机械化有机旱作农业模式及配套耕作技术研究
2019-12-09弓晓峰
摘要:有机旱作农业是山西农业的一大传统技术特色,坚持和发展有机旱作农业的根本出路在于机械化生产。基于此,本文首先探究机械化有机旱作农业的含义,进而提出机械化有机旱作农业模式、配套耕作技术。
关键词:机械化;有机旱作;农业模式;配套耕作技术
中图分类号:S23
文献标识码:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20191115023
引言
山西省地处中纬度地带的内陆,在气候类型上属于温带大陆性季风气候。山西气候具有四季分明、雨热同步、光照充足、南北气候差异显著、冬夏气温悬殊、昼夜温差大的特点。山西省各地年降水量介于358~621mm之间,季节分布不均,夏季6—8月降水相对集中。针对山西省自然条件限制,近年来,山西省政府出台了《關于加快有机旱作农业发展的实施意见》、《加快有机旱作农业发展2018年行动计划》等文件,提出了生产环节的“耕地质量提升、农水集约增效、旱作良种攻关、农技集成创新、农机配套融合、绿色循环发展”6大工程 。长治市屯留县顺应山西省机械化农业发展趋势,积极展开平田整地、秸秆处理、播种、翻耕、施肥、植保、收获等机械化作业,推动当地机械化有机旱作的发展进程。
1 机械化有机旱作农业相关阐述
机械化有机旱作农业是指在旱作农业区采用农机设备,展开旱作工程技术、理化技术、农艺技术、生物技术等多元化农业生产模式。机械化旱作的技术路线包括:以革新土壤耕作方法为切入点,构建深松、少耕、免耕为原则,蓄水保墒提高土地性能为核心,构建综合性土壤耕作制度;以保水为手段,采用秸秆粉碎还田、减少土壤有害物、做好土地培肥、防止水土流失等措施;以提升水资源利用率为目标,采用农机设备进行抗旱播种、镇压保墒提墒、节水灌溉等。
2 机械化有机旱作农业模式以及配套耕作技术
2.1 深耕蓄水耕作
深耕蓄水耕作技术中的核心是深耕与深松,主要是通过疏松、加深耕层的方法提升土壤吸收降水的能力。深翻耕技术可以避免土壤板结等情况,翻地深度要控制在20~25cm,耕后地表平整。如果旱情较为严重,翻耕工作尽可能在秋季展开,耕后及时采用耙耢整地,避免出现散墒等问题。如果黑土层较薄,可以采用浅翻深松犁,每隔3~5a耕翻1次,不需要连年翻耕。深松技术可以应用在压实度高、通透性差的土壤中,无需翻转土层。深松要打破犁底层,深度一般为25~35cm,如果压实特别严重的地块深度可以加到40~50cm。在操作中选择适宜的时间进行,由于山西地区春季较干旱,所以要切忌深松,避免干旱问题加剧。中耕深松要在雨季来临前进行,为了避免出现散墒问题,可以在深松铲后安装弹齿、弹性刮板。
2.2 机械化抗旱播种
采用机械化抗旱播种方案可以适时早播,该项技术的优势表现在播种均匀、精量播种、窄开沟避免散墒、播种深度一致、覆土严密,可以实现苗齐、苗全。同时,还可以避免传统人工旱作播种密度不足问题,通过机械化旱作播种技术,可以按照统一规格开沟,均匀撒种,不会出现漏种、少种等现象,可以在允许的范围内实现高密度播种,有效地提升了当地作物产能。在实际应用中,需要做好以下几点工作:
选择优良的品种,分级挑选,确保颗粒度一致,药剂包衣。
适当早播,根据土壤墒情播种。
采取精量播种,播种深度保持一致。
窄开沟,封闭播种。
如果当地土壤含水量在20%以内,则要补墒播种。
2.3 机械镇压保墒与提墒
机械镇压要划分为多个阶段,包括播前镇压、播后镇压、苗期镇压。其中,播前镇压是在平耕耙后进行镇压。耕后要根据情况镇压, 将大土块碾碎,填充土壤缝隙,保证土壤的紧实度以及种植密度,避免出现散墒问题,确保压后地表足够平整,从而保证播种质量达标。播种后镇压通常和播种工作同时进行,避免散墒问题造成缺苗情况。镇压部位在苗带处,镇压强度控制在0.6~0.65kg/cm2。播后镇压可以实现保墒提墒,让种子与土壤紧密接触,相比传统播种方案,种床部位含水量可提升1%~1.5%。
2.4 秸秆根茬粉碎还田
据科学实验表明,非腐解有机物直接施加到土壤中,不仅可以避免有机物在堆腐中损耗,还可以为土壤中有机物提供更多的能源、碳源;在土壤中分为多段有机分解,提高土壤生物活性,让土壤中的有机质迅速转化和分解;土壤中会生成较多的疏松腐殖物质,让土壤中腐殖物质更新和活化,并且非腐解有机物要比等量干物质腐熟有机物更具培肥作用,这也就注定了秸秆还田的优势。秸秆还田可以加速有机质累计,通过山西农业部门试验结果表明,耕层内土壤深度0~20cm,有机质含量要比还田地块高出0.4%,耕层土壤20~40cm,土壤有机质含量高0.11%。可以有效改善土壤结构、强化蓄水保水功能。将玉米根茬粉碎还田之后,土壤有机质含量可以提升0.06%~0.15%,每年可补充土壤有机质73%,具有非常明显的培肥效果。因此,提高土壤蓄水、保水能力,是发展机械化有机旱作农业的重要措施。秸秆根茬可以采用整株还田、粉碎还田,建议采用粉碎还田。在实际实施中,要求做到以下几点:
如果是联合收获,可以在收获时将秸秆粉碎抛撒在地表上,分段收获可以在收获之后,使用专用秸秆粉碎机粉碎还田。抛撒时要保证足够均匀,没有积堆现象,粉碎长度不得超过10cm。
根茬粉碎还田的质量标准要求,灭茬深度在7cm以上、粉碎长度不超过5cm、粉碎率在90%以上、覆盖率在80%以上。
2.5 覆盖耕作以及带状少耕
覆盖耕作是将作物秸秆、残茬留到地表的一项技术。秸秆根茬粉碎还田之后,无需耕作,直接播种,药剂灭草免中耕,直到作物收获为止。秸秆粉碎还田之后进行耙茬作业,让秸秆、残茬混入到土壤当中,之后进行播种、药剂灭草、中耕培土。在前茬垄作地块,播种前需要将秸秆残茬均匀施撒在垄沟中,在垄上直接播种,也可以在播种机上安装除障推平装置进行播种、药剂灭草中耕。
带状耕作是对苗床耕作的一种方案。根据播前土壤条件、气候特点确定带状耕作方法。桩茬直接播种方法,适用于有耕作基础、土壤通透条件好的垄作软茬地块。灭桩播种方法主要是适用于垄作硬茬地。灭茬深松耕作、垄台深松耕作法,主要是应用在无耕作基础、通透性差的垄作地块。平作带状间隔耕作法,用作于前茬没有耕作基礎的地块。总之,带状耕作能够有效降低耕作费用和能耗。
2.6 机械深松施肥技术
该项技术是通过组装深松技术、分层深施肥技术,在深松过程中同时施肥。深松方法打破了犁底层,为作物深扎根、土壤透气性提供了良好条件,化肥深施利用了作物根系趋肥性,诱导作物深扎根,更好的吸收深层土壤水分,提高作物整体的抗旱性。该项技术的主要特性为如下。
结合墒情确定作业方法和时间。在土壤墒情较好的情况下,可以在播种前深松起垄,并进行深层施肥,在作业之后第一时间镇压避免散墒,之后在垄上播种。还可以采用垄耕施肥精播机,一次性进行垄体深松、分层施肥、起垄镇压。在墒情差地区,不得在春季进行,可以结合秋整地深松施肥。
保证深松深度、分层施肥深度。深松控制在25cm左右,打破犁底层。分层施肥深度的第1层为10~12cm,第2层为14~16cm。
3 结束语
综上所述,近些年山西地区大力推广机械化有机旱作农业模式,配合多种配套耕作技术,可以有效保证有机旱作质量,提高土壤墒情、土地产量。在应用机械化有机旱作农业技术中,必须要因地制宜的选择单项技术,加强农艺技术、工程技术结合,这样才能够起到更好的效果。
参考文献
[1] 冯乃宽, 马素云, 孙泽松. 屯留县机械化有机旱作农业现状及发展对策[J]. 农业技术与装备, 2017(1):29-30.
[2]赵乘凤, 赵俊, 李改珍. 旱作番茄推广价值及管理模式探讨[J]. 中国果菜, 2018(4):57-59.
[3]李保民. 晋城市农业技术推广工作的实践与探索[J]. 农技服务, 2016, 33(9):193-194.
[4]续创业, 王甲玺. 绿肥在旱作农业区的应用综述[J]. 甘肃农业科技, 2017(9):59-62.
作者简介:
弓晓峰,女,本科,高级农艺师。研究方向:农业技术推广。