玉米种植保护性耕作技术及其应用研究
2021-10-15
玉米具有耐旱、耐寒、不耐酸碱的特点,因此在中国北方大规模种植。过去,由于缺乏农业生产技术的指导,农民基本上都是按照自己的经验来进行种植。由于近年来玉米需求量逐渐增加,玉米供应问题逐渐显露,因此应开发新技术来提高玉米种植效率。目前,玉米保护性耕作技术逐渐受到重视,玉米种植产业在中国十分普遍,需将保护性耕作技术运用于玉米种植中。
1中国玉米种植业现状与发展前景
随着社会经济的发展,玉米用途逐渐增加,不仅作为主要粮食作物,还被应用在畜牧业中。近年来,随着畜牧业的发展,玉米种植数量逐渐无法满足畜牧业的饲料生产需求。除此之外,许多行业对玉米的利用率也在不断提高,例如食品加工行业需要使用玉米来生产淀粉、酒精等,巨大的玉米需求量使中国从玉米生产国逐渐转变为玉米进口国,玉米种植业的发展前景无疑是十分广阔的[1]。
2保护性耕作技术的发展历程
保护性耕作技术是针对玉米或其他作物的一种对产量具有保护作用的耕作技术,它不仅能够确保农作物产量,减少不良天气对土壤的腐蚀,还能够增强土壤抗旱、抗酸碱能力,从而增强土壤肥力。但是自从保护性耕种技术提出以来,由于受传统农业经验、耕种技术及思想观念的影响,发展一直比较缓慢。
保护性耕作技术的发展主要划分为3个阶段:第一个阶段是在20世纪40年代,人们指出传统的耕作手段存在缺陷,过度耕种使得土壤肥力、抗旱、抗酸碱能力等遭到破坏,由此提出了免耕或少耕的保护性耕作想法;第二个阶段为20世纪50年代,保护性植被覆盖技术得到了一定发展,研究人员发现在实施保护性耕作技术的土地上,土壤侵蚀得到了缓解。但是部分土地因秸秆覆盖、杂草蔓延等导致作物大幅度减产,使得保护性耕作技术没有快速发展;第三个阶段为20世纪80年代,随着除草剂的发明与使用、机械化耕种技术的改进,保护性耕作技术得到大规模应用[2]。
3保护性耕作技术对玉米种植的有利影响
3.1锁住地表水分,减少水分蒸发
与传统的耕种技术不同,免耕、少耕、深松等保护性耕作技术能使土地获得一定的休养生息时间。它能够在有秸秆覆盖的情况下不进行耕种,有利于维持土壤湿润,减少水土流失,从而达到蓄水保墒的目的。保护性耕作技术一般需要在休闲期、播种期、田间管理期、收获期这4个关键时期注重技术要点,休闲期是保持土壤水分的关键时期,需要设置合墒器来减少水分蒸发。
3.2有效保存土壤中的肥料,增强土地活力
传统的耕种技术使得大部分土地过度耕种,从而导致土地疏松、土壤结构退化等严重问题,例如中国东北地区黑土地因为长时间的不合理耕种,土地肥沃度受到影响,甚至加剧了不良天气的侵蚀。而保护性耕作技术能够降低土壤结构退化的速度,秸秆覆盖不仅能起到保护地表的作用还能够为土壤提供肥料,从而增强土地活力,实现土地种植的可持续发展[3]。
3.3有效减少秸秆燃烧,降低温室气体的排放量
保护性耕种技术对于秸秆的覆盖率有一定要求,这就意味着许多秸秆不会就地焚烧反而会直接被粉碎在田地中。众所周知,秸秆燃烧所释放的温室气体会严重损害臭氧层,造成空气污染及引发全球变暖,例如海平面升高、冰川融化、气候异常等环境问题。保护性耕作技术通过粉碎秸秆能够减少秸秆燃烧量,起到保护环境的作用。
3.4减少作业环节,降低生产成本
玉米保护性耕作技术已经是一个较为完备的生产工艺体系,无论是减少耕种还是在玉米收获后直接将秸秆打碎在土地里都会减少额外的作业环节。与传统的耕作技术相比,减少了耕作环节,不仅可以节约一定的物力资源、财力资源,还能够减轻种植人员的工作负担,从而在各个方面降低玉米种植的生产成本。
4保护性耕作技术不足及改进手段
4.1除草剂的大量使用容易使土地产生依赖性
保护性耕作技术之所以能够在20世纪80年代后得到迅速发展,除草剂的选择与使用功不可没。但是,除草剂的大量使用甚至滥用使得田地对除草剂产生了依赖,一些常见的杂草也获得了抗药性从而发生了变异,导致许多除草剂在使用过程中会出现失效的现象。因此,研究人员也要密切关注田间杂草种类,在每一季玉米种植前研发出高效除草剂,尽可能消灭杂草并减少对土地的损伤[4]。
4.2排水不畅影响土壤内部与外界的热量交换
保护性耕作技术会将上一年的作物残留在土壤中,在为土壤锁住水分、留住肥料外可能会造成土壤无法呼吸,与外界进行热量交换会比较困难,而且过多的秸秆殘留还会造成排水不畅,尤其是在暴雨天气,过多的水分无法及时排出,从而导致作物根部无法呼吸,造成减产。所以在实行保护性耕作技术时一定要时刻观察田地结构与土壤条件,可以将传统的耕作技术与保护性耕作技术交替实施,充分保持土壤良好的种植条件,以获得最大的收益。
4.3缺乏高水平的田间管理人才
种植经验与技术也会对作物产量产生影响,尤其是保护性耕作技术发展时间较短,许多种植人员无法完全掌握其技术要领,可能会造成作物减产。所以要想补齐保护性耕作技术的短板,充分发挥其种植优势,需要培养先进的种植技术与田间管理人才[5]。
目前,无论是传统的耕种技术还是新型的保护性耕作技术都有自己的优势与短板:传统耕种技术有悠久的历史,农民拥有更多的生产经验,但是容易造成土壤肥力下降;而新型保护性耕作技术也受到了广泛关注与欢迎,具有良好的发展空间,但是一些技术性因素依然没有得到有效解决。总而言之,玉米种植方案需要因地制宜,根据土壤条件及其它相关因素选择最合适的耕种技术才是最恰当的。
参考文献
[1]杨清霞.玉米种植保护性耕作技术及其应用研究[J].农家参谋,2020(24):51.
[2]卜秀艳.玉米保护性耕作技术应用[J].湖北农机化,2020(18):18-19.
[3]丁祥祺.玉米保护性耕作技术及其应用研究[J].世界热带农业信息,2020(6):3-4.
[4]国松范.玉米种植保护性耕作技术及其应用研究[J].农业开发与装备,2020(6):149-150.
[5]宋桂兰.玉米种植保护性耕作技术要点与策略[J].热带农业工程,2020,44(1):26-28.
(山西省运城市农业农村局田敬园,刘荣,杨谦,祁祥)