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吉林半山区保护性耕作主推技术模式

2021-12-24吉林省农业机械化管理中心郑铁志刘玉梅

农机科技推广 2021年7期
关键词:收获机墒情保护性

○吉林省农业机械化管理中心 郑铁志 刘玉梅 刘 鹏

吉林省冷凉山区半山区涉及的县份超过本省适宜保护性耕作技术应用县份的三分之二,耕地面积约占全省耕地总面积的三分之一左右。该区域积温偏少、地温偏低、降水偏多、光照不足、无霜期短,土壤类型又多以白浆土、新积土、草甸土等粘重土壤为主,成为应用保护性耕作技术的突出瓶颈和障碍。因此,建立并形成适宜冷凉山区半山区应用的保护性耕作技术模式,破解冷凉山区半山区平地与坡耕地交融县份技术模式方法,是保障吉林保护性耕作进一步扩范围、增规模、提质量、快发展的攻坚方向和重要“战场”。为此,在充分参考相关专家学者思想、认真总结各地多年实践经验和示范基地验证基础上,提出两种行之有效的保护性耕作技术模式方法,以期尽快形成主推技术模式,成为冷凉山区半山区及坡耕地推广应用保护性耕作技术的实用技术路线。一是坡耕低洼地秸秆部分覆盖条带少耕播种保护性耕作技术模式,二是岗平地秸秆归行覆盖免耕播种技术模式。

一、坡耕低洼地秸秆部分覆盖条带少耕播种保护性耕作技术模式

1.技术优势。“条带少耕”模式即可有效解决坡耕地、低洼地春播时节土壤湿度大、地温回升慢、易产生“粉种”影响出苗率的问题,又可借助部分秸秆掺混土壤耕层的过程,起到改良粘重土壤、降低容重、增加耕层的作用,同时还兼备了一定的覆盖保土保墒、抑制水土流失的功效。

2.技术路线。

1)玉米成熟后使用联合收获机收获,同时将秸秆粉碎均匀覆盖地表还田,同时尽量抬高割台留茬固土。

2)根据当年土壤、气象、时间等具体情况,选择秋季或翌年春季,用大中型专用条带耕整机一次进地完成深松、土壤耙切、秸秆切碎、秆土混拌、碎土镇压等条带秸秆处理与整地作业,达到可直接播种的待播状态;应用小型条旋机的用户,需加装松土部件,一次进地完成“垄邦”松土、秸秆根茬粉碎、土壤粉碎与混拌、镇压等作业,达到可直接播种的待播状态。

3)春季当土壤10cm深处地温稳定通过10℃、墒情满足播种条件时,即可使用免耕播种机进行播种作业,播后苗前或苗后喷施除草剂控制杂草。

4)苗期结合追肥作业进行30cm内深松,以进一步增地温、蓄伏雨。

5)拔节、抽雄、扬花、灌浆等玉米生育期管理同传统耕作方式进行田间管理和病虫害防治。

3.技术要点。

1)玉米机收作业时应将秸秆粉碎后均匀覆盖地表,同时控制收获机轮胎走在当年作物种植带即“窄行”处,最大限度地避免碾压翌年播种带(宽行处)。

2)条耕作业通常于秋季完成。春季易产生积水或墒情过大地块,应采用秋季条耕同时起垄或起大垄种双行的方法作业,以最大程度降墒和增地温。机收作业后如无足够时间处理秸秆或秋季土壤水分过大无法作业,可在翌年春季化冻后进行条带少耕作业。个别春季墒情较差地块可采取随条耕随播种的方式进行作业,做到条耕后及时播种,最大限度减少失墒。

3)对于产量高、秸秆量大的地块,可先使用秸秆归行机对翌年播种带上的秸秆进行分离预清理,然后再进行条耕作业,以减少过量秸秆混入耕层影响播种和出苗质量。

4)大中型专用条耕机耙切作业深度一般控制在15cm内,深松铲耕深一般控制在30cm;小型条旋机作业耕深控制在5~8cm,加装的深松铲耕深30cm,旋耕过深易导致种床破坏严重,土壤容重过低,出苗差,失墒加剧。

5)受现有大中型专用条耕机结构限制,其作业地块只可采用等行距种植,而采用小型条旋机作业的地块,则只可采用宽窄行方式种植。

6)播种深度宜浅不宜深,一般把握镇压后的种子上覆土2~3cm,不得超过4cm。

4.经验集锦。

(1)原传统垄作改条旋进行宽窄行种植。在上一年垄作地块使用小型条旋机进行条带旋耕、深松与镇压作业,通过调整拖拉机前置搂草归行机工作部件方向和耕作宽度,将原多集中在垄沟的秸秆重新分布均匀覆盖地表,拖拉机后部挂接的小型条旋机完成条带旋耕作业。此项作业条旋机必须加装深松部件,解决作业后原垄台和垄沟间耕作层土壤虚实不一问题。

(2)黏重土壤秸秆混拌改良。应通过条耕方法改善白浆土、河淤土等粘重土壤的通透性,通过逐年逐步向耕层土壤参混秸秆的方法,达到逐年逐步改良土壤的目的,不宜一个年度内过多向土壤参混秸秆。

(3)条耕与免耕轮作。连年实施条耕作业的地块,可根据土壤变化情况和气象条件,实施条耕与秸秆全覆盖归行直接免耕播种轮作,原则上每条耕2~3年应用1年秸秆全覆盖归行直接免耕播种作业模式,不同技术模式优势互补,进而达到改善山区半山区与坡耕地土壤黏重度,提升土壤抗风蚀水蚀能力的目的。

(4)深松作业。山区半山区特别是粘重土壤或墒情较大地块,务必进行深松作业,尽快消除犁底层,提升土壤散墒能力。深松深度以既不形成“漏水”又可解决耕层土壤疏松为原则,并依此原则合理选用松土散墒型深松机。秋季深松或苗期深松各有利弊,应因地因时选择。

(5)施肥把控。秸秆全量还田3年以上的地块,可以逐年降低磷肥、钾肥及中微量元素的施入量。免耕播种作业务必选用可实现双层施肥的免耕播种机,口肥、底肥分层施入。底肥施入种子的斜侧下方约15cm处,口肥与种子尽可能隔离施入,一般不超过50公斤/公顷(磷酸二铵)。追施氮肥应在植株15~20cm处进行深施作业,用量把握在全年化肥总用量的2/3左右。

(6)播种作业速度。免耕播种机作业速度控制在6~8km/h内,过低或过高都将影响播种质量,尤其不可超过10km/h,否则播种质量将大幅下降,出苗率、整齐度大受影响。

(7)施药时机及机具选择。一般采用播后苗前封闭除草和播后苗后定向除草两种方式。播后苗前封闭除草常出现秸秆覆盖带与非覆盖带结合部“药效欠佳”封闭不住的情况,可增加1~2次苗后定向除草作业。拔节等阶段喷施化控或病虫害防治药剂,在地势允许情况下应尽可能采用高架打药机完成,以提高施药效果。机械作业安全隐患较大或不适宜机械作业地块,可采用无人植保飞行器进行作业。

(8)对于春风大、地温、墒情不突出的地块。可通过小型条旋机局部结构改进的方法,解决两行播种带间增加一条秸秆覆盖带的目的,进而可进一步增大地表的秸秆覆盖率。即保留原小型条旋机“刀轴”两端各20cm耕作幅宽的刀片,中间部分其余刀片卸掉,卸掉部分两侧加“隔离板”,防止飞溅土壤覆盖留下的秸秆。

二、岗平地秸秆归行覆盖免耕播种技术模式

1.技术优势。“秸秆归行”模式是在地表覆盖秸秆总量不变前提下实现播前不动土、直接免耕播种的一种技术方法,它既保持了秸秆覆盖保土保水、培肥地力的技术优势,又较好地解决了地温提升和播种“拖堆”问题,同时又兼备了根茬固土、降低地表风速抑水蚀的功效,因此在山区半山区岗平地、特别是经常出现春旱少雨的地区,不乏是一种应用保护性耕作技术的理想选择。

2.技术路线。

1)秋季玉米机械收获作业同时,利用收获机配置的秸秆粉碎还田机将玉米秸秆粉碎还田覆盖地表。

2)使用秸秆归行机将覆盖在地表上翌年播种带处的秸秆清理分离,归拢至非播种带。

3)春季当土壤10cm深处地温稳定通过10℃、墒情满足播种条件时,即可使用免耕播种机在分离清理后的“清洁带”处进行播种作业,播后苗前或苗后喷施除草剂控制杂草。

4)苗期结合追肥作业进行30cm内深松,以进一步增地温、蓄伏雨。

5)拔节、抽雄、扬花、灌浆等玉米生育期管理同传统耕作方式进行田间管理和病虫害防治。

3.技术要点。

1)收获时应适当抬高收获机割台,升高秸秆还田机,保留15~25cm根茬固土,并起到阻挡秸秆风吹堆积和降低地表风速的作用。

2)秸秆以切成15cm以上段状覆盖地表、长度参差不齐为宜,不宜过度细碎,以降低风吹秸秆移动量。

3)秸秆归行首选秋季作业,将翌年拟播种带“清空”,形成宽度为60cm左右的微量或少量“无秸秆清洁”区与70cm左右的“有秸秆”覆盖区。秋季来不及归行或耕地条件无法作业的,可于春季土壤“解冻”后对地表秸秆进行“归行”处理。

4)秋季深松作业可单独进行,也可与秸秆归行同时进行。深松作业宜选用蓄水型深松机进行间隔深松作业,深松深度根据犁底层或砂石层位置具体确定,不可一味过度求深。

5)苗期深松最好采用带有秸秆与土壤切削功能的专用苗期深松机完成,以解决秸秆归行情况下苗期深松位置有尚未腐烂的覆盖秸秆易产生拖堆问题,也可有效防止深松“端苗”扰动苗床问题。连续气温偏低或降雨前及时进行苗期深松追肥,既有利于促进地温提升,又可充分接纳天然降雨,补充土壤水分。

4.经验集锦。

(1)归行作业时机把握。一是经常性春季墒情差、土壤失墒突出的地块,保水问题大于地温提升,故应采用秸秆覆盖越冬,春季播种前0~3天进行归行作业,归行后及时进行免耕播种;二是春季风力较大的区域,应尽可能秋季完成归行作业,因归行后的秸秆上有部分土壤附着,经冻融后土壤与秸秆间形成粘附瓷实状态,有利于抑制风吹堆积现象发生;三是因地形地貌或垄作等制约一次作业效果不理想的,可进行二次作业,也可采用拖拉机前后同时挂接两台归行机的办法,一次进地完成两遍归行作业;四是偶遇地温与墒情难以平衡或播期过短年景,可采取拖拉机前置归行机后挂免耕工机的办法,一次进地同时完成秸秆归行与免耕播种作业。

(2)低洼易涝地慎用归行方法。对于春季土壤墒情大、含水率高以及地温低、积温光照不足的河套或低洼易涝地,不建议应用归行技术,应尽量采用条带耕作或垄作、打大垄种双行等技术方法,以此达到提高地温、加速散墒的目的。

(3)施肥把控。应用保护性耕作技术的地块,施肥应尽量采用播种施肥和追肥两次施入法,以增加化肥对植株的养分持续有效供给和秸秆腐烂过程对氮素化肥的消耗。播种施肥对种子生根和幼苗“拱土”生长具有重要影响,必须做到科学深施。种肥(口肥)与种子尽可能隔离施入或做到同床不同位,一般不得超过相当于50公斤/公顷磷酸二铵的用量,过多易产生“烧种”现象,底肥则应深施于种子的斜侧下方约15cm处。追施通常以氮肥为主,深施于距植株侧15~20cm处的15cm左右的深度,用量把握在全年化肥总用量的2/3左右。连续秸秆全量还田3年以上的地块,可依据测土结果,逐年降低磷肥、钾肥及中微量元素的施入量。

(4)免耕播种机选用。选用免耕播种机要满足质量优异、性能稳定、双圆盘开沟器、带拨草轮的牵引式重型大品牌机,单体重量450kg左右,以保证播种质量和通过性。播种时作业速度以6~8km/h为宜,最高时速严禁大于10km/h,播深控制在2~3cm。

(5)收获机选择。尽量选择收获机轮距与垄距相适应的两行、四行或者六行玉米联合收获机作业,以减少收获机车轮碾压翌年播种带;宽窄行种植的,窄行距40cm时应选用配有“小八行”窄幅割台的收获机或适于山区半山区的小型联合收获机。

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