摘要:根据凤城地区实施保护性耕作项目的经验与实践,介绍项目的主要技术模式,总结推行项目采取的主要措施,分析计算项目实施取得的成效和产生的综合效益,为保护性耕作技术的推广和应用提供经验借鉴。
关键词:秸秆还田;深松整地;保护性耕作;玉米
中图分类号:S344 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2021)06-0119-02
1 凤城市农业概况
凤城市位于辽东山区,耕地面积6.67万hm2,其中玉米种植面积5.00万hm2。当地农业生产条件差:一是耕地多为山地,肥力低;二是春季风导致大旱灾频繁发生,尚未摆脱雨水对农业的束缚;三是夏季雨量集中,水土流失严重;四是传统的铧式耕翻对土壤具有较大的破坏作用。
随着保护性耕作的深入开展,凤城市实现农业生产方式的转变,从浅旋、灭茬、起垄再播种等原始耕作转变为联合整地、机械播种、深松整地作业、机械收获秸秆还田等现代耕作,其中重点研究机械化收获和深松整地作业。生产实践表明,这两种技术能够培肥地力和保护生态环境,促进农业增产和农民增收,在凤城市推广应用前景广阔。
2 保护性耕作项目的主要内容
凤城地区的保护性耕作技术主要包括农作物秸秆还田覆盖技术和深松整地技术。
2.1 玉米秸秆还田覆盖技术
利用机械收割玉米后,将秸秆粉碎并还田覆盖地表,可以培肥地力、根茬固土和保护土壤,通过减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发来提高天然降雨的利用效率。农作物秸秆的机械化处理是保护性耕作的核心内之一,现主要有3种处理方法:1) 采用收割机将秸秆粉碎并抛撒,使其均匀地覆盖在地表。2) 综合利用作物秸秆的地区采取高留茬收割的方式留20~30 cm根茬,用来覆盖地表。3) 风沙较大地区为避免粉碎的秸秆被风吹走,可使用旋耕机械浅旋表土,将粉碎后的秸秆与土壤混合后埋于土中。
2.2 深松整地技术
凤城市春季多风少雨,干旱严重,加之采用小型拖拉机配套灭茬的整地方式,致使耕地的犁底层越来越厚,蓄水保墒能力变差。采用深松整地技术可有效改善土壤的蓄水保墒能力,通过接纳天然降水建立土壤水库,解除春旱对农业的制约。深松整地技术在农业中的主要作用有:
1) 打破犁耕或灭茬形成的坚硬犁底层,有效提高土壤的透水、透气性能。深松后的土壤密度更适宜作物生长发育,有利于作物根系深扎。机械深松可使雨水和雪水下渗,并保存在0~15 cm土层中,形成巨大的土壤水库,在干旱季节能自心土层提墒,降低土壤水分蒸发散失和流淌损失,且能有效排涝。深松只松土不翻土,适于黑土层浅、不宜翻地作业的地块。
2) 与其他作业相比较,深松的阻力小、工作效率高,作业成本低。深松机工作部件具有独特的结构,工作阻力比铧式犁耕翻少1/3,因此工作效率更高,作业成本较低。2015—2020年的春季测算结果显示,耗油仅0.7~0.8 L/667 m2,作业成本7~10元/667 m2,工作效率可达6.7 hm2/d。
3 保护性耕作项目在凤城地区的实施
3.1项目完成情况
2015年,凤城市制定秸秆还田及深松整地技术实施要求、规范和示范推广实施方案,并很好地完成项目任务。2020年,实施范围扩大到全市21个乡镇、152个行政村,受益农民14 380户,累计实施面积2.9万hm2。同时,项目区新增各类保护性耕作机具
1 553台(套),其中拖拉机687台,玉米联合收获机210,深松机137台,灭茬机2 172台,打药机232台;新增总产量1 345.5万kg,增收节支1 984.2万元。
项目在技术模式和运行机制上都有所创新,具有显著的经济、社会和生态效益,为凤城市积累一年一作玉米秸秆还田和深松整地技术示范推广的宝贵经验,为相关技术的大面积推广奠定基础。
3.2 项目实施措施
3.2.1 层层落实计划 项目下达后,成立以市政府副市长为组长、市农经局、财政局局长为副组长的项目实施小组和技术指导组,成员由市农机管理总站、市农机质量监督管理站、市农机推广站、项目乡镇农业(机)站科技人员组成。指导组研究推广措施和制定技术方案后,确定技术模式和机具操作规程,安排技术培训和技术服务,将计划指标落实到村、组、户。
3.2.2 精心组织实施 凤城市对项目区实行合同制管理,将任务指标分解后,选择条件好的乡镇作为示范区。通过与乡镇签订项目合同明确责任,并编制方案、落实任务和指导实施。
3.2.3 科学选用配套机具 凤城市引进质优、价廉、适用、符合地区农艺要求的玉米联合收获机和深松整地机械,包括山东金亿4YZ-4、山东宁联4TZ-4、河北冀新4YZ-4、天津富康、勇猛等玉米联合收获机,吉林大元ISZL-240型深松机、辽宁现代ISZ-200和赤峰顺通6铲以上ISLM-730型深松机、4Q-2型秸秆粉碎还田机等。这些机具为区域实施玉米秸秆还田和深松整地提供机具支撑。
3.2.4 适时开展技术服务 为使示范区农民更好地接受和掌握保护性耕作技术,先后举办多种形式的培训班,采取理论和实践相结合、集中培训和现场培训相结合、全面推广和典型示范相结合的形式,将玉米秸稈还田和深松整地机械化技术传授给农民和农机手。编印发放《秸秆还田及深松整地技术规范》、《保护性耕作知识培训教材》等技术资料。近年来,凤城市农业农村局召开玉米秸秆还田和深松整地现场会36次,参会人员4 000人(次),发放宣传材料5万多份、宣传单3万份。
3.2.5 确保监测数据准确 为抓好示范区建设,分别在宝山镇大营村、鸡冠山大地村、草河街道爱河村建立20 hm2试验田,开展秸秆还田-深松整地-机播模式与传统耕作模式的对比试验。对出苗率、土壤含水率、地温、土壤养分、粮食产量等进行及时监测,并确保数据详实准确,能够真实反映玉米秸秆还田深松整地的实施效果。
3.3 项目实施效果
3.3.1 经济效益 随着该项技术实施年限的增加,其效果越来越明显。特别是2015年和2017年,辽东地区遭遇罕见的伏旱和秋旱,很多地方粮食歉收。项目区的作物长势喜人,呈墨绿色,而传统方式耕作的作用发黃。与传统耕作地块相比,秸秆还田地块的玉米根系粗密、主根多,植株高度增加约20 cm,果实饱满。
玉米秸秆还田及深松整地能省去多项作业费用,提高工效一倍以上,减少成本12元/667 m2,玉米增产50 kg/667 m2。2015—2020年,凤城地区累计作业2.7万hm2,增产2 045万kg。按玉米价格1.8元/kg计算,共增收3 681万元。
3.3.2 社会及生态效益 玉米秸秆还田及深松整地技术的推广应用,能够改善土壤理化性状,增加土壤团里结构,减少土壤风蚀水蚀。大量农作物秸秆还田,避免因焚烧秸秆而引起的空气污染,改善大氣环境和减少农田扬沙。玉米秸秆含有大量有机质,可以为土壤生物提供可利用的营养物质,使生物活性大大增加。产实践表明,实施项目的地块有机质含量提高0.01%~0.07%,播种期耕层土壤含水率提高3%~10%,休闲期蓄水量增加18%左右,水分利用率可提高16%左右。
参考文献
[1] 于美婷,李春雅,李华泰,等.秸秆还田对土壤理化性质影响的研究进展[J].江西农业学报,2021,33(1):33-39.
[2] 马梓淇. 秸秆还田方式对氮素分布及玉米产量的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2020.
[3] 田辉丽.汶上县扎实推进农机深松整地作业项目[J].山东农机化,2020(5):40-41.
[4] 陈文利.保护性耕作技术在辽宁黑土地保护中的应用[J].河北农机,2020(12):21-22.
[5] 王立强.玉米机械化保护性耕作技术推广途径[J].农业开发与装备,2020(4):32.
Exploration of Implementing Conservation Tillage Project in Fengcheng Area
LI Bingdong
(Fengcheng City Agricultural and Rural Development Service Center, Shenyang 118000, China)
Abstract: According to the experience and practice of the conservation tillage project in Fengcheng area, this paper introduced the main technical mode of the project, summarized the main measures taken in the implementation of the project, and analyzed and calculated the results and the comprehensive benefits generated by the project, so as to provide experience and reference for the promotion and application of conservation tillage technology.
Key words: straw returning; subsoil; conservation tillage; maize
收稿日期:2021-07-21
作者简介:李炳东(1965—),男,高级农艺师,从农业机械推广和应用方面的工作。