观众朋友,大家好,今天讲东北地区抗旱保苗与节水灌溉技术。
第一方面讲技术背景。
东北平原是我国商品粮主要产区,有90%左右的耕地是旱田,自然降水时空分布差异较大,旱涝灾害时有发生,特别是春旱的发生频率较高,对春季播种保苗产生较大的影响,从而影响粮食产量的提高,因此如何采取有效的技术措施,利用有限的水资源,在春季播种的时候,做到保全苗齐苗壮苗,是东北地区要解决的主要技术问题之一。
二,核心技术。
今天要讲的核心技术包括整地保墒技术,充分利用土壤水的抗旱播种技术,有坐水条件的机械化,一条龙抗旱坐水种技术,以及夏季中耕蓄水技术等,通过这些技术措施,实现春季抗旱播种保苗,夏季深松蓄水,秋季整地保墒的目的。
第三方面讲一下主要的技术内容
第一个方面,秋季整地保墒技术,春季抗旱保苗的基础在于秋季整地保墒。秋整地的基本方式也秋季翻、耙、压和灭茬起垄镇压两种基本的形式。
第一秋翻、秋耙、镇压达到播种状态,秋翻地的时间一般在10月末基本翻完,应抓紧有利时机进行耕翻、耙压,有冻层时不能进行行业,翻地时理想的含水量是,黑土地18%到22%,砂土地含水量可稍大一点儿,粘土含水量小一点。秋翻地要注意保证翻耙地的质量。
第二种方式,秋灭茬起垄,镇压,达到播种状态。
在没有大型动力,不具备秋翻能力的地方,可采用秋灭茬,同时起垄的办法进行整地,一定要保证灭茬质量,灭茬深度要达到10到15厘米以上,灭茬后及时起垄,同时进行镇压,避免失墒。
这两种整地方式是较常规的技术,但却是非常关键的技术。在生产中必须重视,今天我就不作为重点来讲。
第二个方面讲一下,充分利用土壤水的抗旱播种技术。
由于东北地区主要是雨养农业区,一般的地方不具备灌溉的条件,所以要充分利用土壤水,各地应根据土壤墒情,地温情况确定播种期,根据耕整地情况,选用合理的播种机具,采取合理的播种方法和苗带镇压技术,保证播种质量。
其中干旱情况下,保苗的技术措施有以下四个方面。
一是将现有播种机的开沟器进行改造;把宽开沟器改成窄开沟器,并在开沟器上安一个分土板,这样既可减少投入,又能提高播种质量,确保苗全、苗齐、苗壮。其中吉林省农业科学院研制的,2BDJ型播种机能够实现窄开沟,开沟的宽度在2.5厘米左右,并装有分土器,可推开苗带干土,再在湿土上开沟下种,不混干土,具有抗旱作用,保苗好,可做到苗全、苗齐、苗壮。
二是对上年已经进行秋整地,并且已经打完垄的,在播种前进行垄上拖土,把干土拖去后再进行播种,这样可把种子播到湿土上。
三是对上一年没有进行整地的地块,春季不要动土,在原垄上播种,以避免失墒,保不住苗。
第四方面是对秋翻地的地块,采用机械深开沟、开窄沟、浅覆土、重镇压的技术措施,保证种子接墒出苗。
三,苗带重镇压技术
这里把苗带镇压技术单独提出来,作为重点来讲一下,因为苗带镇压技术,对春季播种,保全苗是一个非常重要的技术环节,当前耕翻地的土壤紧实度普遍不足,不利于作物生长,另外机播之后,缺乏合理的镇压,种子周围土壤架空,容易失墒,种子与土壤接触不严实,吸收发芽不整齐,甚至造成落干、芽干、缺苗。
半干旱地区春季干旱多风,俗称十年九春旱,保苗难。一般年份缺苗达一成左右,严重地块缺苗可达到20%到30%。干旱年份严重缺苗,毁种、补种面积较大,导致严重减产,因此怎么防春旱,保全苗就成为农业生产,特别是机械播种的一项重大课题。在各项耕作措施相互配合下,通过播种后,重镇压可迎刃而解。苗带重镇压机具可采用IYM—6型苗眼镇压器。
苗带重镇压的作用主要有:一,土壤紧实形成毛细管,使下层土壤水分向苗带运移,种子的生长需要一定的紧实度和水分,播后及时进行苗带重镇压,可使种床紧实度适宜,达到作物种子与周围湿土紧密接触,种子上面有一层松碎的土层覆盖,这样的种床能起到提墒,保墒和供墒的作用,使种子同时迅速发芽,防治地板结和土壤水分大量散失,保证苗全、苗齐、苗壮。
试验研究结果表明,保苗率提高5%至12%,成熟早4到8天,增产6.8%到14.13%。
二是防止风蚀,苗带重镇压可以使种窗上的土壤紧实,并在垄的两侧形成20厘米左右的肩墙,从而避免大风对苗眼的侵蚀。
三是提高地温,由于苗带重镇压可以防止土壤风蚀、失墒,这就为种子浅播创造了良好的条件。实验证明,每浅播一厘米,可以使种床温度升高摄氏1度左右。
四,可以增加土壤中硝态氮的含量,重镇压后紧实度较高的苗带,土壤表层毛细管丰富,可以促进土壤中水分,不断向苗带移动,在这移动的过程中,土壤里的水解性氮素,不断被溶解吸收,并随着向苗带集中,从而增加了苗带表层土壤中硝态氮的含量。
研究结果表明,在相同层次的种床土壤中,紧实土壤中的硝态氮比疏松土壤中的硝态氮含量增加75.6%,这对发育壮苗,处理作物后期生长十分有利。
为了使土壤紧实度符合农艺要求,并有较高的工作效率,镇压作业速度一般选在每小时7到8公里,进行苗带重镇压时,要视土壤墒情而进行。低洼易涝地,播后土壤水分较多时,应适当推迟镇压的时间,干旱严重的地块,应随播随镇压,播种后因雨不能镇压的地块,可在地表出现干背时进行镇压。
第四方面讲一下机械化一条龙抗旱坐水种技术,坐水种实质上是春季播种的一种节水灌溉技术,主要的技术内容包括,机械化一条龙坐水种是以坐水为基础的,东北西部半干旱区,高产耕作栽培技术,新的耕作技术是以坐水种为核心,实行三犁川打垄或机械深翻打垄,深施底肥,浸种催芽,等距埯种,适期播种,适当密植等一系列技术措施,从而摆脱春旱等自然条件的束缚,获得了大幅度的增产。
这种技术模式就是在播种层人工造墒,为作物种子的萌发出苗提供必要的水分条件,最大的特点是:开沟、施肥、浇水、点种、覆土、镇压,一次完成。形成一条龙坐水种。既省时省工,又节水抗旱,能够一次拿全苗,并且苗齐、苗壮。
坐水种一定要坐透水,机械化一条龙抗旱坐水种的技术规程有以下七个方面的技术环节。
一是准备工作,包括浸种、拌种或种子包衣,在干旱地区,为了保证出苗,可以先进行浸种,使种子吸足水,然后再播种。也可以用保水剂,抗旱剂处理种子,以加速种子的吸水,萌发速度,提高出苗率和提早出苗,需要覆膜的地区,要准备好地膜。
第二个环节是,在拖拉机牵引的拖车上安装水箱。
第三个环节在拖车后接挂坐水单体播种机。
第四个环节从水箱处引出放水管,在开沟器后部固定好,用放水阀控制水的流量。
第五个环节呢,就是用单体播种机,播种的同时深施肥,这时的施肥装置应适当改进,将施肥口置于开沟器与水管的出口之间。
第六个环节,就是在播种机后挂接覆土器,并根据实际需要确定覆土器的安装位置。
第七个环节,也是最后一个环节,就是在覆土器后挂接镇压器,进行镇压。
坐水种镇压强度要轻一些,避免压的紧实,使种子不易出苗。
那么机械化一条龙坐水种的技术特点有以下六个方面:
第一个方面是播种层水分充足,可以确保全苗,并保证一系列的增产技术得以实施。根据调查,坐水种时,种子层含水量达到22%,甚至出苗后仍然保持17%,占田间持水量的90%,处于丰水状态,不仅保证了出苗,而且有利于生长,完全排出了干旱的影响。从而也保证了各项增产技术措施的实施。
第二方面就是可以适期播种,在水得到保证的条件下,可以按丰产需要,在温度适宜的情况下播种,不仅可以全苗,而且出苗快、质量好,摆脱过早播种,过晚播种以及宿土期过长的一切影响。
第五,介绍一下最新研究的成果—玉米宽窄行交替种植保护性耕作技术。
一,技术内容。
玉米宽窄行交替种植保护性耕作技术的主要内容包括七个方面。
一,把玉米种成宽行90厘米,窄行40厘米的宽窄行形式。这副图就是第一行是原来的均匀垄,在东北地区多数在65到70公分左右,那么第二年改成宽行90公分,窄行40公分,宽行主要是为了进行深松,深松的深度在30到40厘米,上口宽度达到40到50厘米,那么下一年秋天留高茬,下一年的播种在宽行和播40公分的窄行,那么原来上一年的茬子带形成宽行,这样就形成了宽窄行交替的这种形式。
这项技术我们从90年代中期开始研究,现在已经经过了十几年的研究,这个图可以看出,我们在十二年的定位实验结果表明,这个增产幅度比较大,这套技术体系现在已经非常完善,可以带生产上进行大面积推广。
第二个方面就是窄行精密播种,苗眼重镇压,使用的播种机有2BJ,2BD和2BDJ等型号的播种机。那么保苗效果最好的是2BDJ型多功能抗旱播种机,这种播种机,它的抗旱效果比较好,它的主要特点是种肥隔离,不同品种的肥料可以分开使用,这样的话,就避免了烧种以及不同肥料颗粒形不同,它播下肥的速度不均匀这种毛病。
这张图就是春天播种的情况,这个宽窄行播种,在第一年如果是平翻地的情况下,不中一定要播均匀、播直,这样对以后深松作业有利,不然的话,如果播得不直,不均匀,那么在深松的时候,这个深松机就无法作业了。
三,宽行深松蓄墒。
深松的时间为6月中旬和中下旬,这时雨季即将到来的时候,深松以后有利于接纳伏雨,在深松的同时进行追肥,可以节省劳动力,提高化肥利用效率。
这个图就是深松追肥的过程,在进行深松作业的时候,要求作业机手要对准苗带,避免伤苗,这样的话,因为还要同时追肥,在作业的过程中,要调节好施肥的深度,保证肥料、施肥的位置,适当的位置,这样提高化肥的利用率。
第四,留高茬半秸秆还田。
留茬高度35到40厘米,可增加秸秆还田量20%到30%,有利于培肥地力。
这张图就是留高茬的情况,这样看宽行、窄行,在收获的时候,把这个茬留成高茬,这样增加秸秆的还田量,为什么要留高茬呢?在东北地区,如果秸秆完全覆盖的话,秸秆腐熟这个过程比较长,那么留高茬可以直立在地里头,明年深松的时候,再把它深松掉,这样深松以后就是雨季,容易腐烂、还田,不影响下一年的播种。
第五,种植苗带每年换位,实现隔年休闲种植,有利于恢复地力,做到用养结合。
苗带换位呢?在讲前第一张图的时候,已经讲到了。
第六,秋地旋耕整地,备来年种床,做到春季不动土,直接播种。保证种床土壤水分充足,一次播种一次拿全苗,秋季旋耕整地主要是为明年播种做好种床。在东北地区,春季风大,蚀伤严重,秋季一定要把种床备好,无论你采取哪一种播种方式,或者是耕作方式,都要强调秋季做种床,这样第二年春天不动土,以避免蚀伤,对保苗是非常有利的。
第七,这套技术体系的配套农机具主要有旋耕机、播种机,苗眼镇压器和深松追肥机,这些机具在前面的几张图里,也看到了一部分。
第二,技术的特点。
该技术体系是一种保护性的,旱作农业技术体系,并且生产成本降低,能够实现土地资源的可持续利用,应该加大示范推广的力度。这项技术在一般的情况下可以实现一次播种保全苗和稳产、高产,在极特殊干旱年份,如果播种后种床土壤水分还达不到出苗水分的下限指标,在播种环节可采用坐水种技术,该技术容纳了近年来研究的农业新技术,如精密播种、深松蓄墒、秸秆还田、秋整地保墒。新的技术体系针对现行耕作技术,作业环节多,耕层浅,犁底层加厚,增施农肥,肥源不足,秸秆还田尚无良法,土地用养失调,耕层环境变坏,作物根系生长发育受阻,导致农作物早衰而减产等障碍农业持续高产、高效的重大技术难题,采用新耕法,宽窄行种植、留高茬,可增加秸秆还田量20%到30%,有利于培肥地力,通过苗带轮换,隔年休闲,有利于恢复地力,做到用养结合,通过深松打破犁底层,加深耕层,改善土壤物理性状,创建土壤水库,减少地表径流,可做到伏雨秋用,秋雨春用,提高自然降水利用效率。
那么主要的技术效果是采用精密播种,用种量可节省30%到50%,通过中耕深松蓄墒,做到伏雨秋用,改传统浅中耕为深中耕,土壤相对含水率比传统中耕多2.27个百分点,秋旋耕能做到秋雨为第二年春季所用,耕法采用旋耕代替一翻三耙的整地方式,既节省动力和燃料消耗,又确保春季土壤墒情。
秋旋耕春墒秋保,春播种土壤水分比传统耕法高2.3个百分点,土壤0到40厘米深的玉米根系重量增加32.5%,田间通风透光,透光率增加17.42个百分点,土壤含水量高,通过深松蓄墒犁底层,土壤通透性好,单株叶面积增加,产量提高15%以上,生产成本降低,精量播种和机械作业两项,可降低成本500元以上,留高茬35厘米左右,半秸秆还田,苗带轮换耕作,每年还田秸秆总量的1/3左右,提高了土壤肥力,保持土壤生产能力的可持续性。
本节介绍的技术的适宜条件是:适合东北平原地区应用,各地区可根据当地的实际情况,因地制宜地采用适合本地区的整地播种和深松蓄水的技术措施,达到保苗、增产的目的。
这些技术需要注意的事项:主要是整好地,整地是抗旱保苗的前提,在秋季收获后,立即进行翻地、灭茬、打垄、镇压等项田间作业,以减少在冬春季节土壤水分的无效散失,来不及秋整地的地块,第二年春天进行打垄,时间要在耕层化冻15厘米时进行,一般是4月5日到10日,在最近几年气候越来越干旱的情况下,提倡留茬覆盖技术,以防止秋冬水分流失,在半干旱地区,提倡春节灭茬,春整地,施肥、打垄同时进行,同时要进行坐水种。
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