吕新花 范秀华 张汝平
摘 要:小麦是主要粮食作物之一,也是人们日常膳食中不可或缺的最基本原材料,小麦的年产量及国际市场需求量很大,所以必须优化与调整小麦栽培技术。在实际应用中,可以利用玉米秸秆还田等优质高产栽培技术调整与完善小麦栽培工作,提高小麦栽培品质和种植产量,达到小麦高产栽培目标。文章分析了玉米秸秆还田过程中易出现的问题及影响因素,提出通过科学的种植、施肥、浇水、化学除草和除虫等方法,优化调整与完善小麦种植各环节的管理措施,实现小麦高产栽培目的。
关键词:小麦;高产栽培技术;玉米秸秆还田
文章编号:1005-2690(2023)10-0073-03 中国图书分类号:S141.4;S512.1 文献标志码:B
作者简介:吕新花(1976—),女,汉族,山东钢城人,本科,高级经济师(农业),研究方向为农学、农业技术推广。
近年来,为了实现小麦机械化生产和可持续高产,我国的粮食种植技术发生了巨大变化,包括集约种植、高产社区、秸秆还田、免耕和深翻等。秸秆还田作为秸秆综合利用的主要途径之一,合理利用后,一方面可以提高土壤养分供应,对培肥地力、维持土壤持久生产力具有重要作用;另一方面可以减少化学肥料施用量[1],节约劳动力成本,已成为目前农田土壤管理的研究热点[2]。
秸秆还田是一个长期的过程,其还田量、还田时间、还田方式等均会对土壤结构和作物生长产生影响,相比秸秆直接还田,将秸秆粉碎后先与土壤混合再还田更有利于增加土壤微生物活性。文章重点研究了玉米秸秆还田措施对促进小麦栽培的重要意义及相关操作方法。
1 玉米秸秆还田过程中易出现的问题
1.1 玉米秸秆还田数量与时间控制不到位
玉米秸秆复种的数量和时间直接影响播种区域土壤结构及其他农作物的生长条件,应合理控制玉米秸秆的还田数量和时间,以确保技术应用科学合理。目前,我国大多数玉米种植地区采用机械化生产和种植,但一些农民的种植观念尚未完全改变,对玉米秸秆还田技术了解不足,秸秆还田的数量和时间控制不当,严重影响了次年作物的产量和质量。
1.2 玉米秸秆没有彻底粉碎和翻埋不达标
目前,我国农村大部分农民尚未完全掌握秸秆回收技术,不能应用科学的方法处理玉米秸秆。玉米秸秆粉碎后必须满足回填长度和深度的要求,这样在后续播种时才不会影响作物幼苗的生长,避免出现低成苗率和缺苗的现象。
2 影响农作物秸秆堆肥还田技术的因素
2.1 温度
堆肥过程中,生物菌株和非生物菌株之间存在明显的差异。在非生物的情况下,反应速率和温度是恒定的,并且反应速率随着温度的升高而加速。而在酶作用下形成的堆肥生化反应系统对于控制标准类型下的反应温度非常明显,高温环境下的堆肥温度约为50 ℃[3]。
2.2 含水量
在农作物秸秆堆积以及腐熟环节中,水分对堆肥发酵速度和质量产生一定影响。针对耗氧堆肥方式来说,如果含水量大于65%,堆肥物料将会紧缩或者其内部水分蒸发,随着游离空隙率的下降,造成空气大量扩散,有机物由于供氧不充足而发生厌氧状况,产生的中间产物伴随一定的臭味,使堆料呈現出黑色;如果物料中水分小于40%,将不利于微生物生长,阻碍微生物运行和代谢,导致堆料中心位置的高度不满足要求,有机物分解难度加大,影响反应速度和效率;如果含水量小于30%,微生物获取养分的能力下降,微生物生存效率下降,有机物分解难度加大。
2.3 pH值
在秸秆堆肥还田过程中,pH值是其中一项重要的影响因素。随着pH值变化,肥料原料和条件将会受到直接影响,所以通常将pH值控制在3~12,便于秸秆堆肥还田。在堆制环节中,没有特殊要求的情况下无需调整pH值。根据试验得知,堆肥初期堆体pH值相对偏低,部分情况下将会对堆肥反应产生一定影响。pH值会直接影响微生物生长,通常微生物适宜生长的pH值为中性或者是弱碱性,如果pH值较高或较低,都会对堆肥处理造成影响,无法保证堆肥质量。pH值可以作为综合判断微生物环境的依据。在秸秆堆肥还田中,pH值会根据温度、时间的改变而变化,适宜的pH值能够促进微生物发挥作用,保证秸秆堆肥还田工作有序进行。通常情况下,pH值在8.5左右,可以保证秸秆堆肥还田效果[4]。
2.4 氧含量
氧含量是实现堆肥预期效果的关键,为堆肥中的微生物提供充足的氧气,促进产生化学反应,确保农田饲料堆肥的质量。如果堆肥的氧含量低,当微生物处于厌氧状态,会影响堆肥效率和分解速度。堆肥必须通过微生物化学反应生长,以避免长时间停留在高温环境中,在极端条件下,堆肥体的温度会达到90 ℃左右,直接影响微生物的生长和繁殖。当堆肥温度上升到最高值时,气体供应的调节侧重于温度控制,为了增加气体供应,必须通过水蒸气控制温度,最后水在焚烧的过程中排出,堆肥形成后,增加通风可以冷却堆肥及吸收水分,改变堆肥的体积和质量。空气通风可通过吸气或排气进行处理,避免二次污染。此外,增加风力接触面积可以加速水分蒸发,堆肥可通过鼓风减少水分。
3 玉米秸秆还田技术在小麦栽培中的应用
3.1 播种前准备
种子对小麦后续生长以及产量提升有非常重要的影响。播种前需要根据种植地区的情况选择小麦品种,选择好优秀的品种之后,对小麦种子进行挑选处理,留下高质量种子,将质量较差的种子剔除,以确保其播种之后能够正常出苗以及生长,提升小麦种植产量和质量。
选择抗病虫能力强且高产优良麦种,注重轮换播种。近年来,由于我国的小麦栽培品种多、杂现象突出,且许多品种栽培时期过长,造成品质抗性显著下降,这是目前我国小麦病虫害经常复发的主要原因之一。所以应注重推进小麦新品种的研发速度和优良麦种的轮换播种步伐,不建议在同一块种植地持续栽培同一个品种。
土壤是决定小麦生长情况的关键性因素,播种前要求科学整地。种植地土壤要平整,地块内无大土块,无局部积水。夏玉米秸秆还田后要求深耕地块,以加快秸秆腐蚀及增加透水性,增大蓄水量,提高水肥利用率。夏玉米秸秆还田的过程就是秸秆氨化的过程,可以施加氮素促进氨化,在翻地时每公顷施用氨肥30~45 kg,也可在翻耕时加入适量速腐剂来加快秸秆腐烂,以增肥地力,为小麦播种及育苗创造良好的土壤条件,也可节约用水及肥料。
3.2 科学播种
应根据栽培地区的天气条件科学确定小麦播种时间。通常日均温度达到16 ℃以上是小麦种植的最适合温度。在小麦种植时,一般使用化学药剂拌种,如矮壮素、矮苗壮、壮丰安、多效唑等药剂可以促根增蘖。用立克秀、辛硫磷、纹霉净等拌种可防治病虫害,但要注意添加相应的拌种药物,且剂量不能太大,而且必须现拌现播,否则种子长时间浸泡药剂会抑制胚芽鞘出土,影响分蘖。还要对生长态势好的麦苗进行镇压以及覆盖,选择晴朗天气重压生长态势好的麦苗,促进其生长,覆盖麦苗可采用稻草、河沟泥或有机肥等,起到增温促肥等作用。
科学播栽,合理密植。严格按照小麦高产播种技术种植,播种深度通常为5 cm以内。若种植过深,会导致小麦幼苗出苗晚、分蘖晚、根部的生长质量不好等;种植过浅会发生断垄、缺苗或者落干等状况。因此,必须科学控制种植深度,保证小麦种子吸收到充足的水分,以彌补因整地状况不佳而造成小麦出现生长受限状况。
3.3 做好土壤的综合处理工作
由于小麦播种地区多属于干旱、缺乏自然降水的区域,如何更好地利用自然降水并保持土壤湿度是小麦种植的关键因素。在小麦播种前应对土壤进行深耕处理,以改善土壤板结,增加土壤有机质含量。在具体实践中,可以根据当地种植习惯深入耕作层,以提高土壤持水能力,深耕深度一般控制在30~35 cm,避免过度深耕。在这一过程中要坚持有机肥与无机肥相结合的施用原则,保证土壤肥力,增加土壤有机质,更好地改善土壤理化性质,提高土壤蓄水能力。
3.4 加强施肥管理
在小麦种植阶段,为了预防由于底肥不足而引发微生物和小麦争肥的问题,要科学精准地确定氮肥施用量,并及时补充磷肥、农家肥等其他肥料。同时,可通过农业机械进行翻压与翻耕(翻耕深度控制在20~25 cm)对玉米秸秆实施深度掩埋,以加快玉米秸秆腐蚀分解的速度。
3.5 加强病虫害防治
小麦在种植过程中,其病虫害发生都有一定的规律特性,所以,需要采取针对性的防治策略。例如,针对不同品种小麦,合理选择种植密度与施肥方案,根据小麦生长的实际情况施用肥料,有效提高小麦抗病虫害的能力。在小麦返青期出现病害,可以选择12%多菌灵、井冈霉霉、醚菌酯类农药进行防治。如果已经发生了大规模的蚜虫或红蜘蛛,则需要应用周期性防治手段,可以分别运用吡虫啉、啶虫脒、高效氯氟氰菊酯、噻嗪铜、烯啶虫胺等进行喷洒。
除此之外,还应严格控制好农药以及化肥施用量,减少农药及化学肥料残留以及重金属污染等。适时清理田间杂草,也是降低小麦病虫害发生概率的有效举措。
3.6 运用精细化的麦田整地技术
近年来,玉米秸秆还田技术在小麦栽培中得到了推广及应用,改进后的秸秆还田技术充分证明了秸秆还田的价值。例如,改良后的麦田土壤修复措施得到充分利用,提高了麦田土壤腐殖质的含量,培肥地力。值得注意的是,在小麦种植前整地的过程中,种植技术人员应使用机械化设备粉碎玉米秸秆和深耕麦田土壤,改善土壤结构以及增加土壤保水、保肥的能力,有效避免水分的影响,提高小麦种植质量[5]。
3.7 促进玉米秸秆资源的循环利用
大力发展和推广玉米秸秆综合利用技术,一方面,回收利用玉米秸秆可以提高农民收入;另一方面,秸秆的充分利用而非单纯焚烧,可以减少对环境的污染。玉米秸秆运用新技术处理后,将被转化为牲畜饲料和其他化学生产领域的原料。此外,可以建设发展生物质发电厂,探索发展玉米秸秆新能源产业,实现废弃秸秆再利用。还可以利用秸秆发展其他生物产业,如通过工业性加工转化,进行生物基产品、生物燃料和生物能源生产,包括秸秆化工醇等。
3.8 优化秸秆还田的种类
一是直接还田。利用机械化技术把秸秆或其根部在地面下10 cm范围内进行粉碎后,直接沉降到土壤中。二是过腹还田。待玉米秸秆成熟、收割处理后,直接作为家畜饲料,经其消化吸收后的粪便作为肥料还田。此方法可节约饲料用量,提高土壤肥力。三是堆沤还田。利用秸秆制作堆沤肥、沼气肥或用微生物腐熟发酵剂生产秸秆腐熟肥。作堆肥是将玉米秸秆与畜禽粪混合积堆,粪与玉米秸秆隔层堆积压实,加入微生物腐熟剂进行发酵腐熟后,在整地前将腐熟秸秆撒施田间,翻入土壤内。
3.9 小麦播种和生长期间的病虫害防治
3.9.1 小麦播种前种子拌种或包衣处理
小麦播种前对种子进行杀菌剂拌种或包衣处理,小麦返青期喷施杀菌剂。小麦播种时,在小麦全蚀病重发区采用全蚀净拌种或包衣,在小麦纹枯病发生区采用敌萎丹(苯醚甲环唑)和适乐时(咯菌腈)拌种或包衣,可明显控制小麦全蚀病、纹枯病等病害。同时,针对小麦纹枯病,应做好小麦返青期的药剂防治工作。
3.9.2 做好小麦扬花灌浆期的化学防治工作
小麦扬花灌浆期是小麦赤霉病侵染为害的关键时期,在小麦扬花初期喷施多菌灵或戊唑醇等药剂防治,每隔5~7 d喷1次,连续2次,可有效控制小麦赤霉病害的发生。
3.9.3 土壤处理
使用微生物土壤修复菌剂可以修复土壤活性差、板结等有问题,同时可以有效降解土壤中的农药残留、化学肥料残留等。通过微生物活性的发酵菌剂对玉米秸秆产生不同的分解、腐熟作用,让土壤的养分持续活化,增加肥力。通过对土壤的优化处理,能够减少病害传播,还可以构建优良的根系微生物菌群等。
4 结束语
结合玉米的实际特性,通过应用秸秆还田技术,可以增加土壤养分含量,优化小麦生长环境,在有效解决玉米秸秆问题的基础上,改善土壤的整体环境。同时,应用秸秆还田技术还可以解决土壤侵蚀问题,提高土壤生物的生存能力,从而提高土壤通透性和养分保存能力。因此,运用玉米秸秆还田技术能够有效促进小麦生长,应加大对这项技术的推广应用力度。
参考文献:
[1]李少昆,王克如,冯聚凯,等.玉米秸秆还田与不同耕作方式下影响小麦出苗的因素[J].作物学报,2006(3):463-465,478.
[2]刘新房,张向华.河南扶沟县小麦种植中的玉米秸秆还田技术要点[J].农业工程技术,2019,39(11):56.
[3]饶聪.论推广散小农户秸秆堆肥还田的优势[J].农家参谋,2020(13):41.
[4]韩昌.全量秸秆翻耕对土壤理化性状及玉米产量的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2020.
[5]张晔.夏玉米秸秆还田后小麦栽培技术要点[J].农机科技推广,2010(10):30.