黑龍江玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新體系 2021-03-15 09:43
一、技術(shù)概述
(一)技術(shù)基本情況
針對(duì)東北地區(qū)耕作方式單一,耕層淺、實(shí)、硬,秸稈全量還田難度大,秋季耕整地作業(yè)時(shí)間短,秋整地作業(yè)緊張等問(wèn)題,研究形成的技術(shù)體系。通過(guò)該技術(shù),以三年為一個(gè)輪耕周期,年際間分別采用翻耕、免耕和深松耕作技術(shù),實(shí)現(xiàn)了玉米秸稈全量還田,解決了秸稈還田常年耕作方式單一化,造成的耕層土壤質(zhì)量差等問(wèn)題。通過(guò)三年輪耕,在土壤下層(≥25cm)、土壤表層(0cm)和中層(0-15cm)形成“立體”的秸稈儲(chǔ)存庫(kù),實(shí)現(xiàn)秸稈分層、分步有效腐解,土壤耕層的全面培肥。通過(guò)翻埋還田,提高了秸稈降解效率,可增加土壤有機(jī)質(zhì),培肥地力;通過(guò)玉米秸稈覆蓋地表,提高了土壤水分利用效率,可有效地恢復(fù)耕地生產(chǎn)和生態(tài)功能;通過(guò)深松,打破犁底層加深耕層,提高了滲透性和土壤庫(kù)容量,作物根系扎得深、抗倒伏、產(chǎn)量高。實(shí)現(xiàn)了土地生產(chǎn)力全面提升,增加作物產(chǎn)量,提高玉米產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)技術(shù)示范推廣情況
核心技術(shù)“玉米“一翻兩免”秸稈全量還田輪耕技術(shù)”于2018年作為黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB23/T2232)頒布實(shí)施,2020年遴選為黑龍江省農(nóng)業(yè)主推技術(shù),目前在黑龍江省各大農(nóng)場(chǎng)及哈爾濱、綏化等玉米主產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用,近3年,累計(jì)推廣應(yīng)用5000多萬(wàn)畝。
(三)提質(zhì)增效情況
與農(nóng)民傳統(tǒng)的旋耕種植模式相比,該技術(shù)每畝節(jié)本增效可達(dá)84元以上,同時(shí)秸稈全量還田,解決秸稈焚燒污染,讓空氣更潔凈,增加人民對(duì)環(huán)境改善的幸福感;解決以往持續(xù)小型農(nóng)機(jī)動(dòng)力淺耕作業(yè)及農(nóng)田重用輕養(yǎng)掠奪性生產(chǎn)方式導(dǎo)致的耕層變淺、犁底層加厚、土壤緩沖能力減弱等耕層環(huán)境惡化、耕地質(zhì)量下降等問(wèn)題,有效解決玉米的耕層障礙,實(shí)現(xiàn)玉米進(jìn)一步高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
(四)技術(shù)獲獎(jiǎng)情況
該技術(shù)作為“農(nóng)作物秸稈區(qū)域全量利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用”中的一項(xiàng)主體技術(shù),2019年獲得神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技二等獎(jiǎng)。
二、技術(shù)要點(diǎn)
玉米“一翻兩免”秸稈全量還田輪耕技術(shù)模式3年為一個(gè)輪耕周期,第一年秋季玉米收獲后實(shí)施翻耕作業(yè),玉米秸稈翻埋還田;第二年秋季玉米收獲后不進(jìn)行土壤耕作,玉米秸稈地表覆蓋還田,翌年春季采取免耕播種;第三年秋季玉米收獲后進(jìn)行土壤松耙作業(yè),秸稈碎混還田,翌年春季采取免耕播種。第四年開始新一輪的輪耕周期。
(一)第一年-秸稈翻埋還田
1.作業(yè)流程:玉米機(jī)械化收獲→秸稈粉碎→翻耕→耙地→起壟→鎮(zhèn)壓→翌年播種(圖1)。
2.作業(yè)要求
(1)玉米收獲用玉米收獲機(jī)完成摘穗或籽粒直收,同時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎拋撒,作業(yè)質(zhì)量符合NY/T1355的規(guī)定。
(2)秸稈粉碎應(yīng)采用90馬力以上拖拉機(jī)為牽引動(dòng)力,配套秸稈粉碎還田機(jī)。作業(yè)時(shí)秸稈要經(jīng)過(guò)3d~5d天晾曬;如果壟溝內(nèi)有長(zhǎng)秸稈,可在車頭前加裝摟草裝置把秸稈清理到壟臺(tái)上再進(jìn)行粉碎作業(yè)。秸稈粉碎長(zhǎng)度≤10cm、寬度≤5cm,切碎長(zhǎng)度合格率≥85%,留茬平均高度≤7.5cm,秸稈拋撒不均勻度低于30%(圖1),無(wú)堆積,無(wú)漏切,其它作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T500的要求。
(3)翻地應(yīng)在土壤水分≤25%時(shí)進(jìn)行,不應(yīng)濕翻地。一般要求以180馬力以上拖拉機(jī)為牽引動(dòng)力,配套3鏵或5鏵以上液壓翻轉(zhuǎn)犁,前后犁鏵深淺一致,不留生格,翻垡一致,要求翻深≥25cm,到頭到邊。翻耕僅限于有效土層(黑土層)25cm以上的土壤,如遇到耕層下有石頭、鹽堿土、黃土等,此處不應(yīng)進(jìn)行翻耕作業(yè)。
(4)耙地土壤水分25%左右時(shí),采用180馬力以上拖拉機(jī)牽引圓盤重耙進(jìn)行對(duì)角線或與壟向呈30°角交叉耙地2遍,耙后不起粘條,土壤散碎,混拌秸稈均勻,耙深15cm~20cm(圖2),作業(yè)質(zhì)量符合NY/T741的規(guī)定。
(5)起壟采用120馬力以上拖拉機(jī)牽引中耕機(jī)或起壟施肥機(jī)作業(yè),起平頭大壟,壟距1.1m~1.3m,壟臺(tái)高15cm~18cm,壟臺(tái)寬≥90cm,整齊,到頭到邊,壟距均勻一致,壟向直,百米誤差≤5cm,壟面平整,土碎無(wú)坷拉。
(6)鎮(zhèn)壓在表土風(fēng)干1cm以上時(shí)采用V型鎮(zhèn)壓器作業(yè),壓實(shí)土壤。
(7)播種采用播種機(jī)精量播種,種肥同播,播后及時(shí)鎮(zhèn)壓。
圖1 秸稈翻埋還田
(二)第二年-秸稈覆蓋還田
1.作業(yè)流程:玉米機(jī)械化收獲→春季秸稈粉碎→免耕播種→中耕深松。
2.作業(yè)要求
(1)玉米收獲同1.2.1。
(2)秸稈粉碎播種前,采用秸稈粉碎還田機(jī)進(jìn)行秸稈粉碎,秸稈粉碎質(zhì)量同1.2.2。
(3)播種應(yīng)采用配有切刀和撥草輪的免耕播種機(jī)進(jìn)行播種(圖2),作業(yè)質(zhì)量符合NY/T1628的規(guī)定。
(4)中耕深松玉米苗期進(jìn)行中耕深松,寬窄行栽培方式在寬行上深松30cm左右;均勻壟栽培方式,深松深度20cm左右。
圖2 免耕播種
(三)第三年-秸稈碎混還田
1.作業(yè)流程玉米機(jī)械化收獲→秸稈粉碎→深松→耙地→起壟(或平作)→免耕播種。
2.作業(yè)要求
(1)玉米收獲和秸稈粉碎分別同1.2.1和1.2.2。
(2)深松一般要求以260馬力以上拖拉機(jī)為牽引動(dòng)力,配套4行或4行以上深松機(jī)(圖3)。深松作業(yè)深度35cm以上,具體深度以打破犁底層為準(zhǔn),要求到頭到邊,其它作業(yè)質(zhì)量符合NY/T741的規(guī)定。
(3)耙地同1.2.4。
(4)起壟低洼易澇地應(yīng)起平頭大壟,壟高15cm左右,防止秸稈集堆。漫崗地可以不起壟,采用平作,春季直接播種。
(5)免耕播種采用免耕播種機(jī)播種,種肥同播,播后及時(shí)鎮(zhèn)壓,作業(yè)質(zhì)量符合NY/T1628的規(guī)定。
圖3 深松
三、適宜區(qū)域
技術(shù)適用于活動(dòng)積溫≥2300℃、年降水量≥400mm的玉米種植區(qū),不適用于風(fēng)沙干旱區(qū)。
四、注意事項(xiàng)
(一)本技術(shù)是一個(gè)前后呼應(yīng),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的新型耕作體系,三種還田方式年際間應(yīng)按既定順序?qū)嵤?,才能真正發(fā)揮技術(shù)的生產(chǎn)潛力和后續(xù)效應(yīng)。
(二)秸稈粉碎質(zhì)量是本技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo),關(guān)系著玉米后期的播種質(zhì)量和保苗密度。本技術(shù)秸稈粉碎質(zhì)量應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn):秸稈粉碎長(zhǎng)度≤10cm、寬度≤5cm,切碎長(zhǎng)度合格率≥85%,留茬平均高度≤7.5cm,秸稈拋撒不均勻度低于30%,無(wú)堆積,無(wú)漏切,其它作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T500的要求。
(三)翻埋還田時(shí),翻地作業(yè)應(yīng)在有效土層(黑土層)25cm以上的土壤和土壤水分≤25%時(shí)進(jìn)行,不應(yīng)濕翻地。并且秸稈翻埋作業(yè)之后要及時(shí)耙地,起壟鎮(zhèn)壓,達(dá)到待播狀態(tài),避免土壤立垡越冬。
五、技術(shù)依托單位
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所
聯(lián)系地址:黑龍江省哈爾濱市松北區(qū)科技創(chuàng)新3路800號(hào)
郵政編碼:150028
聯(lián)系人:錢春榮
聯(lián)系電話:13845073906
電子郵箱:qcr3906@163.com