常明军
[摘要]随着全球气候变暖的影响,人们对抗旱防御技术需求的保护性耕作技术有了新的认识。秸秆覆盖免耕是保护性耕作重要组成部分,是一种农机与农艺相结合的保护性耕作技术。本文重点综述了秸秆覆盖免耕的含义及免耕栽培的作用与存在的问题,并对今后的研究方向做了简要展望。玉米免耕栽培技术是东北地区自主创新的科技农业技术,国家农业部充分肯定,对东北地区农业以后发展的流动走向起了巨大的引导作用。
[关键词]玉米;秸秆覆盖;免耕;栽培技术
[中图分类号]S513 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0475-01
1 玉米免耕栽培技术的核心理论认知
1.1 秸秆覆盖免耕的含义
秸秆覆盖免耕是保护性耕作重要组成部分,关于保护性耕作的概念,国内外学者观点还不完全一致。国外典型的概念是美国保护性技术信息中心(CTIC)提出以覆盖度为主要标准,指在一季作物之后地表留在覆盖至少为30%为保护性耕作,如免耕、垄作。国内学者张海林认为保护性耕作是指通过少耕、免耕、地表微地形改造技术及地表覆盖、合理种植等综合配套措施,从而减少农田土壤侵蚀。
1.2 秸秆覆盖研究结果
秸秆覆盖能改善土壤物理性质,增加氮,磷,由其是有机质和速效钾的含量,具有蓄水保墒,调节地温和缓解土壤水分。温度流动,降低杂草密度,调节土壤酸碱度,提高土壤活性的作用,对农田防护有重要意义,由于农田秸秆覆盖的综合效应,使作物产量得以显著提高。秸秆覆盖白天起到降温作用,夜晚起到保温保湿作用保护农田生态环境,并获得生态效益、经济效益及社会效益协调发展的可持续。土壤有机库约有1500pgc,是陆地生态系统的最大碳库,约占总量的百分之六十七,土壤呼吸向大气提供二氧化碳,使土壤有机质的重要环节。农业工作措施再循环中起到起到极其重要的作用。包括免耕在内的保护性耕作措施被被人认为是减少土壤碳损失的重要环节。玉米秸秆覆盖栽培技术,有利于环境改善与保护。
1.3 免耕的含义
是保护性耕作中种植与肥料统一管理的特殊类型,其土壤和地表残留物受最小的扰动。秸秆覆盖免耕就是指不翻耕和少扰动土壤,用秸秆残茬覆盖地表,借助配套机械播种与施肥联合操作,主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。玉米秸秆覆盖免耕技术核心是:改田间根茬与秸秆清理或焚烧为秸秆覆盖还田;改年季多次耕作为免耕,是提高土壤肥力和抗旱能力的低碳可持续现代农业技术。
2 秸秆覆盖免耕栽培的作用
3.1 提高土壤肥力
秸秆覆盖免耕具有明显的提高土壤肥力作用。对玉米秸秆还田能明显提高土壤有机质和氮磷钾含量,还田3年的有机质增加0.05%~0.09%,还田6年的有机质增加0.06%~0.1%,还田9年的有机质增加0.09%~0.12%,全氮、有效磷和速效钾含量也相应地有所增加。多年连续秸秆覆盖免耕还可明显提高0~20cm土层土壤蔗糖酶、磷酸酶活性,免耕可提高土壤的碱解氮和有效磷含量。免耕增加了土壤的有效养分,主要是由于增加了土壤有机质和微生物生物量,并使施用的化肥更多地被生物固结而保蓄在土壤之中,从而提高了土壤养分的容量与有效性,减少了土壤中游离的养分,由此减少了养分的流失,扩大了养分的再循环能力,免耕能提高表层土壤微生物生物量。
2.2 保墒作用明显
秸秆覆盖以后在土壤表面形成了一种物理障碍,阻碍农田水分蒸发即保墒作用。秸秆覆盖处理能明显地提高土壤表层的含水量,使表层土壤经常保持湿润状态,这不仅有利土壤表层的有机质和微生物含量增加,而且可提高土壤保墒能力。秸秆覆盖有利于干旱地区的抗旱播种,秸秆覆盖可在一定程度上减轻干旱危害。
3 玉米免耕技术的技术要点
3.1 选择机具
玉米免耕播种机有气吸式精量播种机、仓转式穴播机和窝眼轮式条播机,可根据经济条件和需求进行选择。实施玉米精量播种,可不用间苗,玉米种子发芽率要达到95%以上,确保玉米播种质量。
3.2 增加密度
玉米种植密度要与品种要求相适应,一般播量在2.5~3.5kg/hm2,耐密紧凑型玉米品种密度要达到4200~4700株/亩,大穗型品种密度要达到3200~3700株/亩,高产田适当增加。
3.3 规范玉米种植行距
根据农艺和玉米机收要求,坚持农机与农艺相结合的原则,大力推广玉米等行距免耕播种,播种行距一般在60~70cm,以利玉米机收和提高产量。在行距一定的情况下,通过调整播种株距,达到不同玉米品种所要求的种植密度。
3.4 正确调整机具
按照使用说明书,正确调整排种(肥)器的排量和一致性,确保种植密度;调整镇压轮的上限位置,保证镇压效果;调整播种机架水平度,确保播种深度一致。
3.5 适时抢墒播种,控制播种深度
在黑龙江省,玉米播期以5月1日到20日为宜。及时抢墒播种,促进玉米早发。墒情差时,可先播种后灌溉;旱作区应抢墒播种。
在墒情合适的情况下,播种深度一般控制在3~5厘米,沙土和干旱地区播种深度应适当增加1~2厘米。
3.6 种肥合理施用
施肥深度一般为8~10厘米,与种子上下垂直间隔距离在5厘米以上,最好肥、种分施在不同的垂直面内。肥料以颗粒状复合种肥为好,施肥量10~20公斤/亩。为减少用工,有条件的地区,可选用缓释肥,随播种作业一次性施足。
3.7 先行试播
正常作业前,要试播一个作业行程。检查播种量、播种深度、施肥量、施肥深度、有无漏种漏肥现象,并检查覆土镇压情况,必要时进行适当调整。随时观察秸秆堵塞缠绕情况,发现异常,及时停车排除和调整。机组在工作状态下不可倒退,地头转弯时应降低速度,在划好的地头线处及时起升和降落。
3.8 适时喷施化学除草剂和药剂
在播种后当天或3天内喷施化学除草剂,均匀覆盖土壤地表面;选用的除草剂有乙草胺(禾耐斯)、都尔、宝收、赛克津(甲草嚓)、阿特拉津、2,4滴丁酯等。对黏虫数量大于5只/平方的地块,要添加杀虫剂,待药剂均匀混合后一次喷洒。
4 研究趋势和展望
秸秆覆盖免耕是一种农机与农艺相结合抗旱低碳的保护性耕作技术,是集农业机械工程、作物栽培学、土壤学、肥料、气象、生态学和经济学等多学科知识集成的技术体系。随着国家对免耕机械的引进与技术的消化吸收,已创造出一大批秸秆覆盖免耕机械设备,但适于秸秆覆盖免耕机械的农艺技术还有待深入研究。机械受土壤、气候等环境条件的影响较弱,而作物的反应较为强烈,若农艺技术不作相应的调整,将会制约秸秆覆盖免耕技术水平的发挥。如Blevins研究结果表明,与常规耕作相比,免耕早播低产,而晚期播种,免耕可以获得高产;覆盖免耕可以降低地温,减少土壤蒸发,增加作物的蒸腾耗水,提高玉米对水分利用率,达到节水增产的目的。
参考文献
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