付德玉,趙鵬祖
(內蒙古阿魯科爾沁旗田園牧歌草業有限公司,內蒙 赤峰 024200)
農作物耕作技術是我國傳統的農業生產技術,歷史悠久,具有深厚的文化底蘊[1]。隨著農業科技的發展,基于保護性耕作的農作物免耕栽培技術應運而生,這一技術不僅改善了農業耕作方式,還能提高農業生產生態效益及社會經濟效益;保護性耕作技術是一項農業系統工程,也是一場農業科技革命[2]。加快免耕農業技術推廣對于有效進行沙地保護,促進農業可持續發展具有十分重要的現實意義。本文就免耕農業的概念和關鍵技術點進行介紹,通過試驗合理選擇免耕機械和免耕播種技術在牧草生產中的應用實踐總結,為指導科學選用農作物栽培免耕模式提出建議。
免耕農業即采用免耕技術進行農作物生產的栽培技術。免耕技術又稱零耕技術,是指作物播前不用犁、耙等農機具整理土地,不清理作物殘茬,直接在原茬地上播種,播后作物生育期間不使用農具進行土壤管理的耕作方法[3]。廣義的免耕還包括少耕,即指將每年翻耕改為隔年翻耕,以減少耕作次數的耕作方法[3]。
一是節省能源,應用靈活,經濟效益高;二是增加土壤有機質含量,保持土壤肥力;三是提高土壤含水量和土壤水分有效性;四是減少土壤風蝕和水蝕;五是減緩土壤退化。
指作物收獲后秸稈覆蓋地表,在播種前,使用聯合整地機等滅茬農機具對土壤進行耕翻處理,覆蓋掩埋秸稈后進行再次播種的耕作方法[4]。
指只在施肥階段對土壤進行翻動,就是應用起壟播種一體機將殘茬留在壟間表面,種子播于壟臺的種床上的一種耕作方式[5]。
指從作物收獲一直到下次播種,都不對土壤進行耕翻處理,只在施肥階段翻動局部土壤[5]。
免耕播種技術就是在農作物播種前不進行土壤耕翻、耙地等作業,防止地表土層結構破壞,增加地表秸稈覆蓋,減少土壤風蝕的一種播種方式[6]。主要包括破皮開溝技術、防堵技術、種肥分施技術、覆蓋鎮壓技術等[7]。
一是秸稈粉碎還田;二是直立秸稈處理;三是留根茬處理;四是粉碎淺旋處理。
免耕條件下的雜草控制主要依靠除草劑的施用。一般在播種或移栽前施用廣譜除草劑殺滅田間雜草及前茬作物,也可以在輪作時有針對性地施用某種除草劑殺滅前作雜草,而在作物生長期間一般不進行中耕除草或只在表土淺耕除草[6]。
用無壁犁或松土鏟等農機具,疏松土層而不翻轉土層的一種耕作方式,主要適用于耕層較淺的地塊[3]。
一是不翻轉土壤,節約時間;二是不破壞土壤層結構;三是提高土壤含水量;四是減少機械碾壓次數,降低土壤容重;五是使土壤疏松。
根據內蒙古阿魯科爾沁旗地區的氣候特點,土地沙化嚴重,3-6月份大風天氣多,政府要求5月底前不能進行土地耕翻作業。2013年阿旗田園牧歌公司從5月28日開始播種,7月28日播種結束,當年播種面積3 067 hm2,被風沙吹走333 hm2,占播種面積的10%,2014年越冬失敗,進行苜蓿補種,使用庫恩4000型播種機進行補種,該播種機屬于輕型播種機,在經過耕整作業后的地塊進行作業,作業效率高,播種精度好,但在未進行耕翻作業的茬地上進行補種作業,浮子較多,深淺不一致,播種質量差,出苗均勻性不好。
采取免耕技術可以減少50%~90%土壤侵蝕[5],在風沙嚴重區域推行免耕農業技術勢在必行。2017年針對春季燕麥播種阿旗田園牧歌公司引進了中農機免耕播種機解決了燕麥春季播種問題,但此款播種機行距16 cm,不能播種苜蓿;2018年引進了奧地利博田氣吹式免耕播種機,通過兩年多使用,取得了很好的效果,當年播種苜蓿4 000 hm2,尤其對硬茬補種效果非常好;2019年又調入2臺德國豪獅氣吹式免耕播種機,并針對阿旗的土壤類型進行了改裝,效果較好。
阿旗田園牧歌公司現在使用的是德國雷肯魯賓高速滅茬耙及雷肯卡拉特整地機,高速滅茬耙作業效率高,作業質量好,耙地深度12~14 cm,作業效率2.6~4 hm2/h。阿旗田園牧歌公司從2015年開始基本沒有進行耕翻作業,每年夏季整地全部靠5臺高速滅茬耙,完成整地作業后進行燕麥或苜蓿播種,苜蓿播種時同步進行土壤封閉作業。
免耕整地機械種類繁多,不同的地域、不同的土壤需要不同的機械,尤其是阿旗的沙土地對整地機械要求不同,國內生產的機械作業質量、作業效率上和進口設備比較還有差距,單純的模仿,不能理解其設計的精髓,不同的作物、不同的土壤需要不同性能的機械,農業機械是有地域性的。
阿旗田園牧歌草業公司現在使用的免耕播種機是中農機免耕播種機和奧地利博田氣吹式免耕播種機,中農機免耕播種機只適宜燕麥播種,氣吹式免耕播種機適宜燕麥和苜蓿播種作業。
春季燕麥免耕播種,每年3月15日開始進行燕麥免耕播種作業,選用中農機免耕播種機和奧地利博田氣吹式播種機直接進行免耕播種,用播種機自帶免耕波紋盤進行切土,然后播種機在其溝槽進行播種,播種深度5~6 cm,3月25日左右播種結束,再根據天氣變化情況,用噴灌機進行灌溉作業。
苜蓿播種在4月中旬開始播種,播種前提前5~7 d用噴藥機進行土壤封閉處理,這個過程非常重要,作業程序、時間節點控制非常重要,過早或過晚都會影響除草效果。播種深度控制在2.5~3 cm,播種前用噴灌機進行灌溉作業,一個是增加土壤濕度保證封閉效果,另外就是利用土壤濕度,通過播種機鎮壓輪,在播種帶上壓出3~4 cm壟溝,提高抗風能力,同時經過噴灌機灌溉,隨著時間的推移,溝壑逐漸填平,增加了苜蓿根莖深度。
夏季播種主要是二茬燕麥播種和苜蓿輪作播種,燕麥播種還是采用雷肯高速滅茬耙進行整地作業,苜蓿播種利用高速滅茬耙同時進行土壤封閉處理,5~7 d后進行播種作業。
選擇奧地利博田和德國豪獅免耕播種機,其特點如下:

表1 不同播種機及作業面積信息

表2 不同設備免耕播種苜蓿苗情調查
4.5.1 奧地利博田播種機 播種行距12.5 cm;波紋盤較大,直徑55 cm;播種量準確,對肥料要求高,播肥量大了不準確,整機重量大,要求動力高。
4.5.2 豪獅播種機 播種行距14.5 cm;波紋盤較小,直徑42 cm;播種量準確,播肥量準確,整機重量小,作業速度高,實測最高16 km/h。
2019年阿旗田園牧歌公司進行了兩種氣吹式免耕播種機的播種對比試驗,供試機械為德國豪獅普倫多免耕播種機(Pronto 3 DC和Pronto 4 DC)與奧地利博田特瑞森免耕直播種施肥一體機(Terrasem C4),播種時通過地表灌水、調整鎮壓輪壓力、采用5 cm、6 cm、8 cm不同寬度鎮壓輪,進行淺溝播種。表1所示為3種播種機設備信息、作業面積、播種時間及播種量。
通過選用博田TerrasemC4、豪獅Pronto 3 DC、豪獅Pronto 4 DC三種類型的機械設備進行苜蓿播種,從苜蓿的出苗、植株高度調查表明:豪獅Pronto 4 DC保苗率較好,豪獅Pronto 3 DC、博田TerrasemC4保苗率、株高也正常(表2),兩款設備均適宜在阿旗地區使用。
通過多年的免耕播種種植方式試驗,對不同播種機的播種效果對比,氣吹式播種機播種質量最好,不管是播種深度還是播種量精度都比國產免耕設備作業質量好、效率高,但現在最大的問題就是雜草控制還沒有非常好的方法。尤其是2019年不管是燕麥地還是苜蓿地,雜草危害相當嚴重,這和長期沒有進行土地耕翻作業,地表殘存草籽較多有關,2019年進行耕翻作業的噴灌圈和沒有進行耕翻作業的噴灌圈對比,耕翻過的雜草明顯減少,必要的耕翻可以控制雜草發生。
在農業機械的多年碾壓下,土壤的保水能力、透水能力不同程度下降,經測定土壤容重有所上升,需要進行深松作業,增加土壤的透水能力。種植的燕麥地需要進行耕翻作業,減輕雜草危害,提高牧草產量和品質。
總之,在魯科爾沁旗地區今后的牧草種植技術上要有所突破,推行免耕法,將深松和少耕相結合,全面總結免耕技術實踐經驗,用好免耕技術,提升牧草種植技術水平,爭取牧草增產增收,才能取得更好的效益。