嚴桂華
(榆樹市農業機械化學校,吉林 榆樹 130400)
可持續發展是目前我國社會工業生產及農業發展的重要方向與理想的生產模式,是世界農業發展組織大力推廣的技術變革與機制性的現代農業改革,達到農業生產資源可以維持人類及后代對農業生產資源的需求,其本質是一種既滿足當代人對農業資源的需求,又要保障后代子子孫孫對農業資源和農產品的需求。土地合理配置、水資源及動物資源進行可持續發展研究,其中,保護性耕作技術是維持農業各項資源,如土地資源、水資源與化學資源長久發展的重要措施。
保護性耕作技術是維持土地資源與作物資源可持續發展的重要措施,技術核心主要為作物的少耕、免耕、秸稈還田及壟溝耕作技術及相應農業配套機械的研制,對于減輕農業勞動強度、節省農業工作時間、改善土壤環境及降低土壤的風蝕、水蝕等具有重要意義。其中免耕播種技術是我國農業發展的重要措施,在我國各類作物、各種地區及種植模式進行了大量推廣,其中,以玉米免耕播種技術最為廣泛。
本研究以玉米為主要研究目標,對玉米種植過程中的免耕播種技術的優勢進行剖析,針對該技術在實際生產應用時的農業整體效益及存在的問題進行分析,綜合展望未來玉米免耕播種技術推廣及發展的重點和難點,以期為玉米免耕播種技術的高效推廣提供技術指導。
玉米免耕播種技術的本質是在不進行土壤耕作翻動的基礎上直接將玉米秸稈粉碎后覆蓋在土壤表面,腐解后,玉米秸稈中的營養成分可以提高土壤肥力,土壤表層的秸稈殘茬還可以保水保墑,提高水肥利用效率和土壤團聚體活力(圖1)。同時,該技術的使用可以避免農業機械對土壤的多次機械碾壓,有效防止土壤板結。肥力提升可以減少肥料投入,在降低生產投入的同時對生態資源保護起到了重要的作用。
免耕播種技術減少了玉米生產過程中的作業工序。首先可以節省配套農業機械的購買與使用,降低了玉米機械化種植過程中的機械投入與作業費用,玉米收獲后減少了秸稈處理與收集環節,同樣節省了人工投入,減輕農戶的勞動強度;其次土壤環境優化,土壤肥力提升,對水肥利用效率提高,可以降低肥料投入,節省農業生產成本。綜合分析玉米免耕播種技術可以減少農業生產投入,提高農戶農業收益。
玉米免耕播種技術在改善土壤環境的基礎上可以為玉米提供一個良好的生長環境,秸稈殘茬覆蓋有利于玉米種子的快速發芽(圖2),土壤肥力提升可以穩固玉米農藝性狀和根系生長,玉米根系發達,深層根生長可以大大提高玉米抗倒伏能力,在玉米生產種植過程中遇到極端天氣可以減少植株倒伏,對于穩定作物產量具有重要意義。

圖2 免耕播種技術下生長的玉米
病蟲害防治是農業生產環節的重要組成部分,是保障作物產量的重要前提。化學防治是目前使用范圍最為廣泛的防治方式,采用殺蟲劑對作物進行噴灑,直接殺死各種有害病蟲,效率高,但是化學藥品的投入使用會隨著生物鏈對人畜的身體健康造成一定的潛在安全隱患。隨著農業的發展,目前我國開始大力發展物理和生物防治。
在玉米免耕播種技術中,玉米銹病發生率大大提高,許多秸稈殘茬中存在病蟲卵,容易在玉米群體中出現感染,對于玉米地的健康及玉米產量構成潛在威脅。應該秉承保護性耕作與農業可持續發展的理念,減少化學藥劑的使用,做好病蟲害發生的預測,降低大面積病蟲害的發生。在玉米播種前對種子進行拌種處理,提高玉米的抗病蟲害能力。在玉米不同生長階段,對于易發生蟲害的時期及玉米生長的關鍵時期做好病蟲害預防工作,減少病蟲害發生。
玉米免耕播種技術本質是對前茬作物秸稈不進行收獲,留在田間進行處理。因此在玉米播種過程田間仍然存在前茬秸稈,容易進入免耕播種機導致機械堵塞。此時需要停止播種作業進行人工疏通機械,嚴重時還會造成機械損壞,不僅耗費人工,也無法保證玉米播種作業的順利進行,這些問題都要求玉米免耕播種機具有良好的防堵塞性能。因此,應該結合農藝生產要求,對玉米免耕播種機堵塞問題進行改進,完善玉米免耕播種機的田間適應性,提高播種性能與工作效率。
作業前,應對農業機械中的各個零部件進行檢查,保障玉米免耕播種機的良好運行。通過試運行檢查排種器工作情況,查看排種管是否可以將種子順利排出,肥料是否可以均勻撒播,尤其是要檢查機械各個管道是否有堵塞情況,避免田間工作時因為管道堵塞問題影響工作效率。
隨著玉米免耕播種技術的發展,配套的免耕播種機械應運而生。目前,市面上的玉米免耕播種機型號較多,優劣參半,雖然工作原理相同,但是在田間的作業效果差距較大,針對不同的作物、地區及具體的農業生產要求有針對性的進行型號選擇,滿足作物播種時播量穩定、播深統一,保障播種質量。
在機械操作過程中,農戶或操作人員應該按照正確的使用流程進行操作,保障勻速運行,減少機械停頓,保障均勻的播種速度,避免出現重播與漏播現象。機械運行結束后,應該對免耕播種機進行合理維護,例如使用潤滑油來防止機械停放過程中的銹蝕,停放在有庫棚的位置,避免機械暴露在雨水及強光下,延長機械的工作壽命。
玉米種植密度、種植行距、播種深度是玉米播種的基本要素,不同地區、不同品種的玉米種植方式存在差異。玉米種植密度是影響玉米產量的重要因素,密度過高或過低都會降低區域產量,所以,選擇適合的玉米種植密度是保障玉米產量的前提,主要依據不同作物品種、地理環境和試驗區域進行選擇。玉米種植的行距在不同地區之間差異較小,一般為40~60 cm,株距為30~40 cm。玉米播種深度要根據具體的土壤情況進行合理評估,一般為2~5 cm。黏性較高的土壤播種深度淺一些,保障玉米種子順利破土而出,對于沙壤土,可以適當增加播種深度,有利于玉米種子對土壤水分及養分的吸收,促進玉米生長。
玉米免耕播種技術可以提高土壤肥力,因此應該根據實際情況進行合理施肥,做到因時、因地、因品種合理制定施肥管理措施。施肥主要包括播種前保證土壤底肥豐厚及玉米生長過程中的追肥管理措施。肥料類型包括生物有機肥、細菌肥和傳統的化學肥料等。肥料施加方式包括環狀施肥與施液態肥。環狀施肥為固體肥料,以作物主莖稈為施肥中心,在其四周進行撒播固體肥;隨著水肥一體化技術的推廣,液態肥直接進入管道以水滴的形式為作物提供養分,可以減少肥料浪費,防止由于降雨或灌溉而導致肥料流失,造成生態環境污染。
針對目前玉米免耕播種技術不成熟、各個地區發展不平衡等問題,在玉米集中種植地區實現區域優先發展制度,如華南地區、東北地區及華東地區,建立相應的示范發展區。不同地區因地制宜,制定相應的技術與政策,在穩定區域發展的前提下開展玉米免耕播種技術的實施,以發展和保護并存,揚長避短,充分發掘地區潛力,建立相應的示范推廣基地,為免耕播種技術的實際生產應用起到一定的帶頭作用。
建立健全玉米免耕播種技術政策,主要包括土地保護、農業機械管理、農藥合理配置、農業廢棄物的合理利用等相關法律政策,強化法規,逐步健全落實各項玉米免耕技術的建設政策,要依法治“農”,對于破壞農業環境與浪費農業資源的個人、單位進行責任追究,各部門聯合執行,對于維護農業可持續發展相關政策的順利實施提供政策保障與法律維護。
人才培養是社會進步發展的基礎和前提,我國正在努力實現新時代各行業人才培養,并根據目標需求構建更加完善的人才培養教育體系,大力提倡的“工匠精神”就是當代教育改革的體現。對于農業發展與玉米免耕技術的發展,應該加大人才、資金與技術投入,人才是技術改革與創新的根本,資金是保障各項措施順利發展的前提。因此,政府應該加大投入強度,采用政策資金激勵人才與技術創新,主要包括玉米免耕技術實施過程中的農戶補貼、農業機械購買優惠措施及人才補貼政策,并鼓勵農業人才下鄉指導,為農戶提供技術指導,成立農村合作組織,定期為農戶開展技術培訓,對于玉米免耕播種技術的發展提供技術支撐與人才保障。
首先,加強玉米免耕技術相關部門的協調,加強各部門之間的組織與領導,實現玉米免耕播種技術合理、有序、協調發展,各部門明確自己的主要職責與分工,強化配合,積極制定本地區的玉米免耕播種技術的可持續發展規劃,高效有序地推動各項任務、政策、工程項目的順利實施,確保各項任務落實。推廣績效考核制,提高各部門工作人員的工作積極性,并且建立相應的免耕播種技術評估體系,將推廣面積、推廣效率、農田生態效益等列入考核范圍,建立各部門領導之間的責任追究制度,為我國不同地區玉米免耕播種技術的輻射推廣與應用提供保障。
綜上所述,通過對農業生產趨勢進行分析,明確可持續發展健康發展是農業生產的主要目標與發展方向,對于維持土地資源與作物生產可持續發展的免耕播種技術及特點進行分析,對于目前玉米免耕播種技術的優勢與發展中存在的問題進行解讀,并根據目前存在的問題提出未來玉米免耕播種技術發展的重點與難點,以期為玉米免耕播種技術的高效推廣與應用提供技術指導。