●高 靜
(吉林省四平市鐵西區(qū)郭家店鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心 吉林 四平 136502)
自20世紀70年代開始,我國開始研究保護性耕作技術(shù),從日本引進地膜覆蓋技術(shù),20世紀80年代,我國地膜覆蓋面積達到了3400萬畝(每畝667 m2,下同),實現(xiàn)糧食產(chǎn)值提升67億元。除了地膜覆蓋,玉米免耕播種和秸稈還田技術(shù)也是在我國推廣范圍最廣、應(yīng)用效果較好的保護性耕作技術(shù)措施。吉林省目前采用的玉米免耕覆膜保護性栽培模式包括秸稈還田、地膜覆蓋、膜下滴灌、水肥一體化、土壤深松和機械化采收等技術(shù),減少因為春季大風造成的土壤風蝕,控制沙塵,增大土壤粗糙度,增加土壤團粒結(jié)構(gòu),提高有機質(zhì)含量,保存阻礙雨水,防止地表徑流,減少、延長和阻礙土壤養(yǎng)分散失,保護性耕作模式可有效減少地表徑流60%左右,減少土壤流失近80%,減少大風揚沙60%左右。利用上一茬玉米秸稈經(jīng)過適當處理后實現(xiàn)還田,不僅能夠有效減少水土流失、風蝕等不利影響,而且可有效提高土壤肥力和吉林地區(qū)春季的土壤墑情,極大緩解因當?shù)卮杭敬箫L、少雨引起的春旱問題,提高土壤在玉米非生產(chǎn)期的蓄水蓄肥能力,有效增強玉米葉片的光合作用水平,有助于干物質(zhì)的積累,實現(xiàn)玉米平均每畝增產(chǎn)77 kg,增產(chǎn)率達到10%左右。同時,玉米免耕覆膜栽培技術(shù)的實施,解決了當?shù)亓?xí)慣焚燒秸稈造成的環(huán)境污染問題,實現(xiàn)了經(jīng)濟和社會效益的雙豐收。
為了更好適應(yīng)免耕覆膜保護性機械化生產(chǎn)的需要和實現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的,對于實施玉米免耕覆膜保護性耕作的地塊,建議選擇地勢相對平坦,土質(zhì)為黑土或黑鈣土,土壤通透性好、孔隙度適中,耕層深厚,保水、保肥能力較強,具備灌溉條件,中等以上肥力的丘陵或緩坡地塊。當選擇地塊為緩坡地時,坡度要小于7°。玉米屬須根系作物,根據(jù)其根系組成、吸水吸肥性以及生長發(fā)育特點,不宜在土壤黏重板結(jié)、鹽堿地以及低洼內(nèi)澇地塊種植玉米。種植玉米的地塊前茬作物以小麥、大豆、馬鈴薯為宜,玉米忌重茬,不要選擇連作3年以上的地塊,否則容易造成病蟲害加重,空稈率上升。玉米生長發(fā)育前期對土壤中氮素的需求量較高,可以與豆科作物間種或輪種,利用豆科作物根系的固氮作用,改善土壤理化性質(zhì),提高肥力水平,實現(xiàn)玉米植株更好生長。
目前,在吉林地區(qū)實施的免耕覆膜機械化精量播種作業(yè)模式,相比于傳統(tǒng)種植模式,雖然減少了春季整地、起壟等作業(yè)次數(shù),避免了對土壤耕層的破壞,減輕或避免春季大風天氣對土壤的侵蝕,提高了墑情,降低了生產(chǎn)成本,但也對玉米種子的質(zhì)量提出了更高的要求,因此玉米播種前必須要對購買回來的種子進行科學(xué)處理。首先對種子進行初選,剔除雜粒、半粒、癟粒、蟲粒以及發(fā)霉的種子,精選籽粒飽滿、顆粒均勻、無病蟲的種子。選擇晴天09∶00~16∶00對種子進行晾曬。將種子平鋪于麻袋或塑料袋上,種子鋪的不要過厚,期間要經(jīng)常翻動,確保每粒種子都能夠照到陽光,連續(xù)曬種2~3 d,利用紫外線殺死種子表面的細菌和蟲卵,經(jīng)過晾曬的種子不僅可有效抑制病蟲害的發(fā)生,還可提早2~3 d萌芽。注意不要將種子直接鋪在水泥地面上,以免日照強烈,地表溫度過高灼傷種子。隨后進行浸種處理,把種子倒入1 kg的50%矮壯素與100 kg水充分混勻的溶液中浸泡8~12 h,也可在0·15%~0·20%的磷酸二氫鉀溶液中浸泡12 h,矮壯素浸種要在播種前6 h完成。經(jīng)過浸泡的種子能促進玉米植株葉綠素的形成,增強葉片的光合作用,提高植株抗旱、抗?jié)骋约翱沟狗浴W詈笥?5%的粉銹寧、多菌靈或呋喃丹等藥劑進行拌種和包衣,降低地老虎、金針蟲等地下害蟲對玉米幼苗的侵害,同時減少絲黑穗病等病害的發(fā)生。
秸稈還田是玉米免耕保護性耕作的重要技術(shù)環(huán)節(jié),每年秋季玉米采收后,利用玉米聯(lián)合收獲機或秸稈粉碎機,將玉米秸稈粉碎后進行覆蓋和還田處理。秸稈經(jīng)過腐解能增加土壤有機質(zhì)含量,增加土壤孔隙度,促進根系發(fā)育,提高抗倒伏性,有助于實現(xiàn)玉米的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。由于吉林省種植的玉米大多為活稈成熟,因此利用玉米聯(lián)合收割機在采收的同時就直接在田間進行秸稈粉碎處理。這樣做的好處,一是能夠避免秸稈在田間繼續(xù)消耗土壤養(yǎng)分和水分;二是由于采收后玉米秸稈水分含量相對較高,更便于進行粉碎處理。實際生產(chǎn)中,吉林地區(qū)主要采用秸稈全部還田、部分還田和高留茬覆蓋3種還田模式。
粉碎還田的秸稈量占秸稈總量的70%左右,利用聯(lián)合收割機將玉米秸稈直接粉碎,并覆蓋于地表,秸稈粉碎的長度不大于10 cm,覆蓋的秸稈厚度要盡量均勻,避免經(jīng)過深翻整地后地表高低不平,影響玉米種子發(fā)芽和出苗。
粉碎還田的秸稈占總量的30%~70%,還田的秸稈質(zhì)量不超過400 kg/畝,剩余的秸稈播種后平鋪于壟溝內(nèi),起到減少水分增發(fā)、保持水土、抑制雜草生長的目的。
利用玉米聯(lián)合收割機,在收獲后保留地表以上25 cm左右高的根茬,殘留的根茬能夠固定土壤,防止吉林地區(qū)冬季和早春大風對土壤的侵蝕,提高土壤的蓄水、蓄肥能力。
吉林地區(qū)春季雨量少,土壤墑情相對較差,采用現(xiàn)代化聯(lián)合免耕覆膜播種機,實現(xiàn)起壟、播種、施肥、覆膜、覆土、鎮(zhèn)壓等操作一次性完成,可實現(xiàn)春季不動土直接免耕播種,不翻動土壤,減少作業(yè)次數(shù),降低勞動力投入和資源消耗,在大幅度降低玉米生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,還能有效降低水土流失,保持土壤自我保護機能,增加有機質(zhì)含量,提高水分利用率,改善土壤可耕作性,更有助于促進土壤墑情,實現(xiàn)一播全苗,起到保墑保苗的作用。免耕覆膜精量播種機可一次完成起壟、播種、施肥、覆膜、覆土、鎮(zhèn)壓等7項作業(yè),單粒精量點播,播種深度控制在3~5 cm,對于部分沙地和干旱地區(qū)播種深度可增加1~2 cm,以更好利用深層土壤的墑情。免耕覆膜播種機的單雙籽率≥90%,每畝用種量1·5~2 kg。為適應(yīng)吉林地區(qū)玉米全程機械化生產(chǎn),將傳統(tǒng)60 cm或65 cm的小壟種植模式改為120 cm寬的大壟雙行種植模式,壟臺寬度擴大為原來的3倍,大行距80 cm,小行距40 cm,畝保苗3200~4500株,較傳統(tǒng)種植增加種植密度10%~15%。大壟雙行覆膜種植模式不僅能夠充分發(fā)揮農(nóng)作物的邊際效應(yīng),提高玉米對光能以及水、肥的利用率,增強植株的抗旱性,而且顯著提升玉米植株的群體效應(yīng),增加單位面積株數(shù),實現(xiàn)增產(chǎn)30%左右。
免耕播種機在播種的同時覆上地膜,地膜要選擇可降解的黑色地膜。第一,可以有效提高春季地溫,較少土壤表層水分蒸發(fā),顯著提高春季土壤墑情,實現(xiàn)搶墑播種,減少春季晚霜和地下害蟲對幼苗的侵害。第二,黑地膜能有效抑制雜草生長,減少苗期中耕除草的勞動力支出,節(jié)約生產(chǎn)成本。第三,可降解地膜能有效避免地膜回收困難造成的田間白色污染問題。吉林地區(qū)現(xiàn)階段采用春季免耕+秸稈、地膜二元覆蓋的保護性耕作模式,能夠起到良好的固土作用,減少當?shù)卮杭敬箫L對土壤的侵蝕,減少水分的無效蒸發(fā),提高自然降水的利用率。較常規(guī)耕作模式土壤緊實度可提高4·6倍,0~20 cm土壤有機質(zhì)含量增加1·5 g/kg,0~20 cm土壤貯水量增加37·6 mm,并且這種保護性耕作模式較傳統(tǒng)種植可使了播后苗期0~10 cm土壤含水量增加3·7%,解決了“春旱”問題,為吉林干旱、半干旱地區(qū)玉米的持續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造了較好的水分和養(yǎng)分基礎(chǔ)。播種、覆膜的同時將滴灌帶鋪設(shè)在玉米田的行間,每條滴灌帶上根據(jù)株距都設(shè)有滴頭,水分經(jīng)滴頭直接進入玉米根系土壤中,能有效減少地表水分蒸發(fā),節(jié)約水源,相比于傳統(tǒng)灌溉方式可使土壤含水量提高15%左右。同時,借助施肥罐、滴灌帶,可實現(xiàn)玉米的水肥一體化,在玉米生長發(fā)育重要的需肥時期,根據(jù)需肥的種類和數(shù)量,將肥料放置于施肥罐中,打開水泵開關(guān)就可以實現(xiàn)隨水追肥,不僅大大節(jié)省了人工,提高了勞動生產(chǎn)率,更實現(xiàn)了定時、定量、精準追肥,使水肥供應(yīng)處于最佳狀態(tài),確保玉米植株生長發(fā)育良好。
將傳統(tǒng)的淺耕改為苗期一次性深松作業(yè),在每年的6月末至7月初,待玉米植株長至80 cm左右時,對休耕帶進行土壤深松,深度控制在25~35 cm,以打破犁底層為準。夏季土壤深松能增加土壤的透氣性,協(xié)調(diào)固、液、氣三態(tài),抑制雜草生長,將植株殘茬、雜草翻轉(zhuǎn)覆蓋于地表,有助于蓄水保墑,減少風蝕又可以接納夏季充沛的自然降水,實現(xiàn)伏雨秋用,使秋季土壤相對含水量保持在15%~20%,確保玉米灌漿期籽粒充足的水分供應(yīng),避免或減輕部分地區(qū)時常出現(xiàn)的“秋吊”。夏季深松能夠增加耕層厚度,改善土壤結(jié)構(gòu),使土壤更加疏松透氣,有助于玉米根系的生長和下扎,提高植株的抗旱和抗倒伏能力,相比于傳統(tǒng)種植模式,免耕覆膜栽培模式可使根系數(shù)量增加33·5%左右。