

摘要:保護性耕作是培育土壤生產能力的有效途徑。分析農機農藝融合下的玉米保護性耕作配套技術,并對2019至2021年在遼寧省內9個縣(區市)建立的18個試驗示范基地的相關數據進行收集和分析。結果表明,該項技術不但使農戶達到了增產增收的目的,同時還使耕地土壤得到了一定的保護,有利于增強耕地的持續生產能力。
關鍵詞:玉米;農機農藝融合;保護性耕作;經濟效益分析
中圖分類號:S233.73" "文獻標識碼:A" " 文章編號:1674-1161(2024)02-0071-02
玉米是遼寧省的主要農作物之一,其產量和質量對當地農業經濟的發展至關重要。多年來延續的傳統耕作方式已經與現代農業生產不相適應,突出表現為耕地土壤逐漸“變瘦、變薄、變硬”,糧食生產能力持續減弱。保護性耕作是培育土壤生產能力的有效途徑[1-4]。保護性耕作是一項包括農機、農藝等多學科內容的綜合技術,只有將農機農藝技術有機融合,在各生產環節中采用先進的技術措施,才能在保護土壤的同時,達到降低生產成本、提高作業效率、增產增收的目的。
1 農機農藝融合下的玉米保性耕作配套技術簡介
農機農藝融合下的玉米保性耕作配套技術是一種新型耕作方式,它將農機和農藝技術相結合,通過減少耕作次數、保持土壤表面覆蓋等措施來實現對土壤的保護和改良。
1.1 基本模式
引進條耕機、秸稈歸行機,并將其應用于秸稈覆蓋還田免耕播種、秸稈歸行免耕播種、苗帶少耕播種三種保護性耕作的基本模式中,同時配套多項農機農藝新技術,并在示范基地內進行推廣應用。三種保護性耕作基本模式的工藝流程為:1)秸稈覆蓋還田免耕播種模式:機械收獲+秸稈覆蓋還田→免耕播種→病蟲草害防治。2)秸稈覆蓋還田歸行免耕播種模式:機械收獲+秸稈覆蓋還田→秸稈歸行+免耕播種→病蟲草害防治。3)秸稈覆蓋還田苗帶少耕播種模式:機械收獲+秸稈覆蓋還田→苗帶耕整地→少耕播種→病蟲草害防治。
1.2 主要技術措施
采取農機農藝技術融合的方式,在玉米生產上試驗示范、推廣應用保護性耕作技術,同時配套多項農機農藝新技術,包括機械深松、秸稈粉碎覆蓋還田免(少)耕播種、寬窄行(包括二比空)種植、合理密植、苗后噴施除草劑除草、植保無人機噴施農藥、葉面肥及化控劑、自動(輔助)駕駛系統的應用。目前,已形成適合遼寧省生產實際的先進的玉米機械化生產工藝過程。
2 玉米保護性耕作技術
2.1 玉米保護性耕作的工藝流程
2.1.1 機械深松 有利于疏松土壤、打破犁底層、增強土壤蓄水能力,同時增強土壤“通水、通肥、通氣”的能力,使作物具有發達根系,以促進作物生長。
2.1.2 秸稈粉碎覆蓋還田免(少)耕播種 可以減輕土壤被風蝕、水蝕的侵害,增加土壤有機質含量,改善土壤理化性能。經中科院沈陽生態研究所測定,在秸稈覆蓋還田30%的條件下,土壤表層的有機質含量維持不下降;在秸稈全量覆蓋還田的條件下,土壤表層的有機質含量年增加0.1%左右。
2.1.3 合理密植 選用國家或省審定的高產耐密品種,并按照種子特性,再根據當地的土壤肥力、降雨量等條件來選擇合理的種植密度,從而有助于達到高產的目的。
2.1.4 寬窄行種植 寬窄行種植改變了遼寧以往普遍采用的通風、透光較差的等行距形式,可為合理密植創造良好條件。寬行秸稈覆蓋,次年寬窄行互換,以此來實現耕地養用結合。對比試驗結果表明,采取上述措施增產幅度5%左右。
2.1.5 苗期機械噴施除草劑 改變了以往普遍采用的播后苗前噴施但因秸稈覆蓋而導致除草效果差的情況。除草率達90%以上。
2.1.6 植保無人機 在玉米生長中后期,噴施農藥、葉面肥或化控劑可達到及時、高效、安全的目的,作業效率比中型噴藥機提高50倍以上,同時可減少機組進地對土壤的壓實及玉米植株損傷,便于實現統防統治。
2.1.7 自動(輔助)駕駛系統 可減輕駕駛員勞動強度,達到行距一致、直線度高的目的,同時能為后續作業和作物生長創造有利條件。
2.1.8 滴灌淺埋 在朝陽等地區春季干旱、風大的條件下應用該技術(免耕播種同時完成),能克服地表鋪管因風大而移位的弊病,不僅能確保出苗率,還可提高水資源利用率20%以上,便于實現水肥一體化。
2.2 主要技術指標
主要技術指標見表1。
3 效益分析
3.1 經濟效益
2019—2021年在遼寧省內的昌圖縣、鐵嶺縣、朝陽縣、凌源市、喀左縣、鳳城市、阜蒙縣、蘇家屯區、于洪區等9個縣(區市)建立的18個試驗示范基地,經過采集數據分析,該技術2019年推廣應用面積7.5 hm2,2020年5.32萬hm2,2021年10.5萬hm2,累計248.3萬hm2。3年的產量對比情況見表2。
在開展技術效果、技術模式對比試驗的同時,還在核心示范區進行了投入產出查測對比和調查分析。據各個核心示范區農業部門的測產結果顯示,應用農機農藝融合下的保護性耕作配套技術與常規的種植模式相比,平均增產糧食60 kg/667 m2,3年累計增產糧食約14 898萬kg,按平均價格2.0元/kg計算,累計增加產值29 796萬元;據不同示范區的用戶調查結果顯示,平均節約成本35元/667 m2,累計節省成本8 690.5萬元,增收節支累計384 826.5萬元,取得經濟效益38 186.5萬元。
3.2 生態效益
保護性耕作配套技術具有顯著的生態效益。通過減少土壤侵蝕和改善土壤結構,該技術可以降低水土流失,保護農田生態系統。此外,地表覆蓋物的使用可以減少農藥和化肥對水體和大氣的污染,有利于環境保護和可持續發展。
4 結論
通過在示范區縣示范推廣應用農機農藝融合下的保護性耕作配套技術,改革了落后的玉米生產方式,形成了農機農藝融合下的保護性耕作高產高效玉米機械化作業的工藝過程。不但使農戶達到了增產增收的目的,同時使耕地土壤得到一定保護,既增強了耕地的持續生產能力,推動了全省玉米生產向“精準、高效、高產、生態”的方向上發展,還取得了顯著的經濟效益、社會效益及生態效益。
參考文獻
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Research on the Supporting Technology of Integrating Agricultural Machinery and Agronomy with Maize Conservation Tillage in Liaoning Province
LIU Zhizhuo1, WU Guang2, CUI Xin1
(1.Liaoning Modern Agricultural Production Base Construction Engineering Center, Shenyang 110032, China; 2.Shenyang Rural Revitalization Development Center, Shenyang 110034, China)
Abstract: Conservation tillage is an effective way to cultivate soil production capacity. This paper analyzed the supporting technology of maize corservation tillge under the integration of ariculture machinery and agronomy, collected and analyzed related data of 18 test demonstration base" established from 2019 to 2021 in Liaoning province nine counties (city). The results show that this technology not only makes the farmers achieve the purpose of increasing production and income, but also makes the cultivated soil get a certain protection, and enhances the sustainable production capacity of cultivated land.
Key words: maize; agricultural machinery and agronomy integration; conservation tillage; economic benefit analysis