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黑龙江省粮食作物保护性耕作技术分析论文

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2024-11-14 11:53:53    来源:    作者:liziwei

摘要:为深入贯彻落实国家“藏粮于地、藏粮于技”的要求,进一步改善春季土壤风蚀、水蚀、地温低等难题,提升土地肥沃率及抗旱能力,提高玉米、大豆等粮食作物的种植效益,黑龙江省积极持续建设保护性耕作技术调研田,并把此项技术作为农业技术推广项目进行推进。针对保护性耕作技术模式、技术路线、免耕装备优势、技术要求进行系统性调研汇总分析,为保护性耕作技术在玉米、大豆的播种与耕作环节提供理论指导。

  摘要:为深入贯彻落实国家“藏粮于地、藏粮于技”的要求,进一步改善春季土壤风蚀、水蚀、地温低等难题,提升土地肥沃率及抗旱能力,提高玉米、大豆等粮食作物的种植效益,黑龙江省积极持续建设保护性耕作技术调研田,并把此项技术作为农业技术推广项目进行推进。针对保护性耕作技术模式、技术路线、免耕装备优势、技术要求进行系统性调研汇总分析,为保护性耕作技术在玉米、大豆的播种与耕作环节提供理论指导。

  关键词:玉米;大豆;高质量农业;保护性耕作;种植效益

  1.前言

  保护性耕作是一项以少耕、免耕、秋季秸秆大面积还田、春季合理播种等要素为基础,以减少耕作对农田土壤的破坏,提高生态效益、经济效益、社会效益为目的的综合性种植技术。在秸秆还田过程中,要确保秸秆尽量均匀地覆盖地表,力求播种后秸秆在地表覆盖面积达30%以上,以降低来年春季风速和减少土壤水分蒸发,从而达到蓄水保墒的效果。播种作业时需尽量减少农机耕作次数,保证种子发芽率、出苗率、保苗率。保护性耕作对于土壤结构的改善、降低农户作业费用、优化自然生态条件、推动农田的持续健康发展具有重要意义,不仅是提升粮食综合生产能力的一项高效技术,也是确保农业领域实现可持续发展的长久之计。

  黑龙江省各农业相关单位和农业科研工作者围绕农业规模化、机械化、生态化和现代化的发展要求在技术模式、技术路线、技术要求等方面做了大量研究,为保护性耕作技术的全面推广提供了重要的参考依据。基于对黑龙江省各积温带耕地保护与作业环境的多年调查,结合现有基础和自身优势,总结出一套适合黑龙江省农情的耕作技术,旨在为相关种植户、农机具作业者提供技术参考。

  1.保护性免耕播种技术模式

  1.1玉米、大豆秸秆全量还田覆盖的免耕播种技术

  该模式主要以玉米、大豆前茬秸秆全量还田和原位垄作的免耕播种技术为基础,秋季收获时,联合收获机完成对果实收获与秸秆粉碎、抛撒流程。进入次年播种期前,避免农机具对耕地进行翻耕扰动。春季播种时,利用免耕播种机沿原垄轨迹进行播种,直接完成种床清理、开沟破茬、精确侧深施肥、精准播种以及覆土和镇压等作业环节,实现了从秋季收获到春季播种的全程机械化与精准化过程。

  当秋季作物秸秆粉碎、抛撒覆盖地表后,次年春季进行机械灭茬与免耕播种,中耕管理期间进行药剂除草、精准施肥,最后利用联合收获机进行果实收获,进一步提高农田高效管理技术水平。

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  1.2玉米、大豆秸秆少量还田覆盖的免耕播种技术

  该模式主要以玉米、大豆前茬秸秆少量还田和原位垄作的免耕播种技术为基础,秋季收获时,利用联合收获机完成对果实收获与秸秆粉碎、抛撒流程,同时打包机需将秸秆打包离田,要求地表残留少量秸秆即可。进入次年播种期前,避免农机具对耕地进行翻耕扰动。春季播种作业时,利用免耕播种机沿原垄轨迹进行播种,直接完成种床清理、开沟破茬、精确侧深施肥、精准播种以及覆土和镇压等作业环节。

  与秸秆全量还田作业相似,当秋季作物秸秆粉碎、抛撒地表后,利用秸秆打包机对秸秆进行打包离田处理,仅留少部分秸秆覆盖地表。次年春季进行机械灭茬与免耕播种,中耕管理期间进行药剂除草、精准施肥,最后利用联合收获机进行果实收获。

  2.秸秆全量还田覆盖的少耕播种技术模式

  该技术是以玉米、大豆秸秆的全量覆盖还田为基础,以少耕作业为方法的耕作模式。秸秆被充分粉碎并均匀覆盖于地表后,引入垄台条耕整地机进行整地作业,旨在轻度处理垄体、种床上方的根茬和残余秸秆,为播种创造有利条件。在春季播种时,利用免耕播种机进行种肥一体化播种作业,实现精准侧深施肥、精确播种与覆土镇压的作业流程,极大地提升了作业效率与播种质量。此外,若采用装配垄台条耕整地功能的免耕播种机进行作业,不仅能进一步简化操作流程,还能有效提升垄体种床的温度,为作物生长营造更加有利的微环境。

  在秋季收获时,秸秆被粉碎并均匀抛撒到地表后,进行机械灭茬操作,利用垄台条耕机进行整地作业,对垄体种床上方的根茬与残留秸秆进行精准破茬与条耕处理,形成有利于播种的条状播种带。使用免耕播种机进行精确播种、精准侧深施肥以及覆土镇压作业,保障播种质量与作业效率。

  3.保护性耕作技术的农机装备优势

  免耕播种机的机身结构重量大(2行900kg以上),集成了破茬、开沟、播种、施肥、覆土及镇压等多个关键功能部件,并均采用了圆盘结构与独立深度调节模式。在高速作业时,确保播种与施肥精确度及深度的统一,防止产生种肥漏播现象。实际操作故障率低,工作效率可以达到普通播种机的2倍以上。此外,所有与土壤及秸秆残茬接触的器件均采用滚动式工作原理,降低了机械卡顿与堵塞的风险。播种时,机具的大口径缺口圆盘施肥开沟器能快速彻底地切断秸秆,搭配细纹松土圆盘、小角度双圆盘播种开沟器进一步实现了高效的土壤穿透效果。同时配备的八字形渐开线拨草机构能有效地将苗带区域的秸秆与表层干燥土壤向两侧分拨超过20厘米,显著优化了苗带清理效果。而V形对称排列的窄幅橡胶镇压轮,则采用挤压式覆土技术,其压力线的交汇点就是种子播种的位置。播种后,机具施加强大而均匀的镇压力,使土壤紧密覆盖在种子与化肥上,实现上实下松的理想生长环境,有效提升了土壤保水性能,更有利于幼苗破土。据统计,玉米播种单粒准确率达98%以上,空穴率仅为2%以下。

  4.作业标准

  4.1播种选择技术要求

  耕层地表深度为5cm—10cm时,玉米播种适宜温度以耕层地温高于7℃为准,大豆播种适宜温度以耕层地温高于10℃为准。选种时应选择耐低温、熟期适宜、优质高产的品种,以防黑龙江北部地区因春季低温导致出苗晚、苗期长势弱现象,并按照所选农作物品种的农艺要求设定株距,镇压结束后,保证播种深度在3cm—4cm为宜。

  4.2药剂灭草技术要求

  使用拖拉机装配喷杆式喷雾机,在播种作业完成后与出苗前的时间段内,进行土壤封闭除草,使用110-03号或110-04号防风低飘喷头,设置作业压力为2MPa—3MPa,喷液量以200L/hm2—300L/hm2为准。当玉米成长为3叶—5叶期,大豆成长为1片—2片复叶期时,要及时进行苗后化学除草,使用110-02号或110-03号标准扇形喷头,设置作业压力为4Mpa—5Mpa,喷液量以100L/hm2—150L/hm2为准。此外也可以结合中耕进行苗期机械除草,拖拉机悬挂喷杆式喷雾机,以行走速度6km/h—8km/h为准,自走式喷杆喷雾机以行走速度10km/h—12km/h为准,使用植保飞机或无人机喷药作业时,风速应小于5级。

  4.3中耕施肥管理

  中耕期间,深松机深松后再装配碎土辊作业,可以达到更好的保墒效果。出苗前的第一次中耕作业,需要进行苗前深松、放寒增温措施,深松深度以25cm—30cm为准。在玉米株高为15cm—20cm时进行第二次中耕作业,在大豆真叶展出、复叶出现时,进行浅覆土除草作业,进一步促进作物根系生长。在玉米追肥、大豆开花、豆苗封垄前需要完成第三次中耕作业,若时间过晚会导致大豆伤根、损叶、落花情况出现。此外,培土高度要求玉米覆盖第一叶,大豆培土至子叶痕迹处为宜。玉米生长在小喇叭期至大喇叭期时,需要追施大量氮肥,在灌浆期时,要求使用无人机喷施锌肥等微量元素复合肥。

  5.保护性耕作的机械收获作业模式

  玉米收获时,当籽粒含水率为25%—35%时,可以进行果穗收获作业,作业要求以苞叶剥净率≥85%、果穗损失率≤5.0%、籽粒破损率≤1.0%、籽粒损失率≤2.0%为准。大豆收获时,需使用大豆专用挠性割台,便于进一步减少植株低位豆荚的漏收率。作业要求以收割损失率小于1%、脱粒损失率小于2%、籽粒破碎率小于5%、泥花脸率小于5%、清洁率大于95%为准。收获期间需要联合收获机配备秸秆粉碎抛撒装置,在收获的同时进行秸秆粉碎抛撒,耕地秸秆留茬与秸秆粉碎标准长度均要求在10cm以下为宜,要求收获机和运输车辆进地作业时不破坏原垄形,运输车辆尽量减少进地次数,确保第二年春季原垄播种作业质量。

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  6.结束语

  对黑龙江省各地市保护性耕作技术的作业环境、作业标准、作业机械进行系统分析,规划技术路线,在讨论粮食作物秸秆全量、少量还田的基础上,探讨春季免耕、少耕播种、中耕施肥、秋季收获的注意事项,为处于不同积温带的保护性耕作者提供技术支持和理论参考。

    参考文献:

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