李洪彥
為了加速農業的快速持續發展,在農業中引進保護性耕作新技術,保護性耕作是指為了減少土壤侵蝕,保護農田整體生態環境,農戶通過減少耕作甚至免耕作進行作物合理種植,降低成本的同時也增加了經濟效益。文章通過整理分析保護性耕作對玉米產量的影響作用,在保護性耕作的條件下,保證玉米的產量高,生長穩定。保護性耕作是一種實踐性研究技術,可以在不同程度上影響作物的生長、病蟲害事件和水分用量。隨著農業中保護性耕作理念技術的不斷運用,推動了農業經濟的快速發展。
1、近年中國保護性耕作概況
我國20世紀中后期時,農業經濟發展提出了少耕、免耕的新型保護技術實踐和應用。在《中國知網》中整合的農業題材資源,截止到2005年關于保護性耕作或者少耕免耕的農業題材論文發表就高達兩千多篇。二十世紀開始初期,保護性耕作研究論文的題材平均每年100篇左右,在此之后作為農作物增長因素,保護性耕作被更廣泛地應用到農業實踐生產中,農業耕作在農作物生長中起到了關鍵性的發展作用,到2005年,相關范圍論文也增加至每年350多篇。保護性耕作在農業中被廣大農戶認可,不僅是農業實踐的論證結果,也是國家政府對農業發展加大力度的扶持。近年來,隨著科技的發展,相關學者對于農業的保護性耕作研究實驗更加深入,相關學術論文也都在大幅度增長。之所以保護性耕作得到深化發展和投入,是國家及政府對農業的重視程度越來越高,保護性耕作的理念模式也被人們所熟知。
2、保護性耕作對作物的影響
①保護性耕作提高作物生長速度
保護性耕作在農業中應用會影響作物的生長速度,不同耕作策略的實施對作物的出苗率影響也有一定差異性。相關研究表明,免耕和少耕作為保護性耕作的核心技術,使土地表面覆蓋作物秸稈和殘枝,增加地表的覆蓋率,加速雨水滲入土壤,提高土壤的水分,抗旱能力增強,在水分充足和肥力優良的土壤中種植玉米,可以提高玉米種植總產量,降低土壤耕作的人力成本,增加玉米產業的經濟發展。保護性耕作可以提高土壤的儲水量,可以保證秋季的多余降水不會導致玉米澇死,土壤將秋雨儲存到來年春季使用,創建更適合玉米生長的土壤環境,也極大程度地保護生態環境,使得農業與生態的關系達到最大化平衡。
春玉米作為黃土高原南部地區的主要糧食作物之一,在當地人們的日常生活中起到了關鍵性作用。但黃土高原處于半濕潤地區,降水量可以達到每年480-620mm,降水波動性強,雨水在季節中分布集中,每年的夏秋季雨水最多。大多數干旱時節較多,冬季時候降雨量極少,春玉米在冬天的閑置季節,傳統翻土耕地使地表土壤稀疏,裸露面大,土壤儲水量少,玉米產量受季節降水的波動影響大,總體產量低而且穩定性差。采用保護式耕作,少耕免耕方式來增加秸稈和殘茬覆蓋在地表,保證夏秋季的大量雨水入地儲存,等到冬閑季節和第二年春季給玉米提供水分充足的土壤,保證玉米在春季持續性的高產。
②保護性耕作的水分利用
農業的研究學家對保護性耕作下土壤水分的利用率深入研究,數次農作實踐表明,保護性耕作大大提高了土壤水分的利用率。覆蓋秸稈可以有效保持土壤水分,減少水分流失浪費,土壤表層的含水量整體提高1.7%-11.2%,在干旱時節的保水性尤為明顯。玉米通過土地殘茬的覆蓋,改善土壤整體結構,比傳統耕作法地表徑流量降低57.5%,水分蒸發量也在大大減少,降水利用率整體明顯提高13.2%。根據研究學者的精確計算,1kg的玉米產量,耗水量減少0.005mm,每mm水多生產了0.32kg玉米。與傳統耕作法相比,秸稈覆蓋耕作技術的土壤儲水率同比增長了25%。保護耕作法的秸稈覆蓋極大程度地控制了鹽分的表面集中聚集,覆蓋量增加,土壤鹽分聚集的程度降低,少耕免耕可以使土壤表面鹽分下沉,提高土壤水分的存蓄。保護耕作法對于水分的充分利用,可以大大提高玉米的總產量,農作物的經濟發展水平明顯提高。
③保護性耕作的病蟲草害
保護性耕作對于減少病蟲害,改善田間環境起到了重要作用。玉米的病蟲螟是損害玉米糧食的主要蟲害,冬天會覆蓋在玉米秸稈上過冬,生存力強,無論是老蟲、熟蟲還是幼蟲,越冬概率能高達93.8%,病蟲的基數在逐年不斷增加。玉米螟的產卵期一般多集中在早播、繁茂的玉米田中,使用保護性耕作的秸稈覆蓋保護處理相對于傳統耕作方式,玉米的生長周期得到延遲,避開玉米螟蟲的產卵期,減少玉米病害的數量,大大提高了玉米的年產量。
④保護性耕作的生化他感效應
不同作物對同種或異種植物之間存在明顯的生化他感作用。玉米秸稈對小麥幼苗存在相克作用,在玉米作物生長時覆蓋小麥秸稈,玉米地上部鮮重的生長受到抑制,相應的玉米幼苗的高度、枝干重量、根部重量、葉莖面積也受到了不同程度的影響;相反地玉米對大豆幼苗的生長存在自感相生作用,在玉米作物上覆蓋大豆幼苗,可以促進玉米的生長發育。秸稈覆蓋的量與生長促進或抑制的效果成正比,即覆蓋量越大,生長效果越顯著,玉米秸稈的小麥覆蓋量越大,玉米的抑制生長效果越明顯。
綜上所述,保護性耕作作為新型農作物耕作措施,被廣泛地應用到玉米作物生長的實踐應用中,對于玉米作物的生長環境,生長速度都起到了重要的作用。保護性耕作主要體現在少耕、免耕、秸稈覆蓋,合理調整農業與生態環境之間的關系,促進農業經濟發展,減少了生態環境的破壞。保護性耕作促進玉米作物的生長速度,加大玉米產量,提高農業經濟整體發展。秸稈覆蓋加大了水分利用率、降低玉米病蟲損害、生化他感效應方面顯著。玉米在不同時期的生長要求不同,保護性耕作措施針對作物生長環境影響發育的程度和效果、作用和需求,需要農業研究學者的進一步探索發現。
(作者單位:130200吉林省農安縣萬金塔鄉農機技術推廣站)