任德元
摘要:通過試驗示范,探索出適合我縣的以秸稈還田為核心的保護性耕作技術(shù)模式,著力解決焚燒秸稈污染環(huán)境問題。通過對比分析,實施保護性耕作技術(shù)可以提高產(chǎn)量,可增加土壤有機質(zhì)含量,減少地表徑流和水分蒸發(fā),培肥地力。
關(guān)鍵詞:保護性耕作;技術(shù)模式;對比分析
中圖分類號:S345文獻標(biāo)識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.061
青岡縣位于黑龍江省中南部,哈爾濱市北120 km。屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均有效積溫2700 ℃,無霜期為133天,年平均降雨量為480 mm。土壤種類自東向西依次為草甸土、黑鈣土、輕堿土??h轄15個鄉(xiāng)鎮(zhèn),165個行政村,總?cè)丝?1萬,其中農(nóng)業(yè)人口36.6萬。全縣幅員總面積2686 km2,其中現(xiàn)有耕地面積256.3萬畝。主要農(nóng)作物有玉米、水稻、大豆等,其中玉米種植面積達到190萬畝,占總耕地面積的75%以上?,F(xiàn)代農(nóng)機合作社34家,家庭農(nóng)場和農(nóng)機大戶165個。擁有100馬力以上大型拖拉機512臺,配套機具1686臺,全縣農(nóng)機總動力58.8萬kW,玉米耕種收綜合機械化率93%,其中收獲機械化率79%。高效植保機械化能力74%,秸稈處理機械化水平82%。烘干塔38個,機械烘干能力達到42%。
1基本情況
2016年,青岡縣對保護性耕作技術(shù)創(chuàng)新與集成進行了試驗示范,建立三個示范片,示范面積5267.3畝。其中,民政鎮(zhèn)進化村2055.1畝、建設(shè)鄉(xiāng)新勝村1335.7畝、興華鎮(zhèn)二場村1876.5畝。通過試驗示范、數(shù)據(jù)整理分析,總結(jié)出適合本地的保護性耕作技術(shù)模式和主要技術(shù)要點和作業(yè)規(guī)范,為全面推廣保護性耕作技術(shù)奠定良好基礎(chǔ)。
2示范內(nèi)容
2.1技術(shù)模式
以玉米為主的保護性耕作技術(shù)采取兩種模式,分別是“秸稈全部還田覆蓋免耕播種”模式和“秸稈部分還田覆蓋免耕播種”模式。
一是“秸稈全部還田覆蓋免耕播種”模式。該模式建設(shè)面積2055.1畝,地點坐落在民政鎮(zhèn)進化村。依托青岡縣和眾農(nóng)機合作社耕種。
工藝路線:選擇有深松基礎(chǔ)的地塊→機械收獲秸稈粉碎還田覆蓋(上一年秋天,留根茬)→免耕播種(春天)→ 藥劑滅草→ 機械收獲秸稈粉碎還田→烘干。
二是“秸稈部分還田覆蓋免耕播種”模式。建設(shè)面積3112.2畝,其中建設(shè)鄉(xiāng)新勝村1235.7畝,興華鎮(zhèn)二場村1876.5畝。秸稈還田量50%,分別依托青岡縣富華農(nóng)機合作社和青岡縣永力農(nóng)機合作社耕種。
工藝路線:選擇有深松基礎(chǔ)的地塊→機械收獲→秸稈撿拾(秸稈50%出地)→部分還田覆蓋(上一年秋天)→原壟免耕播種(春天)→ 藥劑滅草→ 機械籽粒直收,秸稈粉碎還田→烘干。
2.2技術(shù)要點
(1)免耕(精量)播種技術(shù):選擇有深松基礎(chǔ)的地塊,東方紅704拖拉機帶吉林康達2BMZF—4免耕播種機(播種時電子監(jiān)控)進行免耕播種,嚴(yán)格控制播深和播量,畝保苗4500株。玉米品種選擇先正達408,種子經(jīng)等離子體處理器處理后,再用種衣劑進行包衣。
(2)機械深施肥技術(shù):在機械精量播種的同時,進行機械深施肥,施肥深度在種床下2~3 cm,根據(jù)測土配方選擇玉米專用肥,畝施化肥量47.5 kg,其中:玉米專用肥40 kg、尿素7.5 kg。
(3)高效植保技術(shù):東方紅1304型拖拉機背負(fù)3WF—1800型噴霧機,進行播后藥劑封閉滅草或苗期藥劑滅草。
(4)機械收獲技術(shù):使用勇猛4YZ—4型玉米收獲機對玉米進行摘棒收獲。
(5)秸稈打捆技術(shù):東方紅704型拖拉機牽引伊諾羅斯CADDY—8摟草機搜集秸稈,再用東方紅1304型拖拉機帶紐荷蘭BC5070壓捆機進行打包作業(yè),部分秸稈出地。
(6)秸稈覆蓋技術(shù):玉米收獲機附帶秸稈還田裝置,將秸稈粉碎拋撒在地表,不得有堆積和條狀堆積。莖稈切碎長度達到小于8 cm,留茬高度低于10 cm的要求。
2.3傳統(tǒng)種植模式
為確保項目實施取得一定效果,建立對比試驗田100畝。對比試驗田全部按照傳統(tǒng)耕作模式進行耕作。通過對比分析,總結(jié)實施效果。
常規(guī)耕種技術(shù)模式:去年秋季機械收獲(秸稈粉碎還田)→滅茬旋耕扶壟→鎮(zhèn)壓→開溝坐水、機械精量播種施肥→機械藥劑滅草→機械收獲。
2.4對比分析
2.4.1投入成本對比分析
保護性耕作技術(shù)模式畝投入280元/畝,其中機耕費95元/畝,生產(chǎn)資料185元/畝。傳統(tǒng)耕作方式畝投入385元/畝,其中機耕費170元/畝,生產(chǎn)資料215元/畝。從生產(chǎn)成本上看,保護性耕作地塊前期作業(yè)畝成本比傳統(tǒng)耕作模式少105元。
2.4.2土壤溫度變化分析
實驗地塊春季比傳統(tǒng)耕作地塊地溫低2 ℃以上,開始不利于植株生長,但進入6月份中旬以后,隨著秸稈腐爛溫差逐漸減少,而且夜間溫度下降緩慢,波動幅度少,對植株生長非常有利。
2.4.3土壤含水率分析
實驗地塊土壤含水量高,比照傳統(tǒng)耕作提高含水率2個百分點以上,到雨季可以達到7個百分點以上。
2.4.4秸稈覆蓋量對作物生長的影響
實驗地塊秋季收獲后秸稈全部或部分粉碎還田,對播種作業(yè)質(zhì)量要求較高,對深施肥作業(yè)及除草劑效果也有影響,秸稈還田量越大影響越大。
2.4.5對玉米長勢數(shù)據(jù)分析
今年試驗示范地塊苗情都好于對比田,由于不滅茬、不起壟、不做水種等原因,所以出苗較傳統(tǒng)耕作晚,但進入6月中旬以后,實施保護性耕作的玉米植株生長較快,原因一是土壤含水率大,二是土壤溫度回落慢,有利于夜間蒸騰作用吸收營養(yǎng)。7月13日進行田間測試,免耕地塊平均株高191 cm,莖粗2.3 cm,對比田地塊平均株高184 cm,莖粗2.1 cm。
2.4.6秸稈腐化程度分析
從監(jiān)測數(shù)據(jù)看,秸稈腐化程度和溫度、土壤含水量成正比。
3取得成效
3.1經(jīng)濟效益
項目實施后,每畝增加經(jīng)濟效益134.4元,項目區(qū)實施5267.3畝,總計增加經(jīng)濟效益70.7萬元。
(1)增產(chǎn)增收。平均畝產(chǎn)量比對比田的650 kg增加到671 kg,畝增產(chǎn)21 kg,增幅3.23%。按每公斤1.40元計算,畝增收29.40元,示范區(qū)5267.3畝共增收15.4萬元。
(2)節(jié)支增收。一是減少作業(yè)環(huán)節(jié),每畝節(jié)省機耕費35元。二是通過機械深施肥,可提高化肥利用率25%以上,平均每畝節(jié)省化肥投入10 kg,畝節(jié)支30元。三是示范地塊不用做水播種,每畝節(jié)約水費和拉水費用40元。每畝節(jié)支小計105元,項目區(qū)完成5267.3畝,共節(jié)支增收55.3萬元。
3.2社會效益
在項目實施過程中,一是通過培訓(xùn),有效提高農(nóng)機技術(shù)人員、駕駛員、農(nóng)民及鄉(xiāng)村干部業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平,共培訓(xùn)210人次。二是項目區(qū)實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營,可轉(zhuǎn)移勞動力100人,按每個勞動力收入2萬元測算,使農(nóng)民增收200萬元。
3.3生態(tài)效益
通過實施保護性耕作技術(shù),可增加土壤有機質(zhì)含量,減少地表徑流和水分蒸發(fā),緩解水資源緊缺。有效抑制秸稈焚燒造成的環(huán)境污染,示范區(qū)可還田秸稈3300 t。
4機具配備
示范區(qū)選用大型先進、科技含量高的機具進行作業(yè)。根據(jù)示范片實施面積5267.3畝,按7天作業(yè)量設(shè)計,測算需配置機械設(shè)備29臺。其中,大型拖拉機3臺、中型拖拉機4臺、秸稈還田機2臺、摟草機1臺、打捆機2臺、起壟機3臺、免耕播種機4臺、植保機械2臺、中耕機3臺、玉米收獲機4臺、種子處理機1臺。
5主要經(jīng)驗
在試驗示范過程中,聘請省農(nóng)委農(nóng)機局、省農(nóng)機推廣總站、省農(nóng)業(yè)推廣站專家,成立專家組,負(fù)責(zé)全程技術(shù)指導(dǎo)。成立由縣農(nóng)機總站、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、農(nóng)機推廣中心技術(shù)人員組成的項目技術(shù)指導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)制定保護性耕作技術(shù)實施方案,提出各作業(yè)環(huán)節(jié)的主推技術(shù),指導(dǎo)、檢查項目區(qū)作業(yè)。做到每個地塊、每個環(huán)節(jié)都有專人負(fù)責(zé),指導(dǎo)到位、服務(wù)到位。對項目實施各階段留有影像、圖片等資料,對各階段進行評價和數(shù)字統(tǒng)計分析,做好記錄保存整理,總結(jié)出適合我縣可復(fù)制、可推廣的技術(shù)模式。
通過對比分析,實施保護性耕作技術(shù)可以提高產(chǎn)量,可增加土壤有機質(zhì)含量,減少地表徑流和水分蒸發(fā),有效抑制秸稈焚燒造成的環(huán)境污染,該項技術(shù)可以復(fù)制推廣。缺點是,秸稈全部還田免耕播種模式對播種質(zhì)量和田間管理要求較高。
6目前保護性耕作技術(shù)急需解決的關(guān)鍵性問題
一是保護性耕作技術(shù)推廣難的問題。由于農(nóng)民種地的傳統(tǒng)習(xí)慣,對保護性耕作認(rèn)識不足,推廣還有一定的難度。通過保護性耕作技術(shù)試驗示范,引導(dǎo)農(nóng)民改變思想,逐漸應(yīng)用該項技術(shù)。
二是秸稈量大影響作業(yè)質(zhì)量問題。我縣大約平均每畝產(chǎn)出秸稈量為850 kg,產(chǎn)出量大,應(yīng)探索出適合保護性耕作秸稈還田的最佳比例,避免焚燒秸稈造成污染環(huán)境。
三是免耕機具成本高問題。免耕播種機的適應(yīng)性問題已成為制約保護性耕作大面積推廣的瓶頸問題。國外生產(chǎn)的免耕播種機性能較好,但價格昂貴,而國內(nèi)生產(chǎn)的免耕播種機,大多適應(yīng)性、通過性較差,影響播種質(zhì)量。應(yīng)加大保護性耕作機具的補貼力度,提高額度。