民和县玉米春季覆膜工艺试验研究
2022-06-16青海省农牧机械推广站师延冰
青海省农牧机械推广站 师延冰 张 靓
青海省民和县复兴农机专业合作社 翟利颖
民和回族土族自治县(以下简称民和县)种植作物有玉米、小麦、油菜、马铃薯和蚕豆等。民和县年平均气温7.9℃,年平均降水量340 毫米,年蒸发量1699.3 毫米,无霜期170 至200 天。2019 年主要农作物总播种面积为4.22 万公顷,其中玉米播种面积为2.68 万公顷,占粮食作物播种面积(3.72 万公顷)的72%。从2008 年开始,民和县积极推广秋季全膜覆盖双垄玉米机械化技术,投入各类资金3000 多万元,购置全膜覆盖玉米机械9261台套,其中全膜双垄沟播起垄机1347 台,中型拖拉机680台,旋耕机620 台,机引起垄机416 台,地膜覆盖机566 台,深松机械35 台, 2019 年和2020 年全县推广达到2.67 万公顷,占总耕地面积的60%,是青海省最大的全膜双垄栽培技术示范区。
一、秋季覆膜与春季覆膜
民和县全膜覆盖双垄栽培技术分为秋季覆膜与春季覆膜, 其中90%为秋季覆膜,10%为春季覆膜。秋季覆膜生产方式为在秋季整地、残膜回收后起大小双垄(40 和70 厘米垄宽),再用地膜全覆盖,来年春季在垄内用人工进行玉米点播。春覆膜生产方式为秋季残膜覆盖越冬,春季机械化残膜回收、起垄、覆膜、点播。总体上,全膜双垄技术使夏秋季自然降水得到了更大限度的利用,从根本上解决了旱地土壤水分蒸发的问题,满足了早春干旱条件下作物出苗和前期生长对水分的需求,土壤温度高,水分含量稳定,为土壤微生物生存创造了条件,促进了微生物的活动和繁殖,从而加快了土壤养分转化,加速了有机质分解,土壤供肥能力提高。但秋季覆膜生产方式也存在一些问题,一是秋季到春季播种前,地膜越冬破膜风险加大,地膜性能降低;二是因为全膜覆后不能再施化肥,因此秋季施肥后,化肥中的速效肥肥效大幅度降低;三是冬春雨雪利用率低;四是秋季覆膜后农机不能进地作业,导致用工量大,机械化利用率低,作业成本高。而春季覆膜恰恰可以克服以上秋覆膜的不利因素,所以,青海省农牧机械推广站联合民和县农机站、民和复兴农机专业合作社,于2017-2019年度在转导乡后坪村进行了为期三年的对比试验。
二、秋季覆膜与春季覆膜对比试验
1.春季与秋季全膜覆盖双垄栽培技术工艺路线对照。
(1)春季覆膜生产工艺。秋季收获后残膜越冬→春季残膜回收→旋耕+覆膜+施肥+喷药+播种(一次性完成)→田间管理→收获。
(2)秋季覆膜生产工艺。秋季收获→秸秆处理→残膜回收→旋耕→施肥→起垄→人工覆膜越冬→春季人工点播→田间管理→收获
秋季收获→秸秆处理后残膜回收→旋耕→施肥+起垄+覆膜越冬(一次性完成)→春季人工点播→田间管理→收获。
2.试验结果。
(1)作业成本对比(人工工资120 元/天计算)。
春覆膜播种。
春季覆膜用机械起垄+机械覆膜+机械点播一体机复式作业,需要3 个人工,一天可完成作业面积1.33 公顷。
作业成本=人工成本+机具折旧、油费
=120 元/天×3人/天÷1.33+225 元/公顷
=495 元/公顷。
秋覆膜模式①,机械起垄需要2 个人工,一天可完成作业面积1.67 公顷,人工覆膜4 人,一天可完成0.33 公顷,人工点播1 人一天可完成0.33公顷。
作业成本=机械起垄人工成本+人工覆膜人工成本+人工点播成本+机具折旧、油费(机械起垄)
=120 元/天×2 人/天÷1.67 公 顷+120 元/天×4 人/天÷0.33 公 顷+120 元/天×1 人/天÷0.33 公顷+150 元/公顷
=2094 元/公顷
秋覆膜模式②,机械起垄覆膜需要3 个人工,一天可完成作业面积1.33 公顷,人工点播1 人一天可完成0.33 公顷。
作业成本=机械起垄覆膜人工成本+人工点播成本+机具折旧、油费(机械起垄)
=120 元/天×3人/天÷1.33 公顷 +120 元/天×1 人/天÷0.33 公顷+225 元/公顷=855 元/公顷
表1 各种生产模式成本对比单位:元/公顷
表2 2017—2019 年亩产量对比表 单位:千克
各种模式成本见表1,从中可以看出,春覆膜较秋覆膜模式①每公顷节生产成本1599 元,降低成本76.4%;春覆膜较秋覆膜模式②每公顷节约生产成本360 元,降低成本42%。
(2)产量对比(2017—2019 年亩产量对比见表2)。
通过3 年产量试验对据对比,春覆膜较秋覆膜亩均增产11.55 千克,增幅为2.22%。说明春覆膜较秋覆膜具有一定的增产效果。
三、结论
民和县自2008 年推广全膜覆盖玉米双垄栽培技术以来,由于劳动力持续减少,加之玉米收获后捡膜、起垄、覆膜、点播等工序多、人工需求大、生产成本居高不下等原因,造成农民生产积极性下降。而采用秋季残膜越冬,来年春季播种前进行残膜回收和整地施肥起垄覆膜的新的生产工艺受到农民的欢迎。根据试验研究及对农户的追踪调查,普遍认为春季覆膜有以下优势:
1)延长了覆膜时间,缓解劳动力不足。同时,玉米成熟后,稍后摘穗,有利于玉米的晾晒、脱粒,间接降低了人工成本和收获后的鼠害损失。
2)残膜越冬同样具有蓄水保墒功效,有利于冬春雨雪沿根茬处入渗,一定程度上弥补了破损处的水分蒸发,蓄水保墒效果与秋覆膜不相上下。
3)避免了冬春季越冬期间破膜失墒的现象。
4)春季覆膜比秋季覆膜杂草数量减少。据观测,春季覆膜比秋季覆膜的杂草减少约40~60%。主要原因为杂草种子在较好的水、温条件下提前发芽但无法越冬而死亡,来年杂草数量相应减少;春季覆膜过程中喷洒的除草剂能发挥最大的药效,降低了杂草的生长;春季覆膜进行旋耕作业,有机械除草功效;春季进行残膜回收时将部分杂草种子随地膜一起被清理出田地,降低了杂草种子的数量。
5)春覆膜有助于发挥农机作用。播种前进行残膜回收后,整地覆膜可采用更为先进的复式作业机具,一次性完成旋耕、施肥、喷药、覆膜、压膜、播种作业,将机械化的效能充分发挥出来,为全膜玉米全程机械化作业创造了条件,减轻了劳动强度。
6)春季覆膜的肥效利用率高于秋季覆膜,秋季覆膜时将化肥施与地下,经过5~6 个月的分解挥发,肥效降低在所难免,特别是玉米专用肥,其中掺混的尿素,经过时间的推移和挥发,能应用于玉米的肥效所剩无几。