畢業(yè)論文----玉米免耕栽培技術(shù)

1、<p>　　淺談?dòng)衩捉斩捀采w免耕栽培技術(shù)</p><p>　　摘 要：隨著全球氣候變暖的影響,人們對(duì)抗旱防御技術(shù)需求的保護(hù)性耕作技術(shù)有了新的認(rèn)識(shí)。秸稈覆蓋免耕是保護(hù)性耕作重要組成部分,是一種農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的保護(hù)性耕作技術(shù)。本文重點(diǎn)綜述了秸稈覆蓋免耕的含義及免耕栽培的作用與存在的問題,并對(duì)今后的研究方向做了簡(jiǎn)要展望。</p><p>　　關(guān)鍵詞：玉米 秸稈覆蓋 免耕 栽培技

2、術(shù)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　秸桿覆蓋免耕法在我國(guó)已有30年的試驗(yàn)研究，經(jīng)過試驗(yàn)證明免耕土壤持水力強(qiáng),飽和及不飽和導(dǎo)水率高,保水力強(qiáng),抗旱節(jié)水,提高了土壤水分利用率,改善了土壤的物理、化學(xué)和生物性狀,培肥了土壤,促進(jìn)產(chǎn)量產(chǎn)值的增加。李萬良等曾指出此技術(shù)具有節(jié)本增效，保護(hù)環(huán)境，減輕病蟲害和勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)了玉米免耕秸稈覆蓋

3、栽培技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)效益,生態(tài)效益,社會(huì)效益。該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，實(shí)用，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)上可行，適用范圍廣，可操作性強(qiáng)，適合在吉林省地區(qū)普遍推廣。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前全國(guó)年產(chǎn)各種秸稈6～7億t，僅有四分之一左右還田, 一些剩余秸稈被堆積到道旁或就地焚燒, 既浪費(fèi)了資源,又污染了環(huán)境，破壞了生態(tài)的平衡。農(nóng)業(yè)上排放CO2主要是焚燒秸稈、機(jī)械作業(yè)燃油和土壤碳逸出。我國(guó)北方每年平均可節(jié)約燃油54kg/hm2,

4、相當(dāng)減少CO2排放14215kg ,保護(hù)性耕作可減少農(nóng)機(jī)作業(yè)量, 降低石油消耗。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是大氣中CO2的一個(gè)重要的能源, 農(nóng)業(yè)耕作措施在碳循環(huán)中起著極其重要的作用, 包括免耕在內(nèi)保護(hù)性措施被認(rèn)為是減少農(nóng)田土壤中碳損失的一個(gè)策略。李學(xué)明等曾經(jīng)指出, 免耕可減少溫室氣體的排放, 有利于生態(tài)環(huán)境的改善。研究表明,由于免耕在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用和其他農(nóng)業(yè)投入兩方面溫室氣體排放較傳統(tǒng)耕作少33kg/hm2, 秸稈還田可能是最具有前景的農(nóng)田土壤固碳措施

5、之一。干旱是危害重、出現(xiàn)頻繁、影響范圍大, 影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害, 針對(duì)全球面臨干旱加劇問題, 隨農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展, 有助于增加有機(jī)質(zhì)的秸稈覆蓋免耕的玉米抗旱栽培技術(shù)的研究與示范。</p><p>　　1 秸稈覆蓋免耕的含義</p><p>　　秸稈覆蓋免耕是保護(hù)性耕作重要組成部分, 關(guān)于保護(hù)性耕作的概念, 國(guó)內(nèi)外學(xué)者觀點(diǎn)還不完全一致。國(guó)外典型的概念是美國(guó)保護(hù)性技術(shù)信息中心

6、(CTIC)提出以覆蓋度為主要標(biāo)準(zhǔn), 指在一季作物之后地表留茬覆蓋至少為30%為保護(hù)性耕作, 如免耕、壟作。國(guó)內(nèi)學(xué)者張海林認(rèn)為保護(hù)性耕作是指通過少耕、免耕、地表微地形改造技術(shù)及地表覆蓋、合理種植等綜合配套措施,從而減少農(nóng)田土壤侵蝕,保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,并獲得生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù)。免耕是保護(hù)性耕作中種植與肥料統(tǒng)一管理的特殊類型,其土壤和地表殘留物受最小的擾動(dòng)。秸稈覆蓋免耕就是指不翻耕和少擾動(dòng)土壤, 用秸稈殘茬

7、覆蓋地表, 借助配套機(jī)械播種與施肥聯(lián)合操作,主要用農(nóng)藥來控制雜草和病蟲害的一種耕作技術(shù)。玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)核心是: 改田間根茬與秸稈清理或焚燒為秸稈覆蓋還田; 改年季多次耕作為免耕，是提高土壤肥力和抗旱能力的低碳可持續(xù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。</p><p>　　2 秸稈覆蓋免耕栽培的作用</p><p>　　2.1 提高土壤肥力</p><p>　　秸稈覆蓋免耕具有明顯的

8、提高土壤肥力作用。對(duì)玉米秸稈還田能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量, 還田3年的有機(jī)質(zhì)增加0.05%～0.09% ,還田6年的有機(jī)質(zhì)增加0.06%～0.1%,還田9年的有機(jī)質(zhì)增加0.09%～0.12%, 全氮、有效磷和速效鉀含量也相應(yīng)地有所增加。多年連續(xù)秸稈覆蓋免耕還可明顯提高0～20cm土層土壤蔗糖酶、磷酸酶活性，免耕可提高土壤的堿解氮和有效磷含量。免耕增加了土壤的有效養(yǎng)分,主要是由于增加了土壤有機(jī)質(zhì)和微生物生物量,并使施用的化肥更多地

9、被生物固結(jié)而保蓄在土壤之中,從而提高了土壤養(yǎng)分的容量與有效性,減少了土壤中游離的養(yǎng)分,由此減少了養(yǎng)分的流失,擴(kuò)大了養(yǎng)分的再循環(huán)能力，免耕能提高表層土壤微生物生物量。</p><p>　　免耕能提高土壤細(xì)菌的活性,土壤的氨氧化細(xì)菌數(shù)增多,亞硝酸氧化細(xì)菌數(shù)也增多,表明免耕有利于土壤硝化作用。有關(guān)研究表明,免耕土壤中酸根離子含量明顯較低,并不是由于免耕能夠降低土壤礦化作用和增大反硝化作用引起的,而是免耕作物吸收量增大,

10、土壤微生物固結(jié)作用增強(qiáng)的結(jié)果。</p><p>　　2.2 保墑作用明顯</p><p>　　秸稈覆蓋以后在土壤表面形成了一種物理障礙,阻礙農(nóng)田水分蒸發(fā)即保墑作用。秸稈覆蓋處理能明顯地提高土壤表層的含水量,使表層土壤經(jīng)常保持濕潤(rùn)狀態(tài),這不僅有利土壤表層的有機(jī)質(zhì)和微生物含量增加,而且可提高土壤保墑能力,在吉林地區(qū)主表現(xiàn)在作物生育前期( 7月份以前),以20cm土層內(nèi)效果明顯。秸稈覆蓋有利于

11、干旱地區(qū)的抗旱播種,秸稈覆蓋可在一定程度上減輕干旱危害。免耕秸稈覆蓋對(duì)表層土壤水分含量影響較大,秸稈覆蓋措施的玉米田與未覆蓋的玉米田相比,土壤重量含水率提高5.5%。在作物播種期可以減少表層水分蒸發(fā),顯著增加表層土壤含水量,對(duì)確保苗齊、苗壯具有重要意義。</p><p>　　秸稈覆蓋具有明顯的抑蒸保墑效應(yīng),有效地利用了有限的降水資源,土壤儲(chǔ)水量明顯增加,促進(jìn)了農(nóng)田水分的良性循環(huán),玉米生育期內(nèi)覆蓋與不覆蓋相比,土壤

12、蒸發(fā)量平均降低56.5% ,是提高作物對(duì)降水的利用率及水分利用效率的主要途徑之一,具有明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2.3 調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育</p><p>　　秸稈覆蓋的降溫作用最為明顯,夏玉米苗期覆蓋處理的地溫比對(duì)照平均降低了1.8℃。丁玉川等研究發(fā)現(xiàn),秸稈覆蓋后春玉米生育期土壤含水量比不覆蓋提高1～4%,土壤溫度降低2.5℃～3.5℃,表現(xiàn)出苗推遲3～5d,出苗率下降

13、5.3～6.4%, 拔節(jié)期推遲3～7d, 抽雄期推遲2～3d,成熟期晚5～6d。洪曉強(qiáng)等研究表明,受秸稈覆蓋地溫偏低的影響,春玉米幼苗期地上部生長(zhǎng)受到抑制, 比常規(guī)栽培方式慢出葉1.5～2.0片,株高和干物質(zhì)重量也低,但從拔節(jié)開始,生長(zhǎng)速度加快,逐漸趕上并超過常規(guī)栽培。促進(jìn)玉米植株中后期生長(zhǎng)發(fā)育以及提高單株葉面積和干物質(zhì)重,后期葉片保持綠色,莖稈粗壯,植株挺拔而延遲早衰,灌漿期根長(zhǎng)增加,可以顯著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促進(jìn)玉米根系

14、生長(zhǎng),秸稈覆蓋可以改善玉米的經(jīng)濟(jì)性狀,尤其是提高千粒重的效果較為明顯,整秸稈覆蓋春玉米的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的水分利用效率都提高了，增產(chǎn)明顯。張曉平等開展了免耕與常規(guī)耕作下玉米和大豆的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析研究,表明從生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益來看,免耕處理在人工和農(nóng)機(jī)上的生產(chǎn)費(fèi)用比其他處理少,且免耕輪作的經(jīng)濟(jì)效益明顯大于秋翻,與其他耕作相比,免耕具有相等或</p><p>　　3 秸稈覆蓋免耕栽培存在的問題</p&g

15、t;<p>　　3.1 土壤溫度低</p><p>　　苗質(zhì)量下降長(zhǎng)期免耕使土壤堅(jiān)實(shí)度增加,導(dǎo)致土壤通氣不良與溫度降低,秸稈覆蓋不利于作物播種,尤其是早春土壤溫度提高緩慢,有時(shí)會(huì)造成作物出苗率降低,苗期生長(zhǎng)延遲,群體結(jié)構(gòu)不合理,造成減產(chǎn),缺乏秸稈覆蓋免耕與配套的綜合栽培技術(shù)研究。</p><p>　　3.2　病蟲害草較重</p><p>　　玉米病害

16、主要有大斑病、小斑病、彎胞菌葉斑病、絲黑穗病等。通過選擇抗病品種,增施有機(jī)肥,加強(qiáng)田間管理,清除田間病株和地頭雜草等措施防治。玉米害蟲有地下害蟲如地老虎、蠐螬、螻蛄等。可通過耕翻、清除雜草上的蟲卵和幼蟲以及用燈光誘殺等措施防治。嚴(yán)重危害時(shí),A級(jí)綠色食品可用50%辛硫磷乳油1 kg,拌入20 kg細(xì)土制毒土施入土壤中防治。為害玉米生長(zhǎng)發(fā)育的害蟲有玉米螟、蝗蟲、粘蟲等。防治方法應(yīng)按照綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則,優(yōu)先采取農(nóng)藝措施、物理措施、生物技術(shù)

17、防治。農(nóng)藝措施如選擇抗病蟲品種、中耕除草、處理越冬寄主、秋季深翻曬土等;物理防治措施如燈光誘殺、色彩誘殺、機(jī)械和人工撲殺等;生物防治可釋放赤眼蜂等天敵和使用生物農(nóng)藥防治。AA級(jí)綠色食品不允許使用任何化學(xué)合成的農(nóng)藥。A級(jí)綠色食品允許限制使用限定的高效低毒低殘留農(nóng)藥。玉米螟可用50%辛硫磷乳油500mL,對(duì)砂子100～125 kg拌勻制成毒砂,用毒砂150kg/hm2左右,在玉米螟初發(fā)期,即玉米大喇叭口期將毒砂撒入玉米葉芯中。粘蟲和蝗蟲可用

18、80%敵敵畏乳油1500～2250 g/hm2稀釋1000倍噴霧。禁止使用甲胺磷、對(duì)硫磷、六六六、氧化樂果、呋喃</p><p>　　適時(shí)收獲秸稈殘茬為病蟲害提供了越冬場(chǎng)所,會(huì)加重田間病蟲害的發(fā)生,加大了農(nóng)藥的施用量。若多雨年份土壤濕度會(huì)加大,除草效果差,雜草危害較重,適于秸稈覆蓋免耕的病蟲草害防治綜合技術(shù)研究有待加強(qiáng)。</p><p><b>　　4　研究趨勢(shì)和展望</b

19、></p><p>　　旱災(zāi)是中國(guó)氣象災(zāi)害中損失最為嚴(yán)重的一類災(zāi)害,我國(guó)水資源貧乏,目前全國(guó)年缺水量達(dá)400億m3,農(nóng)業(yè)每年旱災(zāi)面積達(dá)0.15億hm2。干旱抑制作物生長(zhǎng)和光合作用是造成產(chǎn)量下降的重要原因。玉米是中國(guó)重要的糧食作物,可見,通過栽培技術(shù)水平的提升,如何提高自然降水的利用率,成為今后玉米栽培領(lǐng)域的一個(gè)亟待解決的科學(xué)技術(shù)問題。秸稈覆蓋免耕是一種農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合抗旱低碳的保護(hù)性耕作技術(shù),是集農(nóng)業(yè)機(jī)械工

20、程、作物栽培學(xué)、土壤學(xué)、肥料、氣象、生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)集成的技術(shù)體系。隨著國(guó)家對(duì)免耕機(jī)械的引進(jìn)與技術(shù)的消化吸收, 已創(chuàng)造出一大批秸稈覆蓋免耕機(jī)械設(shè)備,但適于秸稈覆蓋免耕機(jī)械的農(nóng)藝技術(shù)還有作物雜志有待深入研究。機(jī)械受土壤、氣候等環(huán)境條件的影響較弱,而作物的反應(yīng)較為強(qiáng)烈,若農(nóng)藝技術(shù)不作相應(yīng)的調(diào)整,將會(huì)制約秸稈覆蓋免耕技術(shù)水平的發(fā)揮。如Blevins 研究結(jié)果表明,與常規(guī)耕作相比,免耕早播低產(chǎn),而晚期播種, 免耕可以獲得高產(chǎn);覆蓋免耕

21、可以降低地溫,減少土壤蒸發(fā),增加作物的蒸騰耗水, 提高玉米對(duì)水分利用率,達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的。</p><p>　　秸稈覆蓋栽培技術(shù)雖然已在北方的很多地方,如河北、黑龍江、山西等得到推廣應(yīng)用,但如果在降水量大、土壤含水量經(jīng)常保持很高、地勢(shì)低洼、土壤粘重的農(nóng)田區(qū)域,可能出現(xiàn)土壤板結(jié)問題。我國(guó)玉米種植區(qū)域廣,氣候條件差別較大,今后在秸稈覆蓋免耕機(jī)械與裝備水平進(jìn)一步提升的基礎(chǔ)上,與之相適應(yīng)的農(nóng)藝技術(shù)研究方面應(yīng)著重開展以下

22、研究:適于秸稈覆蓋免耕技術(shù)要求的玉米品種篩選與培育;基于秸稈覆蓋免耕玉米高產(chǎn)高效栽培調(diào)控技術(shù)和病蟲草害防控技術(shù)的研發(fā)和構(gòu)建不同生態(tài)類型區(qū)玉米高產(chǎn)高效的秸稈覆蓋免耕技術(shù)模式,提高土壤肥力和抗旱能力的低碳可持續(xù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)水平,促進(jìn)玉米生產(chǎn)的科學(xué)技術(shù)水平的全面提升。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李萬良,劉武仁.玉米秸稈還田技術(shù)研

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