陕西关中西部玉米免耕精少量播种技术的研究

陕西关中西部玉米免耕精少量播种技术的研究

免耕精少量播种是保护性耕作技术的关键环节。就是在播种前对耕地表面不进行旋耕、犁耕、和清理秸秆和杂草等耕作和处理，而直接使用专用播种机械，一次进地进行切断秸秆、清理种床、整形种床、开沟、下种、侧深施肥、覆土、镇压等作业。使播撒的肥料和种子在数量上和在耕层位置中达到很高的精确程度，种子在土壤中的发芽和生长环境达到最佳状态，达到省种、省肥，降低生产成本，培育壮苗，增加粮食产量。

一、推广免耕精确播种技术势在必行

1、自然条件的改变，影响着粮食正常生产。一个时期以来，在我国北方，特别是陕西，三夏播种玉米时干旱严重，以及传统耕作方式造成地表严重裸露，使土壤水分散失加快。严重的影响到夏季播种保全苗。

2、传统耕作方式使土壤耕层结构遭到破坏。在陕西关中西部等地区，传统的耕作方式一般要在播种前进行地表处理，主要是耕翻、耙耱、镇压、施肥等，这样反复翻动耕层土壤，机械多次进地作业，不仅严重的破坏了更层土壤的结构，还加剧了耕层土壤水分的蒸发，使耕层含水量不足。

3、农民对降低生产成本有强烈的要求。传统的耕作方式，机械功能少、性能差、作业进地次数多，就播种这一环节，也要三次至五次作业才能完成，而且施肥和播种的精确度达不到农艺要求。一是生产成本居高不下；二是经常发生延误农时现象；三是机械生产率低下，大量的浪费了能源，经济效益差；四是传统播种方式，施肥和播种在数量和位置不上不精确，大量的浪费种子和化肥，还可能造成缺苗、烧苗、出苗不整齐，严重时影响了产量。广大农民迫切需要寻找一种新的耕作方式来改变这种现象。

4、新的种植技术促进了播种方法的改变。为了解决上述问题，农业科研技术部门探索发明了一些新的耕作方式，保护性耕作技术就是其中之一。这一技术要求在播种环节上进行免耕播种，对所使用的机械性能、作业方式等有较高的要求，得到了广大农民的认可。

二、关中西部玉米免耕精少量播种工艺路线与作业质量、增产机理。

（一）技术模式、工艺路线

关中西部地区主要为小麦、玉米一年两熟生产方式，

玉米免耕精少量播种技术实施路线为：

小麦机械收获→小麦秸秆留高茬覆盖→夏玉米免耕精少量播种→田间管理→玉米收获

传统播种：小麦机械收获-人工处理麦秸及麦茬地表处理-旋播玉米-田间管理

（二）作业质量

(1)小麦机收留高茬，高度不低于25cm。

(2)玉米免耕播种作业，播种量kg，播种深度2.5～4.5cm，施肥深度cm，缺苗率不大于10％，无明显的缺苗断垄现象。

(3)病虫草害防治采用高效低毒无残留农药、漏喷重喷率不高于5％。

采用的主要农艺措施为：选用优良品种、种子精选包衣、施肥管理、田间除草等。

（三）玉米免耕精少量播种增产机理分析

对比试验情况

为了让农民直观认识玉米免耕精少量播种的良好效益，引导说服农民接受应用玉米免耕精少量播种技术，我们在核心示范区凤鸣镇五里铺村设立了试验田，在同一地块连续开展玉米免耕精少量播种与传统播种对比，每种对比试验重复三次，共六个小区，每个小区面积200平方米。以农机为主联系农技、植保、土肥等部门对作物生育期实施了全程监测，不仅取得了大量准确、科学、详实的技术资料，而且让农民实实在在地感受到玉米免耕精少量技术的好处。

（5） 在“试样参数”栏选择试样形状 对比试验表明，通过前茬小麦留高茬机收、免耕播种、化学除草等一系列的农机新技术实施，玉米免耕精少量播种与传统播种相比，土壤含水量、有机质明显增加，容重明显降低。免耕精少量播种玉米比传统播种出苗早、出苗齐、出苗壮、抗倒伏、成熟早、增产明显、增收效果显着。

玉米免耕精少量播种增产主要原因：①争取积温。采用玉米精少量兔耕播种，可比传统播种提前天完成，为早腾茬和下茬适时播种创造条件。②抗倒伏。玉米生长过程适逢雨季，遇风雨易倒伏。免耕播种，玉米抗倒伏能力增强。③蓄水保墒。如墒情适中，统播播种会加速水分节蒸发，不利于种子发芽；如墒情差，为保证发芽出苗，需要浇水，耕翻地比免耕地用水量多一倍。④节省肥料。由于不深耕，麦茬、麦草留于地表，接受阳光多，气温高，比埋在地下腐烂快，提高了土壤肥效。同时，麦草腐烂时产生的CO2，促进了玉米的光合作用，利于玉米生长。⑤无需除草。因为不用锄除草，地表深处的草籽失去了生长的条件。另外，小麦秸秆的覆盖作用，也抑制了杂草的生长。⑥无需培土。玉米系须根作物，培土后须根会扎在松土上，对固株的作用甚微。⑦减少水土流失。由于麦草和麦茬对地表的覆盖作用，有效地减少了田间的径流量、蒸发量和风蚀量。

三、免耕精确播技术的应用现状

1、国外应用情况。目前，国外发达国家免耕精密播种技术已达到较完善的程度，在完成播种这一环节的机械上除了设有完善的种床整理、精确施肥、精确播种、覆土、镇压装置，有的还加装了施洒农药、电子监控等装置，其排种装置多采用新的工作原理，包括各种气力式排种原理与机械式排种原理，以保证播种施肥的精确度。

到20世纪80年代，美国、澳大利亚、加拿大、法国等国家就广泛应用了免耕精确播种技术。

2、国内应用情况 。与国外相比，我国的播种技术还处于较低的水平，目前的播种机械大多与小型拖拉机和畜力配套，而且在性能上也只能满足一般的播种要求。播种、施肥量不准确，播种、施肥位置不准确，覆土、镇压效果差等等，难以进行高标准、高质量作业。近年来，随着保护性耕作技术的引进和推广，免耕播种技术逐步被广大农民所接受。与此同时，一些科研单位和生产厂家也正在研发、生产相关的机械，但还处在研发、示范阶段，一些技术性能还需进一步完善。

四、对免耕精确播种技术的基本要求

免耕精少量播种技术的实施要由机械来完成。因此，对免耕播种机械的总体要求：一是要有联合作业功能，即一次进地完成多项作业。根据我国对免耕技术的要求，机械在作业时应完成精确深施化肥、秸秆杂草切断与清理、种床整形、精确播种、覆土与镇压等。二是各项功能要具备设计的先进性、使用的可靠性和推广的实用性。在保证高标准播种的同时，大幅度降低劳动消耗和作业费用，达到保护耕地，促进农业可持续发展目的。

1、精确侧深施肥。施颗粒型化肥。第一，施肥量要精确，满足农艺上不能怀疑对不同作物品种、不同地力、不同肥料品种在数量上的要求，在精度上达到国际标准；第二，施肥位置要精确，既要保证肥料施在作物根系发达、易吸收的位置上，又要保证不烧种、烧苗，还要保证覆土厚度，减少挥发与流失。第三在结构设置上，应采用大直径缺口单元盘施肥开沟器。在播种开沟器前方侧位80毫米-120毫米设置，开沟器直径要达到400毫米，使入土顺利，开沟窄，动土少，不拥堵，保证施肥位置准确。

2、切断秸秆和杂草并清理种床。如果种床上的秸秆和杂草很多，第一，切断秸秆和杂草，沿种床的中心线将秸秆和杂草切断；第二，清理种床，要将被切断的杂草分左右移开，防止作业时拥堵和秸秆杂草进入种床影响出苗；如果表土含水量较低，还要将表土扒开，确保种子播种在湿土上。第三在结构设置上，应采用大直径波纹切草元盘，在播种开沟圆盘前方正位设置，元盘直径要达到400毫米以上，以顺利切断秸杆和杂草。同时还应设置拨草轮，将切断的秸秆杂草向左右清除，也可以清除地表干土。

3、种床整形与仿形。由仿形轮来完成。由于施肥和清理种床时，种床表土可能出现沟痕和不实，需要对其进行碾平和压实，整理种床，为播种奠定基础；由于耕地表面可能有凸凹不平，使播种位置不准确，要通过仿形轮来保证播种位置的准确。在结构设置上，仿形轮应使用空心橡胶制造，要具有种床整形、限制播种的开沟深度、清理播种开沟器上的粘土、辅助回土四重作用。同时还要设置平行四连杆仿形机构，仿形量要超过150毫米以上，配合仿形轮工作。

4、精确播种。单粒播种。根据种子的性能指标，进行全株距或半株距播种。第一，播种粒数要精确，株距设定要准确，满足单粒播种的技术要求，播种的单粒率95%以上，重播率5%以下，漏播率2%以下，无碎种，播种的精确度要超出国家标准，达到世界先进水平；第二，播种位置要精在很多时分实验机都是由某1局部部件的破坏招致了实验机不能运转确：首先是播种深度的精确，要严格控制深度误差，不超过±10毫米，保证出苗整齐；其二是种子落地后前后的距离要精确，株距合格率要达到85%以上，保证株距均匀；其三是种子的左右偏差要小。第三，在结构设置上，播种开沟器要使用大直径双元盘式，开沟器直径达到400毫米，保证入土容易，种沟窄，动土少，不拥堵；仿形轮和播种开沟器近距离设置。保证播种位置控制更加准确；在排种器选用上尽量使用机械式，应以指夹式和勺轮式为主，高性能排种器，可以实现高标准、高速度作业。

5、覆土、镇压。第一，覆土，要均匀；不搅乱土层，干湿土不混合；使种子播种在湿土上，保证出苗整齐；第二，镇压，既要有足够的镇压强度，还要保证表土不出现硬盖，实现有效保墒，作物根系扎得牢。第三，在结构设置上，设置具有镇压和覆土双重功能的窄对轮式镇压器，V型对置装配，着地面积小；同时设有压力调整装置，镇压强度可调，最大镇压强度要达到800克/平方厘米。

6、电子监控。为了监控播种质量，应设置排种电子监控装置，要具有音频、视频两种功能，保证高速作业和夜间作业。

五、研发和推广免耕精少量播种技术的对策

1、政府出资支持研发、购买。我地的免耕精少量播种技术引进时间短，机械还处于研发、试验、示范阶段，政府要拨出专用资金，鼓励科研单位立项研发，鼓励生产企业进行生产，鼓励推广部门引进、试验、示范；要对农民购买这类机械给予补贴，鼓励农民购买先进农业机械。

2、科研和生产部门通力合作。科研和生产部门要在政府资金的支持下通力合作，进行科研攻关，积极研发和生产新产品。

3、农机和农艺有机结合。农机部门要针对农艺要求积极引进先进机械，通过试验、示范进行快速推广；农业部门要指导农民选择适合这一技术的种子和肥料，选择适应免耕播种要求的耕地等；通过农机和农艺有机结合，经过试验、示范，选出适应当地自然条件的机型，来满足保护性耕作技术播种环节的需要。

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