楊申梅
(東平縣接山鎮人民政府,山東 泰安 271502)
東平縣位于山東省西南部,面臨黃河,東望泰山,屬于溫帶季風性氣候。該地四季分明,降水量適宜,年平均氣溫為13 ℃。東平縣內有18 條河流,水源充足,氣候與地理條件十分適合種植玉米。保護性耕作技術是當前熱門種植技術,在東平縣玉米種植中具備較高的應用價值。
玉米是重要的糧食經濟作物,在我國種植面積廣闊,保證其產量與質量是現階段玉米種植的重點。保護性耕作技術是指通過免耕或少耕,利用秸稈或殘茬覆蓋種植區域地表,以此減少風蝕、水蝕,提高土壤肥沃程度和抗旱能力。從應用效果角度分析,保護性耕作技術的作用主要表現為以下幾方面。
傳統耕作方式下,種植區域地表裸露面積較大,易導致水分蒸發,進而受到風蝕。相關研究表明,與傳統耕作技術相比,采用保護性耕作技術土壤耕作層含水量可提高12.39%,出苗率可提高6%。
近年來,我國伏旱現象頻發,保護性耕作技術的優勢得以充分展現,可以減少地表的水分蒸發,相當于為種植區域增加50 mm 的降水量,進而提高種植區域的抗旱能力。
保護性耕作技術可以大幅提高土壤肥沃程度,對土壤中的有機物生長起到促進作用。在傳統耕作技術中,種植人員通常采用施肥的方式提高土壤肥力,但在此過程中很可能因為操作不當對種植區域的生態環境產生負面影響,進而影響玉米的產量和質量。
采用保護性耕作技術可以避免施肥過程中的不當操作,提升土壤肥沃程度,從而達到提升玉米產量和質量的目的。
土壤中的微生物需要化學能,秸稈覆蓋地表自然腐化后可為土壤中的微生物提供大量化學能,為其創造良好的生存空間,提高種植區域土壤中微生物的活性,所以在采用保護性耕作技術的過程中,種植人員通常會使用秸稈覆蓋地表。
除此之外,秸稈自然腐化的過程會產生大量二氧化碳,進而增加種植區域空氣中的二氧化碳含量,提高玉米的光合作用效率,大幅度提升玉米產量。
將保護性耕作技術應用到日常耕作中,不僅可以保墑抗旱,減少地表風蝕和水蝕,還可以提高土壤肥沃程度和微生物活性。東平縣對玉米產量的統計顯示,與傳統耕作技術相比,保護性耕作技術至少可以促使玉米增收9%。
隨著農業現代化水平不斷提高,玉米產量隨之增加,目前東平縣已實現利用農用機械設備耕作,提高了東平縣的種植效率,加速了種植區域秸稈的自然腐化速度,降低了種植人員的勞動強度,提高了經濟效益。
在綠色農業、生態農業理念不斷貫徹的過程中,創新發展新的植物保護技術,采用物理與生物技術,減少化學手段的應用,不僅可以提高農業的經濟效益,還可以實現環境效益和社會效益的和諧統一。
保護性耕作技術中的秸稈、殘茬覆蓋技術要求種植人員在玉米收獲后將秸稈和殘茬留在種植區域土壤表面,以此抑制風沙,減少水土流失。秸稈堆積不平整或土壤表面不平整會嚴重影響后期播種質量,所以在運用秸稈、殘茬覆蓋技術時,種植人員應在收獲后立即將秸稈粉碎并撒勻,此時的秸稈含水量較高且較脆,沒有形成纖維狀。需要注意的是,拋撒率不得小于20%,避免出現秸稈堆積的情況。
少耕、免耕施肥播種技術是保護性耕作技術中的一種。其中,免耕是指作物收獲后種植人員不需要對種植區域進行耕作,直接播種即可;少耕是指種植人員在播種之前松地或平地,之后使用免耕播種機施肥和播種。少耕、免耕施肥播種技術可以節省種子,降低種植人員勞動強度,增加玉米產量。與傳統耕作技術不同的是,該項技術的種子和肥料需要置于原茬地表或者有秸稈覆蓋的種植區域甚至是免耕地中。
從目前情況來看,玉米的播種范圍較廣,傳統播種技術流動性較差,加之不同地區的地表環境存在差異,增加了人工播種的難度。免耕播種機為少耕、免耕施肥播種技術提供了技術支撐,其防堵性能和入土性能較好,在播種和施肥過程中能起到良好的鎮壓作用。排種器是保護性耕作技術的重點,種植人員在采用免耕播種機時要著重關注排種器的質量。
除草及病蟲害防治技術是保護性耕作技術的關鍵內容之一,是提升玉米產量的關鍵。以東平縣為例,該地區氣候適宜,水源充足,種植區域土壤表層墑情較好,所以雜草多在土壤表層3~5 cm 處發芽,而且生長迅速,如果不及時防除雜草,將會影響玉米生長。近年來,雜草越冬率不斷提高,生長量大大增加,種植人員在采用保護性耕作技術的同時,要加大田間巡視力度,觀察種植區域內的雜草生長量,及時發現并處理。在處理雜草的過程中,如果種植區域內雜草數量不多,可以采用人工拔除法,如果數量較多可以選用除草劑和農用機械。
科學拌種可以有效預防病蟲害,若已經發生病蟲害,需根據不同癥狀合理選用藥劑,掌握好化學藥劑的性能,做到對癥施藥。在實際生產過程中,可以采用光誘技術、色誘技術、性誘技術等避免害蟲對農作物產生威脅,這些技術分別利用了害蟲的趨光性、趨色性、性特征,可以有效抑制害蟲繁殖,使生態農業建設工作得到全面落實。在玉米種植過程中,玉米螟、黏蟲等害蟲較為嚴重,玉米螟成蟲經常在夜間活動,可以利用黑光燈誘殺,或在農田內飼養蛙類、鳥類、寄生蜂等進行生物防治。
土壤深松技術是指在不破壞土層結構的情況下,合理選用農用機械松動土壤,打破種植區域的犁底層,加深其耕作層,使得種植區域中的土壤結構上虛下實。當種植區域內0~25 cm 的土壤容重大于1.4 g/m3時,需開展深松作業,如果種植區域20 cm 以下為沙層,則不需深松。
東平縣種植人員通常在秋季開展深松工作,間隔為40~70 cm,深度為25 cm 以上。土壤濕度為22%左右時適宜開展深松作業,種植人員應根據土壤實際情況每2~3 年深松1 次,深松結束后,需選用帶有合墑器的深松機將種植區域中的裂溝合墑彌平[1]。
在傳統農業發展過程中,化肥、農藥施用量較大,對土地和周圍環境造成了嚴重影響,同時威脅人體健康,所以需進一步對玉米種植保護性耕作技術的實際應用展開探討。
收獲玉米后,種植人員用農用機械將秸稈粉碎成不超過6 cm 的短節,防止在覆蓋過程中出現壓土不實的情況,影響后續玉米出苗和生長。同時,將粉碎后的秸稈均勻擺放在畦溝中,以條狀為佳,計算出擺放秸稈的1%干重,依照計算結果配制氮肥和有機肥,并在施肥和覆蓋工作結束后適當淋水,之后將土壤均勻覆蓋于秸稈上方。
如果種植區域中的土壤pH 值為0~7,則需適當摻入石灰,均勻撒在秸稈表面,中和秸稈中的有機酸,加速秸稈腐化速度。在用秸稈、殘茬覆蓋地表的過程中,需著重注意以下4 個方面。
第一,要著重關注影響秸稈腐化速度的因素,例如土壤的濕度和溫度。在覆蓋地表過程中,將土壤的持水量控制為60%~70%,溫度控制為28~33 ℃,可大幅加快秸稈自然腐化速度。土壤中微生物活性和秸稈自然腐化速度密切相關,土壤中微生物活性較低會減緩秸稈腐化速度。
第二,應適當在土壤中施加有機肥料,例如氮元素復合肥、磷肥、鉀肥。土壤中微生物每分解1 kg 秸稈需消耗8 g 氮元素,只有土壤中氮元素充足,才能保證秸稈的自然腐化速度。同時,種植人員需根據土壤實際情況施加磷肥和鉀肥[2]。此外,應注意秸稈、殘茬覆蓋時間和秸稈、殘茬數量,時間和數量不合理會直接影響保護性耕作技術的使用效果,甚至對玉米種植造成負面影響。通常在玉米收獲后的7 d 左右開展秸稈、殘茬粉碎工作,根據種植區域的土壤肥沃程度確定秸稈、殘茬數量。如果土壤較為貧瘠,秸稈、殘茬覆蓋數量不宜過多,3~4 t/hm2即可;如果土壤較為肥沃,可以在施加適量氮肥的基礎上覆蓋秸稈、殘茬約7 t/hm2。需要注意的是,在秸稈、殘茬覆蓋地表時應噴灑除草劑,滅除種植區域內的雜草。
第三,秸稈自然腐化會吸收周圍土壤的水分,降低種植區域的含水量。完成秸稈、殘茬覆蓋后要及時灌溉,確保秸稈和土壤完全貼合,同時要增加土壤中氮元素的含量,避免玉米出苗期葉片發黃。
第四,在采用秸稈、殘茬覆蓋技術時,應保證秸稈的粉碎程度,條件允許可以采用農用機械在秸稈青綠狀態時對其進行粉碎,此時秸稈中存在一定水分,沒有完全纖維化,可以在一定程度上降低粉碎難度。秸稈、殘茬在自然腐化過程中會產生有機酸,影響后續玉米發芽和出苗,因此需采用深松的方式提升種植區域土壤的透氣性[3]。
秸稈、殘茬覆蓋技術要求種植人員具有一定的專業知識,如果種植人員操作不當,很容易給后續玉米種植帶來負面影響。種植人員應根據東平縣的天氣情況和土壤肥沃程度,確定秸稈、殘茬的覆蓋時間和數量。粉碎秸稈、殘茬時要選擇可靠的機械,最大限度發揮保護性耕作技術的使用效果。
寬窄行留高茬交替種植技術是將玉米種植區域中的窄行行距縮小、寬行行距擴大,在寬行處施肥和深松,收獲后將高茬秸稈覆蓋地表。東平縣種植人員通常將玉米壟溝的寬行控制為90 cm,窄行控制為40 cm,在寬行處松土,在窄行處播種和施肥。
秋季收獲后,在種植區域留出40 cm 左右的苗茬,在寬行處旋耕,以便后續玉米種植。窄行上的秸稈茬需留在原本的位置,待其自然腐化后變成肥料,為第二年玉米種植奠定基礎。
在寬行中施肥和深松時,種植人員要注意追肥和深松時間,確保兩項工作同時進行,在犁地過程中要盡可能增加耕地的深度,預留出更多的位置存儲水分,保持土壤濕度。
寬窄行留高茬交替種植技術和秸稈、殘茬覆蓋技術具有相同之處,均可有效提高土壤中微生物的活性和微量元素含量。就目前東平縣的玉米種植情況來看,為了滿足玉米種植所需要的營養元素,在田間大量施加化學肥料會在一定程度上破壞土壤環境,利用預留高茬技術將秸稈自然腐化可以提升土壤肥力,滿足玉米在生長過程中對養分的需求。
秋收結束后,要立即開展旋耕工作,為春播奠定基礎,提高玉米的產量和質量,為玉米提供良好的生存環境。種植人員可以在窄行中適當增加種植密度,提升玉米產量。需要注意的是,要根據土壤的肥沃程度靈活調整種植密度,在減少投入的基礎上提高收益[4]。交替種植有助于土壤恢復肥力,確保土壤環境符合玉米的生長需求。
此外,種植人員要做好灌溉工作,防止春天降水較少導致土壤中水分不足,進而對玉米的生長產生不利影響。
玉米的栽培種植技術是現階段的研究重點,加強對玉米生長環境的分析,可以有效提高玉米質量與產量。病蟲害防治技術是保護性耕作技術較為重要的一環,種植人員應提高對病蟲害的重視程度。為了降低病蟲害對玉米產量、質量的影響,東平縣種植人員根據種植區域的實際情況靈活選擇農業防治技術、生物防治技術、物理防治技術、化學防治技術[5]。
運用物理防治技術和生物防治技術時,種植人員要了解當地氣候條件和常見的病蟲害類型,結合實際情況,利用害蟲的天性對其進行誘捕。運用化學防治技術時,種植人員應選用毒性較低、效果較好的化學藥劑。運用農業防治技術時,種植人員應合理選擇拌種藥劑,提升玉米對病蟲害的抵抗力。在玉米種植過程中,只有做好病蟲害防治工作,才能最大限度地發揮保護性耕作技術的作用[6]。
某玉米種植地區在櫻桃生態種植園內開展玉米螟、玉米黏蟲的性誘捕殺工作,利用性誘技術對玉米種植園區的玉米螟、玉米黏蟲實施誘捕。根據當地的誘捕情況來看,整體防效可達65.33%,幼蟲防效為75.00%,效果較為突出,最大程度上維護了農田的生態環境。
據不完全統計,投入使用性誘劑后,農藥、殺蟲劑等使用效率有所降低,玉米的農藥殘留量隨之減少,整體產量有所提高。在化學防治過程中,可借助農機設備減少化學藥劑的用量,提高工作效率,降低防治成本。
近年來,國家對生態建設工作的重視程度不斷提高,取得了一定的成績,但想要實現生態農業可持續發展,還需對種植保護性耕作技術展開分析并不斷創新。為了提升東平縣種植玉米的經濟效益,達到玉米增產的目的,種植人員需選用殘茬覆蓋、寬窄行留高茬等技術,并在耕作過程中做好病蟲害防治工作,為玉米種植創造良好的生長環境。