大豆玉米带状种植技术推广中的机具问题和建议

作者: 黄嘉亮

在农业机械化生产过程中,为了降低人工成本、提高农业生产效率,越来越多的农民开始使用大豆玉米带状机械种植技术。与传统种植方式相比,大豆玉米带状机械种植技术可以大幅度减少土地的投入成本和人力成本,实现大豆玉米周年高产增效。但是,大豆玉米带状机械种植技术在推广应用过程中也面临着许多问题。如何使该项技术更好地推广普及到农民手中,实现农民增产增收是我国农业机械化发展过程中必须解决的一个重要问题。为此,本文在对大豆玉米带状种植技术相关研究进行总结和分析的基础上,对都安地区大豆玉米带状机械种植技术推广过程中存在的问题提出了一些建议和解决办法。

一、大豆玉米带状种植技术

随着农业机械化水平的不断提高,农民对种植机械的要求也越来越高,如秸秆还田机、大豆播种机等,但这些机械主要用于粮食种植、大豆套种等领域,很少涉及大豆玉米带状种植。

秸秆还田机收秸秆的技术已经非常成熟了,现在我们需要面对的问题是如何提高秸秆机械化还田率。秸秆还田机具主要有割草机和捡拾打捆机。割草机和打捆机可以分为两类:一是割草机(主要有剪草手、脱粒手);二是打捆器(包括打捆板和打捆夹)。其中剪草手主要有两种类型:一种是割刀片架在手把上的剪草机;另一类是割草机带剪草板的割草作业机具。对于玉米套种,我们现在采用机械收割的方式。传统割玉米需要人工割5~10分钟(人工割10个1小时)才能完成任务,现在可以采用收割机进行收割;也可以使用联合收割机进行作业,但联合收割机无法进行玉米秸秆直接收获环节;也可以采用大型联合收割机收获玉米与大豆的混合带。

目前对大豆玉米带状种植技术进行推广的机具主要是机械收割和联合收割机作业两种方式。

根据不同地块情况,设计出不同类型、适合不同作业效果的机械设备组合模式或作业系统方案;需要根据播种条件及品种特性等确定最佳机具类型和播种密度;需要根据不同生产区域对机械化作业要求和机具功能要求来选择相应的配套机具或组合模式;需要根据农机补贴项目要求和补贴标准,以及市场需求来确定相应农机具组合方案。

二、都安地区大豆玉米带状种植现状

都安瑶族自治县是广西壮族自治区中部的一个山区县,有瑶族、苗族、壮族、汉族等少数民族。都安地区农业生产条件较差,粮食作物以玉米、水稻为主,近年来大豆种植面积呈逐年下降趋势。为促进玉米及水稻种植结构调整,改善大豆单产水平,提高粮食生产总量,加快农业经济发展步伐,在全县范围内开展带状玉米及大豆种植技术研究工作。

1、都安地区土壤及气候条件

都安地区地处亚热带,气候属南亚热带季风气候区,热量丰富,雨量充沛。年平均气温21.4℃左右(极端高温40.9℃,极端低温-3.6℃)。年平均降雨量为1659.6mm;夏季为主要的高温期,降水量占全年的80%左右。全年光照充足、温暖而少雨,光照充足;秋季为主要的降温期,降水量约占冬季的40%左右。都安地区年降雨量多集中在夏季,其次是秋季和冬季,其年平均降雨量达1500mm以上。

2、大豆玉米带状种植模式的优点

①提高土地利用率:种植模式可提高土地利用效率,有效解决耕地不足的问题,减少水土流失和沙化现象。②促进土壤改良:通过带状种植模式,有利于促进根系下扎,对当地气候、土壤等自然条件有很好的适应能力和适应性,减少了土地的无效蒸发。③实现高产稳产:在同一地区可以实现一年两熟或两年三熟种植方式。④合理调节大豆与玉米的种植密度;⑤有效提高土地利用率;⑥减少化肥、农药等农资使用成本;⑦实现作物轮作倒茬,可实现一种作物生产多种效益等。⑧有利于提升农业生产水平。⑨有利于提高农作物品质,增加粮食产量与收入。⑩有效改善生态环境,减少面源污染,缓解当地环境问题,促进当地经济发展。

3、产能分析

都安地区是近年才展开大豆玉米带状种植,为了能够更好的了解到此种植方式是否适合本地区推广,收集大豆玉米带状种植的产能数据,展开分析讨论。选择的本地区中两个地块(A1,A1为玉米带状间作;A2,A2为水稻间作),分别在不同时间对两个区(A1和A2)进行播种及收获。玉米、大豆单作为对照,玉米、大豆带状间作为试验处理,并对两个单作产量进行统计分析。

在玉米带状间作中,A1区平均产量最大:玉米平均产量为263.7kg/hm2,A1区比A2区多收获14.9%。该区平均产量随种植密度的增加,表现为种植密度每增加1000株,产量提高13.6%。玉米和大豆两种作物种植密度均为400株/hm2。由于生产成本较高,产量提高有限。A2区平均产量为179.3kg/hm2。A1和A2区的平均产量均显著高于2015年同期平均值,分别比2015年提高13.8%和10.7%。A1和A2区平均产量差异的主要原因是:玉米和大豆都是在不同的播种期播种;都采取人工间苗;玉米在苗期都要打去侧枝;在开花时,各品种间都要喷施1次“九二○”防止玉米串粉;在收获时,部分品种进行摘荚,部分品种保留了2~3个分枝,其余全部收获。因此,对玉米带状间作和大豆带状间作的比较分析可知,两者皆可实现较高的产量水平。

综合分析上述影响玉米带状间作和大豆带状间作产量的主要因素可知:①两种作物不同种植密度间的差异性不显著;②不同种植密度下都有一定增产潜力;③在收获时保留1个分枝有利于保证主茎上叶片功能期的养分供应、提高群体质量及促进营养生长;④因套种作物对土壤养分释放起到一定的促进作用,从而提高土壤肥力,这是套种玉米和大豆间作产量较高的主要原因。因此,建议在种植玉米时每隔2年套种1次大豆或水稻。

在大豆带状间作中,A2区平均产量最高:该区平均产量为152.35kg/hm2,比单作的214.6kg/hm2高20.3%。从单作产量构成来看,玉米间作面积对大豆间种地产量的贡献最大,而玉米间种地产量贡献最小。从单作和间种区内大豆产量构成分析来看,该区内各区产量表现较为一致,且均呈上升趋势。该区内各区平均单作产量水平较高(152.35kg/hm2)。该区内玉米、大豆间作面积比例为5∶5 (A1×A2)时,平均亩有效穗为15328kg;平均亩穗数为5364个;平均产量100.37kg/hm2。从单作和间种区内大豆与玉米的株数比来看,该区在两区内呈现出差异逐渐变小的趋势。但该区间种区内作物株数比单作区间作物株数少1463株。

三、都安地区山地区域大豆玉米带状种植中农机使用存在的问题

1、都安地块小,播种到收获机械化使用受到限制

都安地区山地区域,一般海拔在800-1200m之间,是广西海拔最高的县。由于地处桂中山地丘陵和高寒山区,地势起伏大,地貌类型多样,地貌形态复杂多样。都安山地的主要特点是丘陵和坡地居多,地形为“八山一水一分田”;由于山地地区土层薄土壤贫瘠水分蒸发量大,土壤板结沙化严重;水土流失严重而形成的“坡面土”、“陡坡土”和山坡地为主的“岩溶田”;还有由于地形原因造成的“喀斯特”地貌、溶洞多等等都造成了山地区域土壤的特殊。都安地区山地区域土地面积约为113万亩,山地面积占到了全县总面积的60%左右以及大部分耕地面积。山地区域主要以玉米、大豆、水稻等为主的粮食种植为主。

由于都安地区地形复杂多样,土壤类型多样而特殊,再加上地形复杂多变及气候条件不同于其他县市,使得都安地区在选择农机作业方式时很难有选择余地。

一方面由于都安地区山多地少,导致土地流转困难:另一方面由于土地流转不方便造成农户和企业对土地流转有顾虑、不敢大胆尝试机械作业;再一方面是受玉米机收价格上涨等因素影响而农户不愿进行机械作业。

因此在进行玉米机收作业时都很难找到适合于都安地区玉米机收条件下的作业机具。

2、机械作业效率低、成本高

作业效率低,是制约大豆玉米带状种植机械推广应用的主要因素。

一是效率低。当前作业机械存在数量多、性能差、效率低等问题。现有的拖拉机和联合收割机等机具,结构简单,技术含量低,维修保养和作业成本高。

二是成本高。目前我国机耕面积占耕地总面积的比例仍偏低,玉米和大豆带状种植需要大量的人力投入。

三是服务滞后。由于我国对农机服务组织的发展不够重视,没有形成一个专门的、统一的服务组织来管理、协调土地流转工作及推广农业机械。

四是作业效果不理想。由于山地地区种植结构和地形影响,机械耕作过程中存在诸多不适应因素,如对地块形状要求高且要求精准等问题使得部分机械无法适应土地平整或需要进行大范围调整。

五是安全隐患较多。由于山地地形变化频繁,加之在作业过程中经常遇到一些障碍物而导致发生事故;另外因地块分布不均等原因,有些地区在操作过程中存在一定难度,对操作人员素质要求高并且不稳定;另外部分地区对道路的依赖性较强,导致一些路段经常出现拥堵情况;最后则是作业效果不理想导致农户难以接受。

3、都安地区对大豆玉米带状种植不具备充足的经验

都安地区对大豆玉米带状种植的技术不够了解,缺乏充足的经验,没有相关的理论知识作指导,不知道怎样去操作才能实现大豆玉米种植的效益最大化。

一是不懂怎么去操作。在都安地区山地区域大豆玉米带状种植中,由于地块小,地块之间没有明显界限。在实际操作中,很多人不懂操作方法和技术要领,只是根据经验去做,这样就会出现各种问题。

二是技术要领掌握不好。对机器设备的使用和技术要领不了解。都安山区山地多为坡耕地少且分布不均、耕地土质以沙壤土为主,土壤肥力不足等原因都导致在实际的操作中存在各种问题。

三是缺乏必要的知识和经验。没有相关的知识和经验指导农民去操作机器设备和农业机械设备;没有专业农机合作社的帮助,没有专业老师去指导使用这些机械设备和农业机械设备;也缺乏必要的经验去判断那些不适宜在当地进行推广应用的技术和机具设备。

四是缺少必要的宣传资料。由于都安地区种植大豆玉米都是多年栽种且多年无人管理导致土地肥力下降较严重、土壤板结程度大、土壤肥力弱等原因导致产量偏低从而收益差、种植效益低。同时也影响了当地农户对大豆玉米带状种植技术的推广应用。

四、对策建议

1、科学确定种植密度

一是种植密度过大,群体密度变小,通风透光不良,群体结构不合理,易形成弱苗、空苗等。二是群体密度过小易造成大豆、玉米株高不一致,从而引起倒伏或影响产量。三是株高降低后由于大豆株丛下部的生长优势减弱,而上部的生长优势增强,最终形成植株高低不平或高度不一致。

根据大豆、玉米田间种植经验,一般大豆单株行距为33cm左右/667m2;玉米单株行距为50cm/667m2左右。

根据都安气候条件与品种特性,在保证品种合理适应性和产量稳定性基础上合理确定作物种植密度。在大豆玉米带状种植中应根据当地的气候条件与土壤类型、生产水平等合理确定适宜的大豆和玉米株距。以生产水平较高、地力水平较好并且有种植意向的地块为例,在保证大豆生长均匀一致、密度适宜(单株不低于3000~4000株/667m2)的前提下,一般建议玉米株距为25cm左右/667m2。

2、适时开展大豆玉米带状种植病虫害防治技术培训与宣传,促进科学种植模式的形成

第一,要适时开展大豆、玉米带状种植病虫害防治技术培训。大豆、玉米带状种植模式下害虫种类多,危害严重。在带状种植区域进行系统地推广大豆玉米带状种植病虫害防治技术,可提高病虫害的防治效果,促进科学种植模式的形成。

第二,要利用好“两书一报”宣传阵地,提高农民的认知水平。《大豆生产技术手册》是当前各地使用最多、影响最大的技术指导材料;同时要利用电视、广播、报纸、网络等新闻媒体宣传,提高农民对该技术的认识水平。

第三,要大力推广新型农业机械产品。随着我国农业机械的快速发展和大豆玉米带状种植模式的推广应用,对不同类型农机装备提出了更高要求。农机部门要加强与有关科研单位、院校合作研发新型农业机械设备,重点是小型、复合式收割机和联合收获机以及配套的动力配套机具等,提高机械化作业水平。

第四,积极组织科研单位与生产企业开展技术合作交流。随着科技进步和生产力发展的需要,科研部门也应积极与生产企业进行合作交流和探讨研究项目推广方案等。通过合作研发生产新产品与新装备对推动大豆玉米带状种植示范工程实施效果具有重要意义。

3、充分利用已有农机具的基础条件,加大技术推广力度

由于大豆、玉米带状种植技术具有节本增效的特点,已经被大面积推广应用。为使这项技术得以广泛应用,应充分利用现有农机具的基础条件,加大技术的推广力度。对已有农机具进行更换、改装来满足大豆玉米带状种植技术要求。当地农机部门先后对原有联合收割机进行了改装,对现有联合收割机的割台增加了脱粒装置、安装了播种装置等,同时改装了播种机等。这种情况是在现有农具上安装播种机来满足大豆玉米带状种植技术要求。针对已经安装使用多年且有良好声誉和较高经济价值的农机或农具进行再购置和更新安装;对具有先进实用功能的农具及农机装备如新一代免耕播种机、多功能联合收割机等进行加装;对适合于大豆玉米带状种植模式特点而专门研发和改装新机型;对已经安装使用过且不适应新时期需求而需要改进提升的机具进行更新或加装。

4、加强作业监管与服务,提高工作效率和质量

由于作业监管和服务的滞后,在大豆玉米带状种植模式下,机械播种质量较差。所以加强播种机的监管,及时检修、保养和更换不适应的零部件是提高播种质量非常重要的一环。要做好日常维护,定期进行检查和维修,并建立档案。

针对目前我国大豆玉米带状种植中机械播种技术与国外差距较大的问题,在大豆种植区域应加大研发力度(主要是加快大豆、玉米播种机械产品的研发)。对农机产品及配套设备进行更新换代。

(作者单位:530733 广西都安瑶族自治县百旺镇农业技术推广站)

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