李洪彦
为了加速农业的快速持续发展,在農业中引进保护性耕作新技术,保护性耕作是指为了减少土壤侵蚀,保护农田整体生态环境,农户通过减少耕作甚至免耕作进行作物合理种植,降低成本的同时也增加了经济效益。文章通过整理分析保护性耕作对玉米产量的影响作用,在保护性耕作的条件下,保证玉米的产量高,生长稳定。保护性耕作是一种实践性研究技术,可以在不同程度上影响作物的生长、病虫害事件和水分用量。随着农业中保护性耕作理念技术的不断运用,推动了农业经济的快速发展。
1、近年中国保护性耕作概况
我国20世纪中后期时,农业经济发展提出了少耕、免耕的新型保护技术实践和应用。在《中国知网》中整合的农业题材资源,截止到2005年关于保护性耕作或者少耕免耕的农业题材论文发表就高达两千多篇。二十世纪开始初期,保护性耕作研究论文的题材平均每年100篇左右,在此之后作为农作物增长因素,保护性耕作被更广泛地应用到农业实践生产中,农业耕作在农作物生长中起到了关键性的发展作用,到2005年,相关范围论文也增加至每年350多篇。保护性耕作在农业中被广大农户认可,不仅是农业实践的论证结果,也是国家政府对农业发展加大力度的扶持。近年来,随着科技的发展,相关学者对于农业的保护性耕作研究实验更加深入,相关学术论文也都在大幅度增长。之所以保护性耕作得到深化发展和投入,是国家及政府对农业的重视程度越来越高,保护性耕作的理念模式也被人们所熟知。
2、保护性耕作对作物的影响
①保护性耕作提高作物生长速度
保护性耕作在农业中应用会影响作物的生长速度,不同耕作策略的实施对作物的出苗率影响也有一定差异性。相关研究表明,免耕和少耕作为保护性耕作的核心技术,使土地表面覆盖作物秸秆和残枝,增加地表的覆盖率,加速雨水渗入土壤,提高土壤的水分,抗旱能力增强,在水分充足和肥力优良的土壤中种植玉米,可以提高玉米种植总产量,降低土壤耕作的人力成本,增加玉米产业的经济发展。保护性耕作可以提高土壤的储水量,可以保证秋季的多余降水不会导致玉米涝死,土壤将秋雨储存到来年春季使用,创建更适合玉米生长的土壤环境,也极大程度地保护生态环境,使得农业与生态的关系达到最大化平衡。
春玉米作为黄土高原南部地区的主要粮食作物之一,在当地人们的日常生活中起到了关键性作用。但黄土高原处于半湿润地区,降水量可以达到每年480-620mm,降水波动性强,雨水在季节中分布集中,每年的夏秋季雨水最多。大多数干旱时节较多,冬季时候降雨量极少,春玉米在冬天的闲置季节,传统翻土耕地使地表土壤稀疏,裸露面大,土壤储水量少,玉米产量受季节降水的波动影响大,总体产量低而且稳定性差。采用保护式耕作,少耕免耕方式来增加秸秆和残茬覆盖在地表,保证夏秋季的大量雨水入地储存,等到冬闲季节和第二年春季给玉米提供水分充足的土壤,保证玉米在春季持续性的高产。
②保护性耕作的水分利用
农业的研究学家对保护性耕作下土壤水分的利用率深入研究,数次农作实践表明,保护性耕作大大提高了土壤水分的利用率。覆盖秸秆可以有效保持土壤水分,减少水分流失浪费,土壤表层的含水量整体提高1.7%-11.2%,在干旱时节的保水性尤为明显。玉米通过土地残茬的覆盖,改善土壤整体结构,比传统耕作法地表径流量降低57.5%,水分蒸发量也在大大减少,降水利用率整体明显提高13.2%。根据研究学者的精确计算,1kg的玉米产量,耗水量减少0.005mm,每mm水多生产了0.32kg玉米。与传统耕作法相比,秸秆覆盖耕作技术的土壤储水率同比增长了25%。保护耕作法的秸秆覆盖极大程度地控制了盐分的表面集中聚集,覆盖量增加,土壤盐分聚集的程度降低,少耕免耕可以使土壤表面盐分下沉,提高土壤水分的存蓄。保护耕作法对于水分的充分利用,可以大大提高玉米的总产量,农作物的经济发展水平明显提高。
③保护性耕作的病虫草害
保护性耕作对于减少病虫害,改善田间环境起到了重要作用。玉米的病虫螟是损害玉米粮食的主要虫害,冬天会覆盖在玉米秸秆上过冬,生存力强,无论是老虫、熟虫还是幼虫,越冬概率能高达93.8%,病虫的基数在逐年不断增加。玉米螟的产卵期一般多集中在早播、繁茂的玉米田中,使用保护性耕作的秸秆覆盖保护处理相对于传统耕作方式,玉米的生长周期得到延迟,避开玉米螟虫的产卵期,减少玉米病害的数量,大大提高了玉米的年产量。
④保护性耕作的生化他感效应
不同作物对同种或异种植物之间存在明显的生化他感作用。玉米秸秆对小麦幼苗存在相克作用,在玉米作物生长时覆盖小麦秸秆,玉米地上部鲜重的生长受到抑制,相应的玉米幼苗的高度、枝干重量、根部重量、叶茎面积也受到了不同程度的影响;相反地玉米对大豆幼苗的生长存在自感相生作用,在玉米作物上覆盖大豆幼苗,可以促进玉米的生长发育。秸秆覆盖的量与生长促进或抑制的效果成正比,即覆盖量越大,生长效果越显著,玉米秸秆的小麦覆盖量越大,玉米的抑制生长效果越明显。
综上所述,保护性耕作作为新型农作物耕作措施,被广泛地应用到玉米作物生长的实践应用中,对于玉米作物的生长环境,生长速度都起到了重要的作用。保护性耕作主要体现在少耕、免耕、秸秆覆盖,合理调整农业与生态环境之间的关系,促进农业经济发展,减少了生态环境的破坏。保护性耕作促进玉米作物的生长速度,加大玉米产量,提高农业经济整体发展。秸秆覆盖加大了水分利用率、降低玉米病虫损害、生化他感效应方面显著。玉米在不同时期的生长要求不同,保护性耕作措施针对作物生长环境影响发育的程度和效果、作用和需求,需要农业研究学者的进一步探索发现。
(作者单位:130200吉林省农安县万金塔乡农机技术推广站)