玉米深松改土与机械化研究取得新进展

玉米深松改土与机械化研究取得新进展

针对玉米耕层障碍和机械化发展趋势,国家玉米产业技术体系的科技人员在玉米主产区联合开展了深松改土技术研究与示范,取得明显进展。

(1)研发与试验示范

2013年,修订了深松改土实施方案,增加了深松改土后土壤病虫害变化规律研究,加强了土壤水分变化规律研究。在主产区设立22个深松试验点,工作重点由试验为主逐步向大面积推广方向发展。

(2)技术装备

①研制切茬深松联合整地机。与210马力拖拉机配套,可完成切茬、深松、碎土、起垄联合作业。该设备松土、碎土、切茬性能优良,一次作业可达到起垄或播种状态,实现了松耙联合整地作业。②针对振动深松施肥机在工作过程中存在振动不均衡,影响驾驶员操控舒适性问题,改进机架结构,同时将深松铲的布局和运动方式设计为左右前后上下全方位对称振动,改善了工作稳定性;针对原来的深松铲横向布局容易堵塞问题,将深松铲改为V形布局,防堵性能大为改观。③研制出高速宽幅松耙联合作业机。

(3)深松与秸秆还田对土壤病原菌无影响

对12个试验站苗期和成株期的调查表明:深松并不加重玉米主要病虫害的发生,深松与常规旋耕处理间病虫发生差异不显著。今后要长期坚持这项观察,继续积累数据。

(4)深松后改土增产效果明显

东北区域:田间试验表明,在降雨稀少的条件下,深松处理表现出明显的抗秋旱效果,有利于雨季蓄墒及玉米根系下扎,进而提高了玉米产量。黑龙江、吉林以秋季深松30cm效果较好。田间试验表明,不同时期深松都有增产效果,且夏季深松产量最高,其次为秋季深松。此外,深松处理后土层硬度低于常规耕作,紧实度、容重均小于对照。土温降低2-5℃,玉米成熟期土层中的土壤含水量增加2%以上。

黄淮海区域:研究了土壤深松(耕)、秸秆还田以及二者互作对土壤生物性状的改良作用和水分利用效率。深松(耕)结合秸秆还田处理后,土壤紧实度降低25%,有机碳含量提高12%,微生物群体总数提高84%,土壤酶活性提高31%,土壤呼吸速率提高22%;玉米耗水量提高4.1%,株间蒸发降低23%,水分利用效率提高12%;玉米地上部干物质积累量增加27%,根系干重提高39%,产量增加16%。

针对深松(耕)需增加机耕成本、秸秆直接还田可能引起土壤碳氮比的变化、连续秸秆还田可能引发秸秆携带病虫害逐年加重等问题,提出了以秋季深松(耕)、秸秆还田、碳氮比调控、病虫害防治等配套技术框架。

2013年在辽宁、河南等地4000-7000株/亩密度下深松(35cm)后玉米倒伏率明显低于浅旋,其中7000株/亩密度下深松后倒伏率为9.7%,而浅旋倒伏率20.8%。

五个地点的深松改土水分试验表明,播种前,深松处理0~40cm土层平均土壤容重较常规旋耕(CK)减少3.7%-9.5%,田间持水量增加4.4%-39.5%;深松处理能显著提高20-60 cm根层和60-120 cm深层土壤水分,水分利用效率(WUE)显著高于CK(3.9%-8.2%),产量显著高于CK(8.6%-18.3%)。

(国家玉米产业体系农机研究室)

陆续把体系的一些研究进展公示在这里,欢迎提出意见和建议。--老张

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