吉林省玉米免耕播种保护性耕作技术简析

赵纪辉

（梨树县农业综合行政执法大队，吉林梨树 136500）

自20世纪70年代开始，我国加强了对保护性耕作技术的研究，经过多年的试验、推广、应用和研究，当前广泛应用的玉米免耕保护性耕作模式能够显著提高玉米发芽率，促进玉米根系生长发育，提升抗倒伏性，同时由于采用全程机械化和免耕、少耕的耕作模式，能够大大降低生产成本。据统计，利用秸秆还田、秸秆覆盖或留高茬等耕作技术，可有效减少土壤沙漠化，控制沙尘，有效抑制扬沙等自然灾害情况的发生；增大土壤粗糙度，增加土壤团粒结构，提高有机质含量；保存、蓄滞雨水，防止形成地表径流，减少和阻碍土壤养分散失。数据显示，保护性耕作模式可有效减少地表径流60%左右，减少土壤流失近80%，减少大风扬沙60%左右，实现玉米平均每667 m2增产77 kg，增产率10%左右[1]。

吉林省春季气温回升快并常伴有大风大气，土壤表层水分蒸发快，且春季降水相对较少、分布极不均衡，春旱多发，土壤墒情差，影响出苗。随着近几年吉林省玉米种植面积的激增，病虫害发生频繁且为害加重，生产过程中化肥、农药的施用量也不断增加，不仅增加了生产成本，更导致土壤出现板结、盐渍化、肥力下降等问题，吉林省耕地黑土层厚度已由开垦初期的60 cm左右，下降至目前的不足20 cm，而且每年仍以3 mm左右的削减速度在减少[2]。此外，吉林省农村青壮年劳动力流失严重，传统的玉米生产方式需要常年反复耕翻土壤，人工进行播种、施肥、除草等田间操作，不仅造成土壤结构破坏、养分严重流失，而且导致劳动力成本不断增加。免耕保护性耕作模式，采取免耕或少耕播种方式，加大机械化投入力度，提高劳动效率，使吉林省玉米每667 m2耕地生产成本由500～600元，降低至150～200元，创造了巨大的经济价值。

1 整地施基肥

吉林省素有“黑土地之乡”的美誉，土壤表层有机质含量3%～6%，部分地区甚至在15%以上，为玉米的高产、优质提供了富饶且丰富的土壤资源[3]。随着我国北方地区黑土地保护性耕作项目的展开，吉林省更加重视秸秆还田和秋施基肥、整地技术的应用和推广。

在秋季玉米采收后利用玉米联合收获机或秸秆粉碎机，将玉米秸秆粉碎后进行覆盖和还田处理。秸秆经过腐解能增加土壤有机质含量，增加土壤孔隙度，促进农作物根系发育，提高抗倒伏性，有助于玉米实现高产优质。吉林省种植的玉米大多为活秆成熟，应利用秸秆粉碎机及时将秸秆粉碎，避免继续消耗土壤养分和水分，同时采收后玉米秸秆水分含量相对较高，方便粉碎处理。在每年秋季玉米机械化收获后，在地表以上留出25 cm左右高的根茬，残留的根茬有助于固定土壤，避免水土流失和风蚀的发生。

在秋季施用基肥和秸秆还田作用显著：1）可以借助秋后整地将农家肥翻入地下，有助于延长有机肥的腐解时间；2）有机肥在腐解过程中向土壤放热，有助于提高春季地温，实现玉米的早播；3）秸秆营养基质可大大提高土壤养分的有效性，改变土壤理化性能，破坏吉林省高发的玉米螟及地下害虫的寄生环境，降低病虫害的发生率。对于秸秆还田后的地块，每 667 m2耕地施入腐熟农家肥1 500～2 000 kg，将腐熟农家肥均匀撒施在秸秆上，并增施尿素4.5～5.0 kg，加快秸秆的分解，补充土壤中的氮素，有助于春季出苗。入冬上冻前要对土壤进行一次深翻，将粉碎玉米秸秆、腐熟农家肥一并翻入地下，深度控制在20～25 cm，将秸秆和农家肥保留在耕层中，深翻的同时配合翻、旋、松等土壤耕作措施，清除大的石块和土块。随着近几年吉林省冬季降水量的逐年下降，冬季大风导致土壤风蚀、墒情差，因此生产中建议种植户在秋季整地后对表层土壤及时镇压，以提高土壤的蓄水保墒能力。把木耢子装配在中大型轮式拖拉机前，将表层土壤耢平，随后配套V型镇压器对土壤进行全面镇压，使表层土壤细碎疏松。

2 免耕播种

2.1 种子选择及处理

针对吉林省的气候、土壤及病虫害发生情况，种植户应选择生育期活动积温比当地平均活动积温少100～150 ℃的种子，优先选择果穗适中、根强秆壮、抗旱、抗倒伏、耐密植、对当地主要病虫害具有较高抗性、适宜机收机播的优质玉米杂交种，如先玉335、郑单958、吉农大808、吉第816、吉单92号、农大3138、中单2号、丹玉13、良玉99及辽单33号等。

保护性耕作采用机械化免耕播种，为提高种子出芽率，实现一播全苗、苗齐苗壮，播种前必须对种子进行科学有效的处理。针对吉林省春季升温快，病虫害发生率较高的实际，采用种衣剂进行包衣是预防病虫害，尤其是防治该地区常发的金针虫、地老虎、蛴螬等地下害虫最有效的方法。在对种子进行人工或机械的精选和晾晒后，用200～400 mg·kg-1的琥珀酸或萘乙酸浸种12～24 h，随后用70%噻虫嗪种衣剂、70%吡虫啉可湿性粉剂或呋喃丹与种子按照1∶5的质量比进行拌种或包衣。

2.2 播种期的确定

吉林省玉米春季播种的初始气温稳定在12 ℃，地表以下10 cm左右土温保持在8 ℃以上时，即可进行播种。但由于采用秸秆覆盖技术，地温回升相对较慢，温度较低，因此播种时间比传统种植模式要稍晚一些，应实时监控地温回升速度和温度变化来确定播种期。吉林省玉米免耕保护性耕作区的播种期一般为每年的4月上中旬到5月初。

2.3 机械免耕播种

吉林省春季温度升高快且常伴有大风天气，免耕播种技术可实现春季不动土直接播种，可明显减轻土壤风蚀和减少当地春季的沙尘天气。免耕播种机的播种深度一般调节到3～5 cm，沙地或干旱地区深度控制在4～7 cm，基质覆盖深度8～10 cm，每667 m2耕地用种量1.5～2.0 kg。播种的同时一体化实现起垄、施肥、除草、覆膜、镇压等多项作业；采用侧深施肥方式时，肥料应保持在种子以下3～5 cm；而采用侧施肥方式时，肥料在种子旁侧5～8 cm。播种时和播种后要进行机械镇压，确保种子与土壤的密切接触、维持墒情，春季若遇干旱可适当加大镇压的强度。

在吉林省，机械免耕播种通常采用宽窄行留高茬种植模式，宽行行距80～90 cm，窄行行距40 cm，利用双行精量播种机在宽行上实施40 cm窄距精量点播，每667 m2保苗3 500～4 500株。待秋季收获后，继续保留40 cm种植带植株的根茬，根茬高度25～30 cm，宽行带的植株用小型旋耕机进行精细整地，翌年采用双行精量播种机播种宽行带，以此实行宽窄行交替耕作。高留茬种植模式，根茬自然腐烂还田可使耕层土壤有机质含量显著提高，据测算，每年土壤有机质含量平均增加0.023个百分点[4]。同时，根茬在土壤中腐解能够释放出氮、磷、钾等植物生长必需元素，大大提高土壤养分含量，培肥地力、疏松土壤，残留的根茬还能够明显降低土壤的风蚀和水蚀，随着种植年限的增加，土壤中的有机质能够实现逐年恢复。

2.4 地膜覆盖

在吉林省进行玉米免耕机械化保护性耕作时，利用免耕播种机在播种的同时覆上黑色地膜，注意地膜一定要选择可降解地膜，避免因地膜回收困难在田间造成白色污染。保留的玉米根茬能够起到良好的固土作用，减少吉林省春季大风对土壤的侵蚀，降低水分的无效蒸发，提高对自然降水的利用率。同时，在吉林省实施的这种春季免耕+秸秆、地膜二元覆盖的保护性耕作模式，较常规耕作模式可提高土壤紧实度 4.6倍，增加0～20 cm土壤有机质含量1.5 g·kg-1，增加0～20 cm土壤贮水量37.6 mm，增加播后苗期0～10 cm土壤含水量3.7%，为实现吉林省干旱、半干旱地区玉米的持续高产、稳产奠定了较好的水分和养分基础，有效解决了吉林省的春旱难题[5]。

3 膜下滴灌

膜下滴灌技术的应用，不仅可以根据土壤水分状况和玉米长势实现适时灌溉，准确控制灌溉时间和灌溉量，还可以借助滴灌带和供水系统，在玉米的需肥期实现随水追肥，使肥料经滴灌管道直接进入根系土壤中，实现定时、定量、均匀的精准追肥，保持水肥供应的最佳状态，提高肥料养分利用率，既节约肥料又大大降低了劳动力投入。滴灌带可利用免耕播种机在播种和覆地膜的同时进行铺设，每个小行间铺设一条滴灌管道，管道上根据株距设置滴头，水分经滴头直接进入玉米根系土壤，能有效减少地表水分蒸发，节约水源，土壤含水量比传统灌溉方式提高15%左右，更有利于玉米根系的吸收。每条滴灌管的长度在30～50 m，不宜过长，否则容易出现由于滴灌管压差过大导致出水不均的现象。根据地块的地势和面积将其分为若干个小区，每个小区设置一个阀门，有助于管路的日常维护和检修。由于吉林省冬季温度较低，生产中主要采用复合式管路铺设的方式，管路分为主管路、支管路和滴灌带3部分。主管路可深埋于地下也可置于地上，主管路和泵房、水肥一体化设备连接，支管与主管路、滴灌带通过接头连接，这种连接方式用料更少、更省时省力，能有效降低投入成本。

4 化学除草

防治杂草是玉米免耕保护性耕作的重要技术环节。为保证玉米的正常生长，生育期内免受杂草的影响，避免土壤养分的过度消耗，吉林省实际生产中主要依靠化学药品防治草害的发生。采取播种与机械化除草同步作业的方式，利用免耕精量播种机，在播种的同时将除草剂喷施于土壤表面，必须选择高效、低毒、低残留的除草剂，如每667 m2用40%阿特拉津100 mL+50%乙草胺80 mL，兑水30～50 kg；40%阿特拉津100 mL+48%拉索80 mL，兑水30～50 kg；50%都阿合剂150～200 mL，兑水30～50 kg；40%玉丰悬乳剂250～300 mL，兑水30～50 kg；40%异丙草·莠悬乳剂200～250 mL，兑水30～50 kg。

5 机械采收

吉林省秋季气候条件不稳定，玉米成熟期常遇阴雨天气，机械采收抢时抢工，短时间内就能够完成收获工作，有效避免玉米淋雨发霉，确保农产品品质。由于机械收割效率高、用时短，在短时间内就可以一次性完成玉米收获和秸秆还田操作，因此吉林省机械采收的地块能够适时晚收，延长了玉米的生长期，充分发挥紧凑型玉米品种的后熟作用，具有明显的增产、提质作用。吉林省大部分玉米免耕保护性耕作区采用4YZP-6YS自走式玉米采收机，该机型可一次性完成6行玉米的摘穗、剥皮、集箱和秸秆粉碎还田作业，并且该机型具备转弯灵活、动力充足等特点，十分适合小块田地的采收作业。玉米采收机械的应用，不仅提高了工作效率，而且明显提升了玉米的收获质量：机械采收的果穗丢失率、籽粒丢失率和籽粒破损率均在2%以下，远低于人工采收6%的损失率；采用机械采收的玉米，籽粒完整度可达95.7%，虽然玉米籽粒含水量（30.16%）略低于人工采收的玉米，但产量却明显高于人工采收的方式，可增产16%左右[6]。