山东小麦机械化保护性耕作应用优势与技术要点总结分析

2024-05-29 18:38:18张明祥杨各
农民致富之友 2024年15期
关键词:保护性耕作机械化

张明祥 杨各

保护性耕作技术是以机械化作业为主要手段,按照农作物生长发育规律,采用少耕或者免耕方法推广应用秸秆还田和残茬覆盖等保护措施,更好地保护农田土壤,有效培肥地力,起到蓄水保障、防止水土流失的作用,以此来降低农业生产成本,真正实现农业可持续发展。小麦是我国重要的粮食性作物,小麦的产量和品质对保障国家粮食安全有很大帮助,传统小麦生产模式之下,机械设备反复在农田当中碾压使得土壤耕作层逐渐变浅,严重影响到植株的正常生长,极容易造成后期阶段的小麦倒伏。新时期结合小麦的生长发育情况,积极推广应用机械化保护性耕作技术能够更好地提高生产效率和生产质量,同时也能够营造更好的土壤环境,满足小麦植株的生长需求。本文主要结合实际工作经验,总结了小麦机械化保护性耕作技术要点,与广大同行共同交流与探讨。

小麦是山东地区的重要粮食性作物,小麦的产量和品质对保障粮食安全有着很大的帮助。传统小麦种植模式之下普遍存在着耕作制度不合理的现象,由于反复地对小麦农田土壤进行侵扰,再加上机械设备的反复碾压使得耕作层逐渐变浅,犁底层加深,严重影响到小麦植株生长发育,同时也进一步影响到养分和水分的科学供给,导致土壤理化性质发生了翻天覆地的变化。为更好解决小麦栽培管理期间所存在的诸多问题,机械化保护性耕作技术应运而生。在生产过程中通过免耕播种、机械化秸秆还田作业、土壤深松完成小麦的播种施肥等诸多工作,营造良好的土壤层,确保播种之后种子能够快速萌发。保护性耕作技术的有效推广和应用,能够充分发挥优质小麦品种的生产潜力,同时也能够营造良好的土壤层结构,为推动农业现代化和农业可持续化奠定坚实基础。

一、小麦机械化保护性耕作技术的应用优势

1、有利于环境保护

小麦机械化保护性耕作技术通过实施一系列的农业措施,有效地保护了土壤和生态环境,减少了对土地的破坏,实现了农业的可持续发展。机械化保护性耕作技术能够改善土壤结构,提高土壤的有机质含量,增强土壤的保水和保肥能力,从而减少了化肥和农药的使用。这不仅减轻了对环境的污染,还提高了农作物的品质和安全性。此外,机械化保护性耕作技术深度应用能够有效地减缓土壤侵蚀的速度,保护了土壤的肥力和结构,提高了土地的利用效率。同时,通过改善土壤的保水能力,提高土壤的水分利用率,减少了对水资源的浪费,适应了水资源短缺的实际情况。最为重要的是通过实施保护性耕作措施,改善了土壤的生态环境,维护了生物多样性,促进了农业的可持续发展。

2、有利于提高小麦产量

首先,机械化保护性耕作技术通过减少对土壤的扰动,保持土壤的结构和肥力,为小麦生长提供了良好的土壤环境。这种耕作方式避免了大量土壤流失,确保了土壤中的养分不会因为传统的深翻耕作而流失,从而为小麦提供了更为稳定的养分来源,有利于小麦的根系发展和养分的吸收,最终达到提高产量的目的。其次,保护性耕作技术有利于改善土壤的水分状况。生产过程中保护性耕作技术能够减少土壤的翻动,有效减少水分的蒸发,保持土壤的水分,尤其是在干旱季节,能够为小麦提供必要的水分支持,确保小麦的正常生长。再次,机械化保护性耕作技术能够显著防止病虫害的发生。由于减少了农机的频繁作业,减少了田间的压实,土壤中的生物多样性得到提升,天敌的数量增加,有利于控制病虫害的发生,减少了化学肥料和农药的使用,不仅减轻了环境污染,而且提高了农产品的品质,增加了市场竞争力。最后,机械化保护性耕作技术的应用可以降低农业生产成本,提高劳动生产率。机械化作业的高效性减轻了农民的劳动强度,节约了劳动力成本,减少了因传统耕作方式导致的土地资源的浪费,提高了土地的利用效率。

二、小麦机械化保护性耕作技术要点

1、前茬作物的留茬以及秸秆粉碎还田

小麦机械化保护性耕作技术是一种新型的农业生产方式,它通过一系列的技术手段,保护土壤,提高土壤的肥力,减少农业生产对环境的影响。该项技术在应用过程中,首先应该做好前茬作物的有效处理。合理的留茬高度可以有效地保护土壤,减少水土流失,同时也有利于后茬作物的生长。一般来说,前茬作物的留茬高度应在10-20cm之间,这个范围内的留茬高度可以满足小麦生长的需求,同时又不会对土壤造成过大的压力。与此同时还是要加强秸秆粉碎还田。在山东省肥城市常见的种植制度是小麦玉米种植方式,玉米收获之后要及时进行秸秆还田,使用秸秆粉碎机将收集的玉米秸秆进行粉碎,一般要求粉碎长度在10cm以下,以利于土壤中的微生物分解,粉碎长度合格率应该不小于85%。

2、深松作业要求

农机深松作业为选择性作业,一般情况下土壤容积量不小于1.3g/cm3、粘质土壤的容积量不小于1.513g/cm3的地块和首次实施机械化保护性耕作或者连续实施机械化保护性耕作2-3年的地块适宜进行深松作业。深松作业应在土壤湿度适宜、无霜冻、无雨雪等不良气候条件下进行,以保证作业质量和安全,作业期间需要使用专用的深松机械,如深松犁、深松耙等。我国现行的小麦种植地深松作业相关标准主要包括GB/T 16813-2018《农业机械深松作业质量要求》和GB4253-2007《农业机械安全标志和标签》。另外,各地可根据实际情况参照执行地方标准和行业标准,如《山东省深松整地技术规范》等。根据土壤条件和作物种植要求,选择合适的深松机械和作业参数,对机械设备进行检查和调试,确保设备处于良好状态。作业过程中应保证深松机械的匀速行驶和合理的作业深度,避免因过快或过慢的行驶速度导致的作业质量问题。同时注意观察土壤状况和作物生长情况,及时调整作业参数。作业完成后应对深松效果进行检查,如查看土壤松散程度、耕作深度等,以评估作业质量,如有问题,及时进行调整和修复。

3、免耕施肥播种

①品种选择

肥城市属于暖温带季风气候,冬季寒冷,夏季炎热,春季多风,降水分布不均。因此,选择的品种应具有较强的抗寒性、抗旱性和适应性、适应能力较强,抗病性能优异,增产潛力较大,生育期适中的优良品种。目前,在肥城市推广应用较好的优质小麦品种包括济麦22、鲁原502、泰农1号、烟农15、济南17等几种。

②种子处理

在播种前,将种子摊放在通风、向阳的地方,如苇席或防水布上,厚度以5-7cm为宜,连续晒2-3天。注意不要在水泥地、铁板、石板和沥青路面等上面晒种,以防高温烫伤种子,降低发芽率,通过晒种可以提高种子的发芽率和降低病菌活性。晒种结束之后利用筛选、风扬等方法将碎粒、瘪粒、杂物等清理出来,以保证种子的纯度和健康,有条件的可用精选机进行精选,以提高种子质量。上述工作完成之后,要做好种子的拌种处理工作,增强种子的抵抗力,有效预防苗期病害的发生流行。在药剂拌种过程中常见的种衣剂主要有戊唑醇、苯醚甲环唑、噻虫嗪、咯菌腈等,拌种过程中拌种剂量应根据具体的种衣剂产品说明和当地病虫害发生情况来确定。一般情况下,每公斤种子拌种剂的用量为戊唑醇3-5g、苯醚甲环唑2-4g、噻虫嗪1-2g、咯菌腈2-4g。操作过程中,首先准备干净的容器、搅拌棒、漏斗等工具。然后将小麦种子进行清洗,去除杂质和破损种子,将种子晾干,水分控制在10%以下。将晾干的小麦种子放入容器中,根据种衣剂的说明书要求,加入适量的水,使种衣剂充分溶解在水中,将搅拌好的种衣剂水溶液倒入晾干的小麦种子中,搅拌均匀,使每颗种子都充分接触到种衣剂,将拌种后的种子盖上容器盖,等待一段时间,让种衣剂充分发挥作用。

③免耕播种

在播种前必须对地面的草类生长状况以及地面的平整度进行彻底的审查,若地表光滑、农作物残留物或根茬较少,不会对播种效果造成负面影响,则可直接使用无翻土播种设备进行播种;反之,若地表凹凸不平、秸秆(杂草)或根茬较多,会严重影响播种机的通过性,导致无法确保播种质量,这时需要先进行浅耕或浅旋耕处理,之后再使用无翻土播种设备,或选择旋耕播种设备一步到位完成播种过程,但要注意旋耕的深度不宜过深,以确保播种后地表依然有适量的秸秆覆盖。对于采用免耕播种的种植地,种肥宜选用颗粒状的复合肥、混合肥或控释肥,用量约为35kg/667m2,施肥深度应位于种子侧下方5cm处,以避免与种子处于同一垂直面。施肥量应适中,种子与肥料之间的间隔不能过窄,否则易引起“烧种”或“烧苗”现象。播种完成后,应立即清洁肥料箱、排肥管道及施肥装置,防止残留肥料对机械部件造成损害。播种前还应检查土壤墒情,理想的土壤湿度应为壤土18%-22%,沙质土壤19%-20%;土壤过湿或过干均不利于播种,会影响幼苗的出土和早期生长。在播种前还需要根据所需播种量对播种机进行校准。免耕播种种植模式下播种量应比传统耕作方式多出約10%,播种深度一般应控制在3cm,对于沙质土壤和干旱地区,适当增加1-2cm深度,保证播种深浅一致,压实要坚实。在播种过程中,还需控制播种机的行进速度以确保良好的播种效果。播种机作业前应依据使用说明书及实际作业情况对机具进行安装和调整,确保机具左右及前后保持水平。进行试播后观察播种量、播种深度、施肥量、施肥深度是否符合要求,检查是否有漏种或漏肥现象,及覆土压实效果是否理想。如有必要,进行现场调整直至满足要求后,方可进行正式播种作业。操作农业机械的技术人员必须深刻掌握农作物种植技术及机械运作的专门技能,依据农机对秸秆处理和土地整理的能力,调节适宜的速度行进,保持稳定直行,避免重复播种或遗漏,以确保播种的高效和均质,农机行进速度一般控制在3-5km/h。同时,播种时应随时监控种植与施肥的状况,一旦发现开沟器或镇压轮出现缠绕杂草或黏土聚集的问题,应立刻清理,以降低作业障碍并保障种植品质。在作业过程中尽量避免停车,若因故障必须暂停,务必将播种机抬起解决问题后,机车需稍退约50cm后再继续播种。

4、大田管理

①苗期管理

在小麦出苗期,要定期检查田间出苗情况,及时发现缺苗、断垄等现象。对于发现的缺苗、断垄等情况,要及时进行补种。对于因土壤湿度等原因导致的缺苗,可先将种子进行催芽处理,然后再进行补种。催芽方法是将种子浸泡在温水中,保持水温在25-30℃,浸泡时间约为4-6小时,待种子吸水膨胀后捞出播种。对于缺苗不严重的地块,可采用移栽补种的方法,在缺苗处开沟,从稠密地区移栽小麦植株,镇压踏实。补种后要加强田间管理,确保补种的小麦能够正常生长。春季是杂草生长的旺季,相对于冬季较为轻微的杂草问题,春季的杂草管理显得尤为重要,需要及时采取措施。依据杂草的具体危害程度,科学配比药剂,并在适宜时节进行喷洒。对于小麦田中的阔叶杂草,推荐在小麦返青期使用75%巨星悬浮剂,剂量为15.0-22.5g/667m2,兑水50kg稀释后喷洒,针对单子叶杂草建议使用6.9%的骠马乳油按60-80兑水40kg进行田间喷洒。

②水肥管理

对于生长较为旺盛的小麦田应在返青至拔节初期采取镇压或深耕断根措施抑制无效分蘖,生长过旺的地块可重复镇压2-3次。此外,可以在拔节期使用化学调节剂来适度限制生长,防止小麦晚期倒伏。为了调节肥水管理,春季施肥和灌溉应稍作推迟,在拔节的后期进行通常施用尿素8-10kg/667m2。对于冬季过于旺盛、春季返青后出现脱肥的小麦地,应在拔节的前期或中期结合灌溉进行追肥。对于生长偏弱的小麦地,在春季早期进行中耕和划锄,以提高土壤温度和保持土壤湿度,促进苗的早期生长。从返青到拔节期间,结合春灌分别追施磷酸二铵或尿素,或利用春季降水进行追肥,以促进小麦生长,一般追施量不应超过15kg/667m2,并注意避免过早灌水造成的低地温,延缓小麦返青。对于长势良好的小麦田在拔节期结合灌溉追施尿素6-10kg,有利于小麦的健康成长。小麦进入孕穗期之后,结合灌溉追施尿素10-12kg/667m2,并在灌浆期使用0.1%的磷酸二氢钾溶液和1%的尿素溶液进行叶面喷洒,预防早衰,肥液使用量分别在10-15kg/667m2,间隔7天使用一次,必要时连续使用两次。

5、病虫害防治

小麦栽培管理期间常见病虫害主要包括了蚜虫、红蜘蛛、叶锈病、白粉病,针对这类病虫害要做到精确选择化学药物进行合理的防范,保证用药的科学合理。小麦蚜虫主要危害小麦的叶片,导致叶片枯黄。可以选择使用50%吡虫啉可湿性粉剂30-50g/667m2,或者50%啶虫脒乳油20-30mL/667m2,或者2.5%高效氯氟氰菊酯乳油50-70mL/667m2喷雾。小麦红蜘蛛主要危害小麦的叶片和穗部,导致叶片变黄,穗部枯死。防治时可以用1.8%阿维菌素乳油30-50mL/667m2,或者25%哒螨灵可湿性粉剂15-20g/667m2,或者20%炔螨特乳油30-40mL/667m2。叶锈病主要危害小麦的叶片,导致叶片出现黄褐色斑点。药物应用期间可以选择使用43%苯醚甲环唑悬浮剂15-20mL/667m2,或者30%丙环唑乳油20-30mL/667m2。小麦白粉病主要危害小麦的叶片和穗部,导致叶片出现白色粉状物。用药期间推荐应用25%醚菌酯悬浮剂30-50mL/667m2,或者25%腈菌唑乳油20-30mL/667m2。上述几种病虫害在药物防范过程中兑水量一般控制在30-50kg用药间隔控制在7-14天,必要时连续用药2-3次。

现代小麦栽培管理过程中通过积极推广应用机械化保护性耕作技术,能够更好地改善农田生态环境,维持生态平衡。但在该项技术应用过程中仍然存在着一些技术制约因素,在应用过程中加强技术攻关和技术创新,加快形成完善且合理的机械化保护性耕作技术规范,并积极引导种植户参与进来,确保该项技术能够得到广泛推广。

(作者单位:271600山东省肥城市新城街道乡村振兴促进中心;273100山东省曲阜市农机事业发展中心)

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