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玉米保护性耕作技术广泛应用和推广策略的深入探讨
摘要:保护性耕作技术是一种通过减少土壤扰动、保持地表覆盖、优化水资源管理等手段,以实现土壤保护、提高作物产量和品质、降低生产成本和环境污染的现代农业技术。在玉米种植中,保护性耕作技术的应用能够有效解决上述问题,促进农业可持续发展。然而,由于技术推广过程中受多种因素的制约,其应用效果尚未达到预期。因此,本文将从保护性耕作技术的内容、优势及推广措施等方面进行深入探讨,以期为玉米保护性耕作技术的广泛应用提供参考。
关键词:玉米;保护性耕作技术;推广应用;土壤保护
在全球人口增长与气候变化加剧的背景下,农业生产遇到了空前的困难。玉米是我国的主要粮食作物,在栽培过程中存在着土壤退化、水资源浪费以及环境污染问题越来越突出。传统的耕作方式在破坏土壤结构、降低土壤肥力的同时,也加剧了水土流失和农业面源污染。所以,玉米保护性耕作技术的推广应用就成了现阶段农业领域中的一项重要任务。
1玉米保护性耕作技术
1.1免耕或少耕
免耕或少耕作为玉米保护性耕作技术最核心的内容,明显不同于传统耕作方式下铧式犁翻耕土壤,传统耕作模式下,农户一般用铧式犁翻耕土壤以达到松土、除草和准备播种的目的。但这一途径在破坏土壤自然结构的同时,也加剧了水土流失、土壤风蚀等现象。相比较而言,免耕或者少耕技术以降低土壤扰动和维持土壤结构稳定的方式对土壤资源进行有效的保护[1]。
免耕或少耕,在不同区域、不同土壤条件下,其具体实现途径有所不同,通常免耕就是采收前茬作物时不再翻耕而直接播种于有残留物的表层。该方法可明显降低对土壤的扰动和土壤侵蚀风险。相关研究表明,采用免耕技术能够显著降低土壤的侵蚀量,与传统的耕作方法相比,土壤的流失量可以减少30%~50%。同时免耕也有利于维持土壤水分、增加土壤蓄水,对干旱、半干旱地区玉米种植具有特别重要的意义。
少耕是一种平衡的耕作方法,它在一定程度上降低了土壤翻耕的频次和深度。少耕一般用旋耕机、浅松机等专用农机具在浅处松土,不用深翻。该方法不仅可以维持土壤结构相对平稳,而且还可以为作物的生长提供部分土壤条件。结果表明:少耕技术比传统耕作方式能降低土壤扰动程度、减少土壤有机质分解速度,进而利于土壤肥力维持与提高。
在实践中,免耕或者少耕技术需根据当地土壤、气候以及作物种植情况等因素做出特定的调整。如在土壤质地偏重和排水不良区域,免耕过度会使土壤紧实度加大,从而影响作物根系生长。所以,这些区域适当少耕也许会比较好。同时在实施免耕或者少耕技术时也需考虑前茬作物残留物的治理。残留物覆盖住地表能对土壤起到保护作用,但是残留物太多也会对播种质量及作物生长造成影响。所以,对残留物进行合理处理与管理,是免耕或少耕技术能否顺利推广使用的关键因素之一。
1.2玉米保护性耕作地表覆盖
在玉米保护性耕作技术中,地表覆盖又是一个重要组成部分。该方法是通过使用秸秆、残茬等有机物质来覆盖土壤表面,从而降低风蚀和水蚀的影响,提升土壤的保水和保肥能力,同时也增加了土壤中的有机质含量。该技术既有利于土壤资源保护,又可促进玉米高产优质[2]。
地表覆盖具体实现途径较多,可根据各地资源与条件选择实施,常用覆盖材料有玉米秸秆、小麦秸秆和稻草。这些物质采收后可直接铺设于地表,构成保护层。结果表明:地表覆盖能有效地降低土壤水分蒸发和增加土壤水分利用率。干旱半干旱地区地表覆盖能显著减少土壤水分无效蒸发,增强玉米抗旱能力。同时覆盖层也减少了雨水冲刷土壤和水土流失的危险。在保持土壤水分的同时,地表覆盖也有利于土壤的肥力增加。覆盖层分解时释放出大量有机物质及养分,能渗透到土壤中,给玉米的生长提供了大量养分。另外,覆盖层可降低化肥损失,增加化肥利用率。据有关研究表明,地表覆盖技术能够在提高玉米产量与质量的前提下,减少化肥施用量、降低农业生产成本。
在实践中,地表覆盖技术需根据当地土壤、气候以及作物种植等因素做出具体的调整。比如降雨量大的区域,覆盖层太厚会造成土壤湿度过大而影响玉米生长。所以对这些区域覆盖层厚度及密度需进行合理调控。同时地表覆盖技术在实现过程中也需考虑覆盖材料来源及处理。为可持续地利用资源,应该优先使用本地且易于获得的覆盖材料以及探索高效的覆盖材料加工管理方式。
1.3玉米保护性耕作免耕播种
免耕播种成为另一个关键环节。它是指在植被覆盖的地表,利用特殊机械进行开沟、播种、施肥、施药和覆土镇压的复式作业,该播种方式可在降低土壤干扰、保护土壤结构及肥力的前提下明显提高作业效率[3]。
实行免耕播种技术,需有专用机械与装备做支撑。普通免耕播种机包括开沟器、播种器、施肥器、施药器和覆土镇压轮。这几个组件协同作用,可在一个操作内完成多个工作,极大地提高播种效率。同时免耕播种机适应性强、灵活性大,可针对不同土壤、作物条件进行调节优化。免耕播种技术具有