遼寧省現(xiàn)有耕地面積7739.1萬(wàn)畝,糧食
作物種植面積約5315萬(wàn)畝,其中玉米種植面積占糧食作物的76.88%(遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒,? 2022),是第一大糧食作物,穩(wěn)定并提升玉米產(chǎn)量是保障國(guó)家糧食安全的“壓艙石”。因耕地資源的限制,依靠種植面積提升玉米產(chǎn)量的方式并不現(xiàn)實(shí),穩(wěn)定并提升玉米單產(chǎn)成為保障糧食安全的必然選擇。由于遼寧省漫坡漫崗的地形因素和耕層疏松等土壤條件,加之耕種結(jié)構(gòu)不合理及管理不善等人為因素,中低產(chǎn)田占耕地面積的近68%,嚴(yán)重限制糧食產(chǎn)量的提升。近20年遼寧省玉米畝產(chǎn)始終在420kg左右徘徊,最高畝產(chǎn)出現(xiàn)在2019年的492kg,最低產(chǎn)出現(xiàn)在2009年的327kg,平均畝量年際變異系數(shù)為10%。2020年國(guó)家出臺(tái)的“東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃(2020~2025年)”為改善目前玉米生產(chǎn)的困境提供了契機(jī)。研究表明,以秸稈覆蓋還田為核心保護(hù)性耕作技術(shù)可有效降低土壤侵蝕、改善土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤蓄水保墑能力、提高土壤養(yǎng)分供給能力及協(xié)調(diào)發(fā)展生態(tài)效益等作用,尤其是全量秸稈覆蓋還田保護(hù)性耕作對(duì)中低產(chǎn)田的作用效果更加顯著。然而,遼寧省的玉米種植行距偏窄,尤其是占遼寧玉米種植近半數(shù)面積的遼西地區(qū),種植行距普遍低于50cm,秸稈覆蓋條件下農(nóng)機(jī)作業(yè)通過(guò)性差,限制了全秸稈覆蓋保護(hù)性耕作技術(shù)的普及應(yīng)用。為此,本文介紹一種全秸稈覆蓋還田、免耕、二比空集成技術(shù)模式,可以實(shí)現(xiàn)連年全量秸稈覆蓋條件下機(jī)械化作業(yè),促進(jìn)保護(hù)性耕作的大面積推廣應(yīng)用。
玉米收獲后,秸稈需均勻覆蓋地表。機(jī)械收獲,依據(jù)區(qū)域氣候條件可分臥稈覆蓋和粉碎覆蓋兩種植形式,如果播前頻發(fā)大風(fēng)易造成秸稈沏堆,需要采用臥稈覆蓋方式,即將收割機(jī)具的秸稈粉碎裝置的動(dòng)力切斷,摘除玉米果穗后,秸稈在機(jī)具的作用下順壟臥倒整株覆蓋地表,播種前可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行條帶秸稈粉碎;人工站稈收獲,收獲玉米果穗后,秸稈可以壓倒或不作任何處理;人工割稈收獲,要求留茬20cm以上,只需將玉米穗掰下運(yùn)走即可,避免秸稈成堆鋪放,秸稈應(yīng)均勻鋪于地表,春天直接采用免耕播種機(jī)播種。
2.1 機(jī)具調(diào)整及播前整地
提前做好機(jī)具養(yǎng)護(hù)。播種前不需要進(jìn)行任何土壤耕作處理,如果秸稈量過(guò)大,臥稈覆蓋處理方式下,需要提前2天~3天進(jìn)行秸稈條帶粉碎并集行,粉碎寬幅較種植行距寬20cm即可,也可播種歸行復(fù)式作業(yè)。播種前需要進(jìn)行試播,播種機(jī)具調(diào)整好施肥量、施肥深度、種植株距、種植深度及鎮(zhèn)壓強(qiáng)度。
2.2 種子質(zhì)量
選用籽粒均勻、飽滿,無(wú)病蟲和雜質(zhì)的玉米雜交種子,種子發(fā)芽率在98%以上,且達(dá)糧食作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB4404.1-2008)。
2.3 種子包衣
播種前1周應(yīng)進(jìn)行曬種,并依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際包衣,具體操作參照DB21/T?1390-2005執(zhí)行。同時(shí),建議播種時(shí)在種箱內(nèi)用少量石墨粉拌種,以增加種子光滑度利于播種。
2.4 播種期
土壤5cm~10cm的溫度穩(wěn)定通過(guò)10℃,土壤含水量達(dá)到田間持水量的60%以上,即為播種適宜期。
2.5 種床要求
免耕播種后的種床應(yīng)整潔無(wú)雜草、碎秸稈,種床土層無(wú)夾干土。
2.6 播種深度
播種深度以覆土鎮(zhèn)壓后種子距地表3cm~5cm為宜,依據(jù)土壤墑情調(diào)節(jié)播種深度,但最大深度不宜超過(guò)7cm。
2.7 播種質(zhì)量
播種作業(yè)質(zhì)量應(yīng)達(dá)到NY/T?1608-2008標(biāo)準(zhǔn),單粒率97%以上,空穴率3%以下。種植密度,密植型品種以6萬(wàn)株/公頃為宜,稀植型品種不宜超過(guò)5萬(wàn)株/公頃。
2.8 化肥品質(zhì)
選用粒狀肥料,優(yōu)先選擇粒徑均勻、顆粒硬度適宜的緩控釋化肥。
2.9 施肥量
依據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際合理施肥,一般建議畝施玉米專用復(fù)合(混)緩釋肥600kg/ hm2、口肥(磷酸二銨)100kg/hm2。
2.10 施肥深度
采取側(cè)位深施方式施肥,要求種、肥(底肥)橫向間隔5cm~7cm,施肥深度12cm以上。
2.11 種植模式
采用二比空的種植模式,即種植兩行空一行,株距調(diào)整為正常播種株距的2/3、施肥量較正常用肥量增加1/3,以保障該模式下的種植密度和施肥水平。播種后形成無(wú)秸稈覆蓋的種植條帶和全秸稈覆蓋的休閑條帶相間排布,翌年種植和覆蓋行互換,實(shí)現(xiàn)田內(nèi)年際休耕。建議增設(shè)無(wú)人輔助駕駛系統(tǒng)或采用機(jī)械劃印器的方式,保證種植的密度達(dá)到預(yù)期要求。
3.1 雜草防控
通過(guò)作物輪作的方式防止或降低伴生性雜草;采用苗前封閉為主,苗后觸殺為輔的原則防控田間雜草。用60%~70%乙·莠·滴丁酯合劑苗前封閉除草,如苗前除草效果不佳,可在出苗后用煙嘧磺隆等除草劑進(jìn)行雜草莖葉處理。
3.2 病蟲害防控
實(shí)行二三年輪作,選用抗病、抗蟲的品種,適期播種,合理密植,清除田間和田邊雜草,及早鏟除病株;根據(jù)害蟲生物學(xué)特點(diǎn),采用黑光燈、頻振式燈、糖醋液、黃色黏蟲板、銀灰膜等方法誘殺害蟲;保護(hù)害蟲天敵資源防控蟲害,利用植物源、抗生素源、活體農(nóng)藥、病毒類農(nóng)藥等防治病蟲害,如玉米心葉期,用含40億/g~80億/g孢子的白僵菌粉制成顆粒施在玉米頂葉內(nèi)側(cè)防治玉米螟;針對(duì)危害嚴(yán)重的玉米螟及大斑病,可用廣譜長(zhǎng)效藥物如“福戈”結(jié)合“楊彩”提前防控。
根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑耘嘀贫取庀髼l件、品種熟性和田間長(zhǎng)勢(shì)靈活掌握收獲時(shí)期。粒用玉米要在完熟期收獲,判定標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)田間長(zhǎng)勢(shì):玉米植株基部葉片變黃、苞葉成黃白色而松散,是成熟的標(biāo)志;根據(jù)籽粒狀況:籽粒乳線消失,堅(jiān)硬光滑,基部形成黑色層時(shí)要及時(shí)收獲。收獲時(shí)考慮秸稈處理方式,具體參照秸稈處理部分,為翌年春播做好規(guī)劃。
玉米全秸稈覆蓋免耕二比空種植技術(shù)可以最大限度簡(jiǎn)化玉米種植流程,播種完成后形成無(wú)秸稈覆蓋的種植條帶和全秸稈覆蓋的覆蓋條帶相間排布,翌年種植條帶和覆蓋條帶輪換,實(shí)現(xiàn)田內(nèi)年際休耕。在遼西半干旱區(qū)域應(yīng)用結(jié)果表明,土壤風(fēng)蝕量可降低80%以上,播種前耕層土壤含水量增加3~4個(gè)百分點(diǎn),玉米產(chǎn)量增加10%以上,化肥和水分生產(chǎn)效率分別提高28.10%和10.76%,生產(chǎn)過(guò)程中的溫室氣體排放量減少11.60%、全生育周期減排22.10%。該技術(shù)模式可以在全機(jī)化條件下實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)、農(nóng)民增收和環(huán)境友好,助力東北黑土地保護(hù)性耕作快速大面積普及應(yīng)用。
基金項(xiàng)目:遼寧省興遼英才項(xiàng)目(XLYC2213033)。
作者簡(jiǎn)介:侯志研,沈陽(yáng)市政協(xié)委員,遼寧省農(nóng)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員。