机械化免耕播种的技术优势及其在玉米生产中的应用

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 佳木斯农业机械化研究所，黑龙江 佳木斯 154004)

0 引言

玉米在我国的种植面积十分广泛，也是我国三大主要粮食作物之一，在传统的玉米生产过程中，多采用机械翻耕、机械播种的多次作业模式。随着国家进一步加强了农作物秸秆利用工作，并努力提升农业生产方式的合理性，保护性耕作技术逐渐在我国农业生产中得以应用。免耕播种技术作为我国玉米生产普及较好的保护性耕作技术，其在玉米生产中进行应用具有良好的经济效益和生态效益，且对于玉米生产方式的改良也意义重大。因此，加强免耕播种技术在我国玉米生产中的应用和普及程度，是现阶段玉米生产农机化变革和农艺技术优化的重要方式。

1 玉米免耕播种作业优势

1.1 减轻了传统机械作业对土壤的危害

免耕播种机械化作业模式具有良好的功能集成性特点，能有效避免传统机械化翻耕、播种过程农机多次、频繁作业的模式。在传统玉米生产中，需要进行机械灭茬、机械翻耕、机械整平和压实等耕整地作业和机械化播种作业。通常来说，农机需要先后进地作业5～6次才能完成玉米生产的播种作业，在这一过程中，由于机械化翻耕造成土壤蓬松、下层积聚水分的潮湿土壤被翻到上层，土壤中水分的大量散失造成水资源浪费，也不利于播种后农作物的萌发[1]。而农机频繁进地会造成耕地土壤的压实问题，导致土壤透水、透气性逐渐丧失，农作物根系生长条件被破坏，影响粮食最终产量和品质。同时压实的土壤蓄水保墒能力降低，降水产生地表径流概率增加，水土流失问题加剧。利用免耕播种作业的玉米耕地，仅需要利用免耕播种机进行一次作业即可完成残茬处理、免少耕、播种、覆盖、镇压和表层秸秆调整等功能，不仅减少了作业工序，更有效避免了土壤压实和翻耕造成的水分散失问题。

1.2 提高了土壤蓄水抗旱能力

免耕播种采用的免少耕播种方式本身就减少了土壤中的水分散失量，同时利用秸秆在耕地表面的覆盖作用，一方面能有效减少高温天气阳光造成土壤温度升高所引起的土壤水分散失，且秸秆的覆盖作用也降低了日常情况下耕地土壤中水分的散失，有利于耕地本身积聚水分的维持和长久利用；另一方面，秸秆覆盖层有利于自然降水良好地渗入耕地，减轻了暴雨对耕地表面的冲刷，使降水渗入更加柔和缓慢，有利于降水的有效积聚，使玉米生产过程对旱情的抵抗能力显著提升。

1.3 有利于优化玉米耕地的土壤结构

采用免耕播种的形式，播种后玉米种子萌发生根的土壤环境更为密实，玉米根系的生长牢固程度更加合理，使玉米植株的生长状态与天然生长状态接近，玉米根系和土壤充分结合，能有效避免秸秆倒伏的发生。由于采用秸秆覆盖方式，覆盖层对耕地起到了很好的保护作用，首先，秸秆覆盖层有效减轻了耕地土壤的风蚀、水蚀问题，使土壤沙漠化、水土流失造成的耕地土壤减少、土壤贫瘠问题得到有效控制[2]。其次，秸秆覆盖层在保护耕地土壤的同时，其自身含有大量的养分和有机质，在进行覆盖作用的同时，还能通过自身降解作用为耕地土壤提供大量氮磷钾和有机质等营养成分，有利于培肥地力，使耕地土壤逐渐恢复原生状态，秸秆层的覆盖作用还有利于耕地中有益微生物的繁衍，使耕地状态逐渐趋于良性循环。此外，免耕播种采用一次作业即能完成全部播种工序，有效改善土壤压实问题，使土壤逐渐恢复团粒结构，有利于玉米根系更好地汲取土壤中的养分。

1.4 玉米生产的绿色低碳与成本节约

免耕播种的作业形式相对于传统的机械化作业步骤更少，农机的燃油消耗量和人工成本都显著降低。总体来看，免耕播种的用工量和劳动强度仅为传统玉米生产形式的30%～40%，燃油使用量也可降低约50%。同时由于免耕播种的农作物秸秆降解作用，土壤逐渐被培肥后，化肥的使用量会适当减少，并且施肥后肥料也不易因雨水而流失，有利于肥效的长久保持。免耕播种的实施较为便捷，由于工序少，用工成本、机械化作业成本都得到控制，同时免耕播种有利于玉米产量和经济效益的提升。

2 免耕播种技术在玉米生产中的应用

2.1 应用情况分析

玉米作为典型的高秆农作物，秸秆产量十分丰富，综合考虑其生长特性，十分适合应用免耕播种的机械化作业模式。就目前来看我国的玉米生产中已经部分应用了免耕播种的技术，只是与传统的玉米生产方式相比，免耕播种作业的比例仍比较低[3]。影响免耕播种快速普及的主要因素包括以下几点：

(1)农民受传统生产习惯和思维模式的影响，对于免耕播种这一新的生产模式存在一定的抵触心理，由于免耕播种利用秸秆覆盖使地表状态与传统玉米生产存在较大视觉差异，很多农民出于谨慎考虑不愿尝试新技术；

(2)免耕播种作业实施与传统玉米生产习惯在农艺技术上有一定差别，具体实施过程必须按照免耕播种的标准要求进行，很多农民习惯了传统的粗放型生产模式，对免耕播种的实施不规范，影响了免耕作业实际效果，甚至影响产量，动摇了其他农民的信心；

(3)基层对免耕播种的指导能力不足，尽管基层农机管理部门和农机推广部门针对免耕播种作业的推广做了大量的工作，相关工作人员也学习了专业知识，但是总体实施过程中仍存在着工作人员不足、技术指导覆盖面不够等问题，同时玉米免耕播种示范区建设数量不足，相关宣传不到位，不利于免耕播种技术的快速、标准化实施。

2.2 免耕播种应用的相关事项

2.2.1 重视土壤处理工作与间隔深松的实施

尽管免耕播种作业不需要进行土壤翻耕作业，但仍需针对玉米耕地的不同状态，对表层土壤进行适当处理，要保证土壤表面平整，对于坑洼位置进行适当填平，同时对土壤进行适当消毒作业，减轻土壤中隐藏的病虫害威胁。此外，免耕播种作业不能一成不变地进行，要根据土壤实际情况采用间隔1～2年进行一次深松作业的形式调整耕地土壤状态，深松整地一方面可以调整土壤的内部状态，增加土壤的耕层深度，另一方面深松还能破坏土壤中积累的虫卵和病害等因素，有利于免耕播种作业的后续实施[4]。

2.2.2 选择高品质玉米种子，实施科学的种子处理方式

玉米选种要充分结合种植地的气候、病虫害、土壤墒情等因素，以此为基础选择高产抗病虫害的玉米品种，用以抵抗免耕播种病虫害防治难的问题。同时，对玉米种子进行合理化处理，选择晴天晾晒3～4天后进行药剂浸泡，提升玉米植株抗旱、抗涝、抗倒伏、抗病虫害的能力。

2.2.3 做好免耕播种田间管理与病虫害防治工作

田间管理是免耕播种技术中的关键环节，田间管理要做到合理间苗和合理施肥，一方面要在间苗过程中适当提升地头玉米植株的密度，保证空气在玉米田间的流通及玉米植株对阳光的需求；另一方面结合玉米不同生长阶段进行合理化施肥，包括齐苗肥、拔苗肥、促果肥等，禁止过量使用肥料，以防造成玉米药害或环境污染问题。同时，还要做好病虫草害防治工作，做到定期检查及时防治，确保玉米产量。

3 结语

玉米的生产过程较为适宜免耕播种的机械化作业，免耕播种的有效实施有利于玉米产量和质量的提升，更有利于农业耕地土壤的地力恢复，优化农业生产的基础条件。在实施免耕播种的作业过程中，应进一步提高农民应用免耕播种机进行规范化作业的能力，做好免耕播种实施地区的技术指导与帮助工作，确保免耕播种作业发挥出真正效果。

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