在的主要問題

南疆引進免耕施肥播種技術是從21世紀初開始的，到目前為止在兵團已經得到大規(guī)模推廣應用，但在地方上還處于小面積試用階段，未能大規(guī)模的推廣，主要原因有以下幾個方面：

1.3.1 地方上干部和群眾對免耕施肥播種技術的認識不透徹

地方上一些干部和群眾認為免耕播種不能給種子創(chuàng)造好的發(fā)芽和生長環(huán)境，不能有效滅除雜草和病蟲害，農作物收割以后要經過深耕細耙，已經成為很多年固定的耕作模式，農民們沒有接觸過免耕施肥播種技術，沒看到免耕作業(yè)的效果，接受這種新的耕種方式，還需要一個較長的適應過程。

表1 玉米苗期指標對比

表2 玉米中期長勢指標對比

表3 玉米后期長勢及產量對比

1.3.2 農民對免耕施肥播種機械的購買力有限

免耕播種施肥作業(yè)機械普遍價格比較高，南疆經濟比較落后，農民個人大都無法承擔大型動力設備和免耕播種施肥機械，很大程度上限制了免耕施肥播種技術的推廣。

1.3.3 機具性能不能完全適應當地生產要求

引進的免耕播種施肥機械對當地地塊的大小不適應，作業(yè)中要根據地塊大小來調整排種量、排肥量和播幅寬度，使作業(yè)效率降低。免耕施肥播種技術對土壤的條件和播種條件的適應能力差，免耕播種施肥只適用于小麥和玉米，南疆種植的主要經濟作物是棉花，棉花秸稈和根茬較硬造成機具通過性不好，容易堵塞開溝器，機具可靠性不高，還需對機具進行改進。

2 免耕播種施肥技術推廣的可行性分析

2.1 免耕播種技術的優(yōu)勢

2.1.1 可為種子發(fā)芽和生長創(chuàng)造一個良好的環(huán)境條件

免耕施肥播種作業(yè)時，作物的秸稈和雜草隨著開溝器的開溝分流，都流向兩側，自動形成了壟，經過旋耕的種床在溝里，這樣給種子的發(fā)芽和生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，同時溝壟相間有利于水分滲入，壟對剛發(fā)芽的作物幼苗也起到防風防沙的保護作用，同時也有利于作物的通風透氣，為作物生長創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境。

2.1.2 防止土壤水分流失，蓄水保墑

由于免耕施肥播種作業(yè)機械開溝的作用，使種子播撒在溝底，為作物生長創(chuàng)造了一個良好的小環(huán)境和小氣候。當降水量小的時候，溝壟相間，由于坡面的存在，水分會在重力的作用下流到作物的根部，與此同時，坡面的存在還會減少作物的根部因為風力的作用和陽光的直射造成的水分流失。另外地表有作物秸稈覆蓋，可以實現保土和保水的作用，蓄水和保墑的效果好。

2.1.3 增產增收效果好

近2年在南疆試驗的結果表明，使用免耕施肥播種技術的耕作模式與傳統耕作模式相比較平均玉米增產約38.5 kg/667 m2。

2.2 免耕播種技術作業(yè)與傳統作業(yè)玉米產量、長勢對比情況分析

在南疆地區(qū)種子、肥料等參數相同的條件下，對采用免耕播種技術和傳統播種技術的玉米在苗期、長勢中期、長勢末期的生長指標和產量進行比較（表1～3）。通過對比可以看出，玉米采用免耕播種技術明顯較采用傳統播種技術在苗期、長勢中期、長勢末期和產量方面有優(yōu)勢，總之，隨著少耕、免耕耕作技術逐漸被我國農民群眾所接受，積極推廣這項技術，對提高作物產量和品質有很大幫助。

3 推廣實施免耕播種施肥技術的幾點建議

（1）實施作業(yè)和農機具購買補貼。免耕播種施肥作業(yè)機械比傳統播種機械價格高，財政直接補貼作業(yè)費，可以激發(fā)農民購買和使用的積極性。（2）加大對農機技術人員和農民的培訓和宣傳力度。通過培訓、宣傳和引導，促進免耕播種施肥技術走上快速發(fā)展道路。（3）積極開展農機技術服務工作，深入示范戶，解決技術難題，切實為農戶提供實實在在的技術和服務，進行全方位的技術服務。

4 小結

在南疆可用于農業(yè)生產的土地資源有限，推廣免耕施肥播種技術可提高土地生產力，改善農業(yè)生產環(huán)境，保護水資源，實現農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在南疆現有的條件下可以進行推廣。

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