李樂 陳偉偉
近年,我國農業(yè)機械化生產深入推行,特別是農業(yè)機械化播種技術迅速發(fā)展,落實機械化生產及其配套種植技術模式是必然趨勢。探究小麥玉米機械化生產配套種植模式與技術,并對其效果展開分析具有極高的現(xiàn)實價值。
一、 小麥玉米機械化生產配套種植模式及其播種技術
(一) 小麥玉米機械化生產配套種植模式
小麥玉米機械化生產配套種植模式一般是播種16行小麥,需對應4個苗帶;每個小麥苗帶(120 mm×3)中有4行小麥,并對應3個窄行間隔。在每兩個苗帶之間(120 mm×3×2)形成一個尺寸為240 mm的寬行間隔,為后續(xù)進行間套種玉米在播種時預留相應的寬帶距離。
在下茬玉米播種中,需使用相應的玉米播種機完成。在該模式中使用了寬窄行的布置,保證田間分布均勻性,促使各個植株(小麥與玉米)的生長空間增大,更好地發(fā)揮出了邊行優(yōu)勢。同時,依托這一配套種植模式,能夠促進田間透氣通風的有效性,滿足植物生長所需的陽光,以此到達增收增產的效果。
(二) 小麥玉米機械化配套種植的關鍵技術
1.品種選擇。為了保證質量,應種植抗逆性強、發(fā)芽率高,能適宜機械化單粒播種的優(yōu)良品種。
2.機械化精密免耕播種。保持土地表面平整,土壤含水量在15%~25%,秸稈粉碎后均勻鋪灑在地表。依托免耕施肥播種機完成免耕直播,保證旋耕滅茬、施肥、播種、保墑等操作的一次性完成。要重點保證播種深度一致。
3.機械噴防。在玉米苗出土前噴施苗前封閉除草劑,使用噴桿式噴霧機均勻噴灑,預防玉米螟、灰飛虱,玉米葉斑病及銹病的發(fā)生。
4.旱灌澇排。在玉米播種期,若是土壤墑情不足,應在玉米播種后及時澆水補墑。玉米苗期若是雨水過多,要第一時間排水防澇;如果遇到干旱,要及時灌溉,保證適宜的墑情。
5.機械適時收獲。當夏玉米籽粒乳線消失后,即可機械化收獲。要使用帶有秸稈粉碎裝置的玉米聯(lián)合收割機,在收獲的同時粉碎秸稈,為下茬小麥的播種提供養(yǎng)分支持。
二、小麥田間播種試驗分析
(一) 播種試驗準備
1. 激光平地。清理試驗田塊內的障礙物與雜物,并展開地形測量。在拖拉機上加設導航系統(tǒng),結合系統(tǒng)所示地形完成的作業(yè)路徑與區(qū)域的測量,并依托數(shù)據處理,在計算機終端中輸出試驗田地塊的起伏圖以及三維地形信息。在本次試驗中,測得試驗田的坡度為3.3%、坡向為“由北向南”。將激光發(fā)射器固定于不受影響的空地區(qū)域,并保障其發(fā)出的激光高于拖拉機頂部0.5~1 m,以此完成基準面的確定。在平地操作中,需對平地鏟刀口標高區(qū)域展開2~4次調整,并對碾壓相對嚴重的區(qū)域再次落實旋耕操作。
2.整地。為了保證試驗結果的準確性與科學性,需要在播種前進行整地,在耕地前,使用撒肥機撒施肥料,深耕時要進行玉米秸稈粉碎還田。在耕地前,使用撒肥機完成肥料的均勻播撒,盡可能使用含水量為68%的有機肥料。如果使用顆粒狀化肥,需要將含水量穩(wěn)定在12%以下。
3. 選種。本次試驗選用小麥品種周麥27,10月中旬播種,每公頃播種量15~18.8 kg。
(二) 小麥播種作業(yè)
1.播種量。使用公式Q=667 g / D﹝лnB(1+ξ)〕完成播種量的確定。在該公式中,g代表著總排量;D代表著地輪直徑;n代表著地輪轉動圈數(shù);B代表著播種機的播種幅寬;ξ代表著地輪滑移率,取值在0.12~0.15范圍內。在本次播種中,由于需要控制播量達到要求的180 kg·hm-2,以此需要控制每個排種管的排種量在56 kg。
2. 播深測量。播種時,在試驗田塊邊界處拉出一條AB線,并將其設定為播種作業(yè)的參照直線。依托配套種植模式,播種機最外側的2行均為120 mm的窄行、且在一個幅寬播種邊界接行后為240 mm的寬行。所以,在設定接行數(shù)據時,應設定為120 mm。通過這樣的方式,能夠將作業(yè)偏差控制在50 mm的范圍內,更好地確保了小麥種植接行的準確程度。完成播種后,隨機選取試驗地塊對角線位置的10處測量點進行播深的人工測量,比較其平均值與技術要求數(shù)值,由此確定播種質量。在本次試驗中,選取10個測量點播種深度分別為42 mm、46 mm、38 mm、40 mm、37 mm、42 mm、41 mm、36 mm、49 mm以及42 mm,平均值為42.3 mm,符合技術要求的30~50 mm,且變異系數(shù)為11.6%,符合實際播種技術要求。
(三) 小麥播后情況分析
依托上述方法展開小麥播種,并對小麥的生長情況進行跟蹤調查。結果顯示,小麥的生長狀態(tài)良好,寬窄行明顯,達到了苗全、苗齊、苗壯的要求。在實際播種時,由于使用了地頭先播的操作,所以試驗田地頭區(qū)域的小麥最先出苗。在出苗14天后,整個試驗田的小麥長勢基本持平,苗行苗帶整齊一致。
三、 玉米田間播種性能試驗分析
(一) 方法與工具
1. 試驗方法。依托《免耕施肥播種機》(GB/T 20865-2007)《播種機質量評價技術規(guī)范》(NY/T 1143-2006)等技術要求,確定免耕施肥播種機的質量檢測指標、性能檢測指標,主要包括機具通過性指標、土壤撓動量指標、種肥深度指標、株距行距指標、驅動地輪滑移率指標以及田間出苗指標。
2. 試驗地的確定。在本次試驗中,試驗地為一年兩熟的旱地,前茬作物為小麥。其他指標數(shù)值如下:土壤堅實度為26 kg· cm-2、秸稈殘茬高度為18~25 cm、土壤深度0~5 cm的含水量為14.8%、土壤深度5~10 cm的土壤含水量為21.2%。
(二) 試驗前準備
1. 測量留茬高度。在試驗地的對角線區(qū)域,隨機選取19處小麥留茬高度的測量,并取其平均值作為小麥留茬高度。在本次試驗中,19處留茬高度分別為210 mm、215 mm、226 mm、206 mm、215 mm、236 mm、230 mm、225 mm、225 mm、245 mm、210 mm、180 mm、205 mm、236 mm、210 mm、195 mm、226 mm、210 mm以及215 mm。由此可得,小麥留茬高度為218.3 mm。
2. 測量秸稈殘留量。在試驗地的對角線區(qū)域,隨機選取10處進行秸稈殘留量的測量。對每處1 m2范圍內的秸稈殘留量進行稱重,并確定其平均值,作為試驗地的秸稈殘留量。對泥土中殘留的根茬部分的不予測量。在本試驗中,10處秸稈殘留量分別為1260 g·m-2、980 g·m-2、1150 g·m-2、1210 g·m-2、
1320 g·m-2、1060 g·m-2、1280 g·m-2、1170 g·m-2、1230 g·m-2、1250 g·m-2。由此可得,秸稈殘留量為1191 g·m-2。
3. 田間土壤測定情況。在試驗地土壤測定中,需要重點確定土壤堅實度及含水量。其中,在進行土壤堅實度的測量中,主要依托土壤堅實度儀完成深度0~20 cm內土壤堅實度的測量。取4個深度為5 cm、10 cm、15 cm以及20 cm的測量點完成數(shù)據測量,獲得的土壤堅實度數(shù)據分別為26 kg· cm-2、40 kg· cm-2、48 kg· cm-2、55 kg· cm-2。在進行試土壤含水量測量中,使用了相同的測量點完成。換言之,本次試驗使用了土壤堅實度測量與含水量測量同步進行的方式。在試驗中,獲取的含水量數(shù)據分別為14.8%、21.2%、26.2%、27.4%。
4. 確定施肥量。使用與確定小麥播量相同的公式計算播肥量。在本次試驗中,主要選定了連續(xù)10次的排量,并計算其平均數(shù)確定單個肥管的平均排肥量。此時,獲取的數(shù)據為:936 g、963 g、948 g、972 g、950 g、953 g、956 g、942 g、965 g以及958 g。由此可以得出,單個肥管的平均排肥量為945.3 g。經過計算可得出,當前的單個肥管排肥量滿足播肥525 kg·hm-2的要求。
(三) 性能試驗指標測定結果分析
1. 機具通過性指標。在本次試驗中,主要選擇了秸稈覆蓋量為2~4 kg·m-2的區(qū)域進行機具通過性指標的測定。此時,選定測區(qū)長度為60 cm,并使用人工觀察的方式確定機器堵塞情況。為保證測定結果的準確性,展開了6次測試,得出結果如下:無堵塞、無堵塞、一次輕微堵塞、無堵塞、一次輕微堵塞、無堵塞??傮w來看,機具通過性能良好,即便產生堵塞也相對輕微,可以迅速解決。
2.土壤撓動量指標。該指標主要實現(xiàn)了對免耕作業(yè)效果的評價,土壤撓動量越低,拖拉機的動力消耗越小,且具備更好的保墑效果。使用公式δ=(K/J)×100%即可完成土壤撓動量指標的計算。其中,K代表著實際開溝寬度、J代表著播種行距。在本次試驗中,實際開溝寬度為160 mm、播種行距為600 mm,可以得出土壤撓動量指標為26.6%,滿足對免耕播種的現(xiàn)實要求。
3. 種肥深度指標。在開始播種20 min以及結束播種前20 min的時間內,隨機選取長度在50 cm的區(qū)域作為測定范圍,隨機選定20個測量點完成種肥深度的測量。此時,得到的播種深度平均值為43 mm、施肥深度平均值為88 mm、種肥水平間距的平均值為46 mm、種肥垂直間距的平均值為47 mm,變異系數(shù)分別為10.5%、5.3%、17.4%以及14%。同時,在相應的技術標準中,規(guī)定播深在30~50 mm的范圍內、播種深度合格率不低于70%、施肥深度合格率不低于80%、種肥間距合格率不低于90%。可以證實,機具的播種工作性能較好,符合技術要求。
農業(yè)種植過程中機械化的利用,并不是直接將機械施工相關要點融合其中,而是在總結農業(yè)種植一般規(guī)律的基礎上,利用程序自動化、智能化程序等方式,對傳統(tǒng)人工為主的農業(yè)生產技術進行優(yōu)化調節(jié)。為此,本次實驗期間,采用專業(yè)機械設備進行種植、施肥、翻耕等系列工作時,機械操作部分規(guī)定播深在30~50 mm的范圍內、播種深度合格率≥70%,施肥深度合格率≥80%,種肥間距合格率≥90%。同時,隨著國內農業(yè)種植范圍逐步拓展,機械化的翻耕、施肥、以及工程建設等方面的建設工作,充分迎合了國內工程建設活動的實際需要,它能夠適應當前活動建設實際環(huán)境需求,這是國內農業(yè)建筑活動自主進行調節(jié)和最優(yōu)化完善的主導方法,也是當前農業(yè)生產技術不斷升級、優(yōu)化的主導形態(tài),它為國內農業(yè)生產系列工作的最優(yōu)化調整和協(xié)調規(guī)劃帶來了更為可靠的實施
保障。
4. 株距行距指標。在試驗地中隨機選取長度高于5 cm的6行播種帶,測定相鄰種子之間的粒距與行距,獲取的株距數(shù)據如下:播種粒距的平均值為252 mm,變異系數(shù)為7.26%;平均行距為60.1 cm,變異系數(shù)為1.88%。符合技術要求。
農作物播種間隔距離方面的差異,會對幼苗后續(xù)生長期間授粉、光照等方面均產生干擾。為保障農作物實際成長需要,試驗田播種間距的有效調節(jié),也是其中不能忽視的構成方面。結合當前工作實施和推行的具體需求,針對植物種植的基本情況,適當調整農作物種子間距,不僅有助于保障農作物生長的空間間隔性,還能夠滿足當前工作實施的基本需要,它是較科學的農作物成長規(guī)律研究形式。同時,農作物播種間隔距離的有效控制,也為農作物授粉工作的實施提供了常規(guī)生長的保障。比如,本次實驗過程中,技術人員就尤為重視農作物種植間隔距離,從而保障了“播種粒距的平均值為252 mm,變異系數(shù)為7.26%;平均行距為60.1 cm,變異系數(shù)為1.88%”,這是高品質農作物種植開發(fā)的主要方法。
5. 驅動地輪滑移率指標。選定長度為50 cm的區(qū)域測定驅動地輪滑移率指標,結合公式計算,得出驅動地輪滑移率的平均值為6.2%。機械驅動種植技術想要與當代農業(yè)之間保持協(xié)調同步的狀態(tài),除了按照農作物種植基本規(guī)律進行設計,還需要對設備自身做功能力、以及整體運轉的速率等方面給予分析,盡量減少設備日常應用期間的無功損耗比率。技術人員在本次實驗田具體實施過程中,為確保項目實施系列活動能夠規(guī)范有序開展,采取專業(yè)的功率計算公式進行核查研究,不僅實現(xiàn)了結合農業(yè)種植基本情況,系統(tǒng)進行勘察和分析,還對于其中存在的安全隱患給予了有效的應對策略,這也是促進國內農業(yè)現(xiàn)代化、信息化轉變的具體表現(xiàn)。
6. 田間出苗指標。當玉米幼苗生長至4~5葉期時,在試驗地對角線及中心區(qū)域選擇5段苗行進行測量。其中,在每個苗行中選取20穴,并計算其平均出苗率。此時,5段苗行的出苗率分別為98%、100%、100%、90%以及100%,則其平均出苗率為97.6%。同時,通過人工觀察發(fā)現(xiàn),試驗地中苗齊且苗壯,不存在漏播的現(xiàn)象,達到了精密播種的效果。即農作物種植田間管理工作到位,不僅能夠確保項目實施的效率逐步提升,還可以規(guī)避幼苗初步生長期間出現(xiàn)的“缺苗”現(xiàn)象,這也是確保農作物種植生產工作能夠順利推行的重要內容。
四 、結論
綜上所述,依托該套種模式,小麥的生長狀態(tài)良好,寬窄行明顯,達到了種植標準要求;玉米播種的機具通過性、土壤撓動量、種肥深度、株距行距、地輪滑移率以及田間出苗指標均達到技術要求,且試驗地中苗齊苗壯,證實了這一套種模式的可行性與效果。
(責任編輯? ?程麗紅)