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玉米免耕栽培實現(xiàn)田塊內(nèi)部輪作休耕

來源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間:2015-08-28 10:31:36

 梨樹縣位于吉林省黑土核心地帶的松遼平原腹地,有“東北糧倉”之稱。全縣耕地面積396萬畝,糧食(主要為玉米)年均產(chǎn)量穩(wěn)定在50億斤以上,居全國前列。但糧食連年豐收的背后卻存在著令人憂心的問題。“土地高負(fù)荷利用、有機肥用量少且秸稈還田不足,化肥過量使用、連年高強度耕翻起壟讓黑土地越來越‘黃’。目前全縣沙土區(qū)面積接近90萬畝。”梨樹縣農(nóng)業(yè)局副局長王貴滿說。

  黑土地是很難再生的自然資源,形成1厘米土壤腐殖質(zhì)層需要300年。作為我國玉米帶的核心,黑土帶在國家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用和地位十分重要。所以,恢復(fù)改良黑土地、建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田是梨樹縣乃至東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。

  2007年,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所張旭東研究員帶領(lǐng)科研團(tuán)隊在梨樹縣梨樹鎮(zhèn)高家村建立科研基地,多年研究表明:玉米免耕栽培技術(shù)體系是保護(hù)黑土地的高效措施。

  張旭東介紹,傳統(tǒng)玉米栽培方式的田間作業(yè)有9個環(huán)節(jié),包括收獲,秸稈移除,在播種前將玉米根茬和耕層土壤打碎、攪亂、起壟,起壟后鎮(zhèn)壓,播種施肥、播種后鎮(zhèn)壓,噴施除草劑滅草,中耕壓埋雜草,病蟲害控制。而玉米免耕栽培技術(shù)將作業(yè)環(huán)節(jié)減少至4個:收獲時將秸稈全部覆蓋地表、免耕播種施肥、藥劑除草和病蟲害防治、土壤疏松,每年可節(jié)約農(nóng)機作業(yè)成本1100元/公頃。

  2010年,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院任圖生教授帶領(lǐng)團(tuán)隊在梨樹縣泉眼溝村建立試驗基地,開展玉米免耕栽培配套耕作方式的研究。“玉米免耕栽培的核心是平作,在平整的耕地表面種植,不起壟,這就對行間距的設(shè)定提出了很高的要求。”任圖生說。

  這兩個科研團(tuán)隊聯(lián)合梨樹縣農(nóng)技推廣站成功探索出了兩種玉米免耕栽培方式。等行距行間栽培模式:按70厘米均勻行距平作,在上一年的行間種植,秸稈均勻覆蓋地表,適合大規(guī)模田塊作業(yè);寬窄行輪作栽培模式:按90厘米均勻行距種植寬窄行距,最小距離40厘米或60厘米,最大距離140厘米或120厘米。在寬窄行上輪換種植,秸稈呈條帶式集中覆蓋在窄行上,有利于提高播種質(zhì)量和春季地溫的提升。這兩種模式的苗數(shù)都在4000株/畝,盡管略低于傳統(tǒng)種植方式,卻實現(xiàn)了同一田塊內(nèi)部的輪作休耕。

  “耕種方式改變了,作業(yè)機具也得跟著改變,要做到機藝融合才行。”中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所關(guān)義新博士說。經(jīng)過不斷改進(jìn),康達(dá)牌免耕播種機可以在秸稈覆蓋的條件下,一次性完成清理秸稈、開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多項作業(yè)。在此基礎(chǔ)上,生產(chǎn)出的免耕深松機,解決了整株秸稈切不碎、長期免耕土壤壓實問題。海山牌免耕玉米收獲機也跟著改變,其第二代自走式收獲機割茬高度達(dá)到30~50厘米、莖稈切段長度10~30厘米,并且能使秸稈集中鋪放,滿足了寬窄行模式收獲時秸稈條帶鋪蓋在指定位置的要求。

  正是農(nóng)技推廣部門、科研單位和企業(yè)多年來的協(xié)同配合,讓玉米免耕栽培技術(shù)體系在梨樹縣日趨成熟,發(fā)揮出較大的種植和生態(tài)效益。

  8年來的試驗數(shù)據(jù)顯示,秸稈的養(yǎng)分占玉米植株消耗土壤總養(yǎng)分的30%~50%。在玉米免耕栽培技術(shù)體系下,秸稈連年還田的耕層0~20cm有機質(zhì)含量增加了12.91%,而且在化肥減施20%左右仍然保持高產(chǎn);由于減少了對土壤的擾動,每平方米蚯蚓的數(shù)量達(dá)到120多條,是常規(guī)壟作的10倍;作物秸稈覆蓋地表,土壤含水量增加20%~40%,延緩旱情5~7天,出苗率提高10%左右,可以減少徑流量60%、減少土壤流失80%左右,每年每公頃可減少風(fēng)蝕量800多噸。

  目前,玉米免耕栽培技術(shù)體系示范推廣工程以梨樹縣高家村研發(fā)基地、梨樹鎮(zhèn)泉眼溝村等為中心,在吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、黑龍江等地設(shè)立8個輻射示范基地,示范推廣面積已達(dá)150萬畝。隨著該技術(shù)進(jìn)一步推廣,有望革新東北地區(qū)玉米傳統(tǒng)壟作耕作制度,實現(xiàn)對黑土地的長久而有效保護(hù)。
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