機械化免耕播種的技術優勢及其在玉米生產中的應用

(黑龍江省農業機械工程科學研究院 佳木斯農業機械化研究所，黑龍江 佳木斯 154004)

0 引言

玉米在我國的種植面積十分廣泛，也是我國三大主要糧食作物之一，在傳統的玉米生產過程中，多采用機械翻耕、機械播種的多次作業模式。隨著國家進一步加強了農作物秸稈利用工作，并努力提升農業生產方式的合理性，保護性耕作技術逐漸在我國農業生產中得以應用。免耕播種技術作為我國玉米生產普及較好的保護性耕作技術，其在玉米生產中進行應用具有良好的經濟效益和生態效益，且對于玉米生產方式的改良也意義重大。因此，加強免耕播種技術在我國玉米生產中的應用和普及程度，是現階段玉米生產農機化變革和農藝技術優化的重要方式。

1 玉米免耕播種作業優勢

1.1 減輕了傳統機械作業對土壤的危害

免耕播種機械化作業模式具有良好的功能集成性特點，能有效避免傳統機械化翻耕、播種過程農機多次、頻繁作業的模式。在傳統玉米生產中，需要進行機械滅茬、機械翻耕、機械整平和壓實等耕整地作業和機械化播種作業。通常來說，農機需要先后進地作業5～6次才能完成玉米生產的播種作業，在這一過程中，由于機械化翻耕造成土壤蓬松、下層積聚水分的潮濕土壤被翻到上層，土壤中水分的大量散失造成水資源浪費，也不利于播種后農作物的萌發[1]。而農機頻繁進地會造成耕地土壤的壓實問題，導致土壤透水、透氣性逐漸喪失，農作物根系生長條件被破壞，影響糧食最終產量和品質。同時壓實的土壤蓄水保墑能力降低，降水產生地表徑流概率增加，水土流失問題加劇。利用免耕播種作業的玉米耕地，僅需要利用免耕播種機進行一次作業即可完成殘茬處理、免少耕、播種、覆蓋、鎮壓和表層秸稈調整等功能，不僅減少了作業工序，更有效避免了土壤壓實和翻耕造成的水分散失問題。

1.2 提高了土壤蓄水抗旱能力

免耕播種采用的免少耕播種方式本身就減少了土壤中的水分散失量，同時利用秸稈在耕地表面的覆蓋作用，一方面能有效減少高溫天氣陽光造成土壤溫度升高所引起的土壤水分散失，且秸稈的覆蓋作用也降低了日常情況下耕地土壤中水分的散失，有利于耕地本身積聚水分的維持和長久利用；另一方面，秸稈覆蓋層有利于自然降水良好地滲入耕地，減輕了暴雨對耕地表面的沖刷，使降水滲入更加柔和緩慢，有利于降水的有效積聚，使玉米生產過程對旱情的抵抗能力顯著提升。

1.3 有利于優化玉米耕地的土壤結構

采用免耕播種的形式，播種后玉米種子萌發生根的土壤環境更為密實，玉米根系的生長牢固程度更加合理，使玉米植株的生長狀態與天然生長狀態接近，玉米根系和土壤充分結合，能有效避免秸稈倒伏的發生。由于采用秸稈覆蓋方式，覆蓋層對耕地起到了很好的保護作用，首先，秸稈覆蓋層有效減輕了耕地土壤的風蝕、水蝕問題，使土壤沙漠化、水土流失造成的耕地土壤減少、土壤貧瘠問題得到有效控制[2]。其次，秸稈覆蓋層在保護耕地土壤的同時，其自身含有大量的養分和有機質，在進行覆蓋作用的同時，還能通過自身降解作用為耕地土壤提供大量氮磷鉀和有機質等營養成分，有利于培肥地力，使耕地土壤逐漸恢復原生狀態，秸稈層的覆蓋作用還有利于耕地中有益微生物的繁衍，使耕地狀態逐漸趨于良性循環。此外，免耕播種采用一次作業即能完成全部播種工序，有效改善土壤壓實問題，使土壤逐漸恢復團粒結構，有利于玉米根系更好地汲取土壤中的養分。

1.4 玉米生產的綠色低碳與成本節約

免耕播種的作業形式相對于傳統的機械化作業步驟更少，農機的燃油消耗量和人工成本都顯著降低。總體來看，免耕播種的用工量和勞動強度僅為傳統玉米生產形式的30%～40%，燃油使用量也可降低約50%。同時由于免耕播種的農作物秸稈降解作用，土壤逐漸被培肥后，化肥的使用量會適當減少，并且施肥后肥料也不易因雨水而流失，有利于肥效的長久保持。免耕播種的實施較為便捷，由于工序少，用工成本、機械化作業成本都得到控制，同時免耕播種有利于玉米產量和經濟效益的提升。

2 免耕播種技術在玉米生產中的應用

2.1 應用情況分析

玉米作為典型的高稈農作物，秸稈產量十分豐富，綜合考慮其生長特性，十分適合應用免耕播種的機械化作業模式。就目前來看我國的玉米生產中已經部分應用了免耕播種的技術，只是與傳統的玉米生產方式相比，免耕播種作業的比例仍比較低[3]。影響免耕播種快速普及的主要因素包括以下幾點：

(1)農民受傳統生產習慣和思維模式的影響，對于免耕播種這一新的生產模式存在一定的抵觸心理，由于免耕播種利用秸稈覆蓋使地表狀態與傳統玉米生產存在較大視覺差異，很多農民出于謹慎考慮不愿嘗試新技術；

(2)免耕播種作業實施與傳統玉米生產習慣在農藝技術上有一定差別，具體實施過程必須按照免耕播種的標準要求進行，很多農民習慣了傳統的粗放型生產模式，對免耕播種的實施不規范，影響了免耕作業實際效果，甚至影響產量，動搖了其他農民的信心；

(3)基層對免耕播種的指導能力不足，盡管基層農機管理部門和農機推廣部門針對免耕播種作業的推廣做了大量的工作，相關工作人員也學習了專業知識，但是總體實施過程中仍存在著工作人員不足、技術指導覆蓋面不夠等問題，同時玉米免耕播種示范區建設數量不足，相關宣傳不到位，不利于免耕播種技術的快速、標準化實施。

2.2 免耕播種應用的相關事項

2.2.1 重視土壤處理工作與間隔深松的實施

盡管免耕播種作業不需要進行土壤翻耕作業，但仍需針對玉米耕地的不同狀態，對表層土壤進行適當處理，要保證土壤表面平整，對于坑洼位置進行適當填平，同時對土壤進行適當消毒作業，減輕土壤中隱藏的病蟲害威脅。此外，免耕播種作業不能一成不變地進行，要根據土壤實際情況采用間隔1～2年進行一次深松作業的形式調整耕地土壤狀態，深松整地一方面可以調整土壤的內部狀態，增加土壤的耕層深度，另一方面深松還能破壞土壤中積累的蟲卵和病害等因素，有利于免耕播種作業的后續實施[4]。

2.2.2 選擇高品質玉米種子，實施科學的種子處理方式

玉米選種要充分結合種植地的氣候、病蟲害、土壤墑情等因素，以此為基礎選擇高產抗病蟲害的玉米品種，用以抵抗免耕播種病蟲害防治難的問題。同時，對玉米種子進行合理化處理，選擇晴天晾曬3～4天后進行藥劑浸泡，提升玉米植株抗旱、抗澇、抗倒伏、抗病蟲害的能力。

2.2.3 做好免耕播種田間管理與病蟲害防治工作

田間管理是免耕播種技術中的關鍵環節，田間管理要做到合理間苗和合理施肥，一方面要在間苗過程中適當提升地頭玉米植株的密度，保證空氣在玉米田間的流通及玉米植株對陽光的需求；另一方面結合玉米不同生長階段進行合理化施肥，包括齊苗肥、拔苗肥、促果肥等，禁止過量使用肥料，以防造成玉米藥害或環境污染問題。同時，還要做好病蟲草害防治工作，做到定期檢查及時防治，確保玉米產量。

3 結語

玉米的生產過程較為適宜免耕播種的機械化作業，免耕播種的有效實施有利于玉米產量和質量的提升，更有利于農業耕地土壤的地力恢復，優化農業生產的基礎條件。在實施免耕播種的作業過程中，應進一步提高農民應用免耕播種機進行規范化作業的能力，做好免耕播種實施地區的技術指導與幫助工作，確保免耕播種作業發揮出真正效果。

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