武麗娟
(西華縣農業機械技術中心,河南 周口 466600)
小麥、玉米在我國種植范圍較廣,并且種植面積較大。但是不同地區的氣候條件和種植模式存在明顯的差異性,會影響作物種植質量。隨著當前機械化水平的提高,小麥、玉米實現了機械化配套種植。在小麥、玉米機械化生產中品種類型、耕作模式、配套機械設備、農業機械作業質量都影響著機械化作業的水平。
當前在小麥玉米機械化配套模式種植中存在一些需要解決的問題,包括生產不規范、農藝農機融合不充分、農業機械設備的種類多、受到傳統生產工藝影響較大、社會配套成本較高等,都在一定程度上影響小麥、玉米機械化生產技術的發展。當前從小麥、玉米種植情況來看,配套種植模式包括以下幾種。
采用夏玉米寬畦直播模式,寬畦中等行距60 cm,種植6~8 行玉米,小麥采用寬窄行種植模式。在該種植模式下,小麥、玉米進行配套種植,但小麥行距較大,無法有效利用土地資源,會在一定程度上影響小麥產量和質量。
采用夏玉米平作種植模式,行距為50~80 cm。在我國一些種植地區主要利用寬窄行種植模式,大行距和小行距相鄰,便于后期收獲玉米。
采用玉米套種模式,在小麥收獲前的10~15 d,可以播種玉米,采用寬窄行種植方式,玉米行距為46~50 cm。值得注意的是,該套種模式比較復雜,費時費力,可能會對小麥生產造成不同程度的破壞,目前應用該種植模式的地區逐漸減少。
選擇撒播機械設備播種小麥,相鄰播幅的寬度內播種玉米即可,苗帶寬度為48 cm,相鄰寬行內的距離為70 cm。如果選擇該種植模式,玉米行距大,會對玉米產量造成不同程度的影響。
通過分析上述幾種小麥玉米機械化配套種植模式可以得知,當前小麥、玉米種植行具有一定的差異性,并且種植模式多樣,需要在遵循農藝的基礎上合理使用農業機械設備,保證兩者充分融合。應該結合當地種植特點選擇小麥玉米機械化配套種植模式。該種植模式的種植方法:采用60 cm 的寬窄行種植方式,一個作業幅度為240 cm,對應播種16 行小麥,有4 個種植苗帶,對應3 個窄行間隔。該種植模式需要專用的小麥播種機械設備完成播種作業。后茬玉米播種要選擇免耕播種機械設備,采用寬窄行的種植方式,使作物分布更加科學,能夠合理利用土地資源,增強田間通風透光性,提高光熱資源的利用率,對作物增產增收有一定作用[1]。
在小麥玉米機械化配套種植中,重視農業機械設備和農藝的結合,規范應用小麥玉米播種技術,提高播種作業質量。
1)品種選擇。為了保證小麥質量,應該選擇抗逆性強、發芽率高且適合機械化單粒播種的優良品種。在選種過程中要考慮當地氣候條件,嚴格遵守我國對種子純度、凈度和含水量的規定和要求,才能提高種子出苗率,保證小麥產量。
2)秸稈粉碎還田。在前茬玉米收獲完成后,選擇秸稈粉碎還田技術,并且將粉碎的秸稈均勻地撒在地面。
3)機械施肥。可以選擇測土配方施肥技術,先了解土壤肥力分布情況,然后施入基肥,使用機械設備撒施顆粒狀有機肥或者復合肥,并控制好用量,如果過度施肥會增加土壤負擔,從而浪費資源。
4)機械深松和深耕技術。在整地過程中,土壤含水量15%~25%。通常情況下,要選擇大型或者中型拖拉機懸掛伸縮機,深耕或者每隔3 年深松1 次土壤,深度控制在25 cm,不能破壞地表覆蓋物,在深松和深耕后整平土壤。
5)旋耕整地。在完成深松、深耕、整平土地后,要選擇旋耕機械設備整理土壤,深度在12 cm 以上,至少進行2 次,保證旋耕深度一致,保證耕作層結構上虛下實,加強土壤管理才能為后續播種工作奠定基礎。如果選擇免耕播種技術,應打破犁底層,保證小麥根部下扎發育。
6)機械設備播種。播種前要了解當地氣候條件,選擇適合的播種時期,可以采取精量條播的種植方式。如果土壤墑情比較充足,播種后地表平坦。針對機械免耕播種技術,完成旋耕滅茬、化肥深施和鎮壓保墑等多道工序后,按照農業生產技術要求控制播種量,最好保證基本苗225 萬~300 萬株/hm2。如果播種期推遲1 d,播種量增加7.5 kg/hm2。在播種后要做好鎮壓工作,提高幼苗防凍能力。
7)機械設備灌溉。利用機械設備灌溉可提高工作效率,可選擇轉盤式噴灌機械設備,勻速直線行駛,保證灌溉充分。針對中低產田,在地溫達到5 ℃左右時應澆灌返青水。
8)機械設備噴霧。應該關注小麥出苗情況和田間情況,做好化學除草工作,可以選擇噴桿式噴霧機械設備,并配套使用動力機械設備。
9)機械收獲技術。要選擇適合的時間收獲,了解當地氣候條件,結合小麥生長情況及時收獲。在小麥籽粒臘熟末期,選擇全喂入式或者半喂入式聯合收割機械設備,為下茬玉米播種提供充足的時間[2]。
2.1.1 小麥播種質量規范
在小麥播種過程中,科學整地和播種,整地質量直接影響小麥產量。在具體整地過程中,遵循“深、透、細、實”的原則。選擇適合的深耕機械設備深松或者深耕土壤,以此打破土壤犁底層,促進小麥根部生長發育。深耕或者深松土壤后要進行耙地,保證土壤松散,將大塊土打碎。在鎮壓之后,土壤達到上虛下實的結構,讓種子與土壤能夠充分接觸,提高播種效率。通常情況下,長期耕作的土壤每隔3~4 年深松或者深耕1 次,將深度控制在35~40 cm,使土壤穩定性大于80%、膨松度大于40%。
2.1.2 小麥播種要求
1)播種條件。土壤含水量應控制在12%~20%。小麥秸稈粉碎長度小于15 cm,粉碎長度合格率大于85%。如果選擇帶旋耕裝置的機械設備,耕作深度應大于8 cm,土壤穩定性大于85%。
2)控制好小麥播種量,隨著播種周期的推遲,可以適當增加播種量。在播種過程中,所使用的機械設備應勻速前進,并且中途不能停車。田間地頭停車不能播種,可以先在田頭播種。
3)選擇等行距播種或者寬窄行播種方式,行距應控制在15~25 cm,播種深度為3~5 cm。
4)施肥技術。選擇顆粒狀肥料,采取側位深施施肥技術,要控制好肥料與種子的距離,避免燒苗[3]。
選擇優良和高產的玉米品種、配合使用單粒精播種機械設備、化肥機械深施技術、合理灌溉和適時收獲。
2.2.1 玉米播種質量規范
當前,隨著玉米種植范圍的擴大,加之對耕地資源的保護,玉米免耕播種技術得到了廣泛應用和推廣,不僅能夠提高土壤保墑能力,同時可節省勞動力和減少對生態環境的破壞。
1)粉碎秸稈。在收獲完小麥后要粉碎秸稈,長度應小于10 cm,并且粉碎合格率應大于85%,秸稈粉碎還田后要保證地表平整,土壤含水量應控制在15%~25%。
2)選擇免耕機械播種設備。采用氣吸式排種器,能夠精密排種,也能夠自由調整播種高度,同時機械設備能夠良好地完成旋耕、側位深施、播種和鎮壓等多道工序。
3)免耕播種。采用免耕播種方式時種子破損率應小于1.5%,施肥深度的合格率應大于75%,播種深度應在3~5 cm。
2.2.2 玉米播種要求
1)品種選擇。在選擇玉米品種過程中,應堅持高產穩產的原則,了解玉米熟期,選擇抗逆性強和抗病蟲害能力強的玉米品種,最好選擇經過包衣處理的種子,以提高發芽率。2)機械精密免耕播種技術。在玉米播種前,保證小麥完全收獲,然后平整地表,土壤含水量應控制在15%~25%。小麥秸稈粉碎后并撒在土壤中。結合當地種植條件選擇精密免耕直播技術,保證播種深度一致。3)機械設備噴灑藥劑預防病蟲害。玉米播種前后要做好化學除草和病蟲害防治工作。在土壤墑情適合的條件下,出苗前封閉除草。做好常見病蟲害防治工作,選擇噴桿式噴霧機械設備防治病蟲害,確保噴灑均勻,不重噴和不漏噴。4)排澇抗旱。針對土壤墑情不足的種植田,在播種后要及時灌溉。如果在玉米苗期降水過多,要及時排水,避免田間積水,影響玉米根部對養分和水分的吸收能力。在孕穗期至灌漿期,遇到干旱要及時灌溉,否則會影響玉米產量。5)選擇機械設備適當晚收。選擇玉米聯合收割機械設備(應帶有秸稈粉碎還田裝置)進行摘穗處理,在玉米收獲后直接粉碎秸稈進行還田,為保證下一茬小麥播種質量奠定基礎[4]。
3.1.1 選擇配套的整地機械設備
在播種前耕地和整地,要選擇適合的機械設備,利用開元刀神1JH-172 型秸稈粉碎還田機,充分粉碎秸稈,之后均勻拋撒在地面上。選擇1LF-435 液壓翻轉犁,耕深大于20 cm。選擇1GQN 旋耕機械設備,耕深應控制在12 cm,在耕地后選擇1PJ-2500 激光平地機,確保地面平坦,進一步保證土地平整度,以提高工作效率。
3.1.2 機械施肥
選擇撒肥機械設備,如2FX-1200 撒肥機,在作業過程中,肥斗中不能有雜物,否則會造成肥口堵塞,不利于施肥。
3.1.3 激光平地技術
應該將試驗田內存在的障礙物和雜物清理干凈,為了提高整地質量,可以在拖拉機上安裝自動導航系統,結合系統所示地形完成作業和區域測量工作,利用計算機算出試驗田的起伏圖以及三維地形信息,判斷試驗田塊的地勢情況。
3.1.4 播種作業和機械設備
選擇小麥精密播種機械設備,機械設備帶有刮板式合墑器,將車輪碾過的車轍進行刮土覆蓋,目的是保證小麥播種時均勻一致。
3.1.5 播種后觀察小麥苗情
在農業機械設備和農業技術充分結合的基礎上,利用上述小麥機械播種方式后,可以觀查小麥生長情況,保證小麥生長情況良好。在玉米播種完成后,要做好田間試驗工作,目的是了解機械設備在田間的作業情況,觀察滅茬和碎土情況,為保證小麥增產和穩產奠定基礎。
手動將土層扒開,這樣能夠掌握播種深度,播種深度的合格率應大于70%。同時要觀察種肥深度,種肥深度合格率應大于80%,了解玉米播種質量。
3.2.1 試驗田和機械設備選擇
選擇旋刀式玉米免耕施肥播種機械設備,選擇的試驗田為1 年2 熟的旱地,前茬作物為小麥。
3.2.2 秸稈玉米殘留量的測量試驗
在小麥收獲后、玉米播種前進行田間秸稈殘留量的測量工作,測量對象為收獲小麥后留在地表的秸稈量。通過多次測量并計算平均值可以發現,秸稈殘留量的平均值為1 190 g/m2。
3.2.3 調整播肥量
在試驗田播種前調整玉米播肥量。經過試驗研究可以得知,每個排肥管的排量約為950 g[5]。
3.2.4 玉米品種的選擇試驗
通過田間播種試驗可以得知,選擇高產、穩產、熟期適宜、抗逆性強、適合單粒精播并經過包衣處理的優質玉米品種,發芽率可高達95%,播種量控制在150 kg/hm2。
3.2.5 玉米田間播種性能的試驗
1)對機具的試驗。選擇長度為60 m 的試驗田,在播種過程中使用旋刀式玉米免耕施肥播種機械設備基本不會發生堵塞的情況。
2)測定種肥深度。使用拖拉機以恒定的速度播種,手動將土層扒開測量播種和種肥深度,播種深度3~5 cm,播種深度合格率大于70%,種肥深度合格率大于80%,播種深度符合農藝要求。
3)測量株距、行距。在農機農藝充分結合的基礎上,對株距平均值進行測量,試驗田的株距為247 mm。在播種后,通過人工測量得出平均播種距離為25.2 cm,平均播種距離合格率達到96%以上。
小麥玉米機械化配套播種技術應采用配套的機械設備,如小麥精密播種機械設備和旋刀式玉米免耕施肥播種機械設備。通過田間試驗可以得知,使用配套的機械設備可大大提高農業生產效率,在大面積小麥、玉米種植地區可大范圍應用和推廣,以提高作物產量和質量,促進農業可持續發展。