吉林省中部地区免耕技术及配套机具应用研究

免耕技术是一种重要的保护性耕作技术,可以有效改善土壤理化性状、贮存水分、减少土壤风蚀和水蚀、提升土壤肥力、提高作物产量,提高农民收益和环境效益,实现农业的可持续发展。本文通过试验测试对比了不同耕作模式下玉米不同生育时期0-10cm、10-20cm、20-30cm土层土壤含水率以及试验前(2014年10月)后(2015年10月)土壤容重、有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量、淀粉酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脱氢酶活性及玉米株高、玉米果穗千粒重等指标,分析了吉林省免耕技术现状及免耕机具的应用推广情况,研究结果表明:(1)免耕与秸秆还田模式(no-tillage and straw returning to field,NS)下各时期同土层中土壤含水率最高,传统耕作与无秸秆还田(traditional tillage and nostraw returning to field CN)模式下土壤含水率最低。在播种前、幼苗期、拔节期、抽穗期、成熟期,免耕与秸秆还田模式下0-10cm、10-20cm、20-30cm土层含水率比传统耕作与无秸秆还田模式下高出13.07%-56.33%。说明免耕与秸秆还田耕作模式有利于土壤贮存水分,增强玉米的抗旱能力。(2)试验后免耕与秸秆还田模式下0-10cm、10-20cm、20-30cm土层的土壤容重均有所降低,而传统耕作与无秸秆还田模式下土壤容重变化不大,甚至略有升高,说明免耕与秸秆还田模式有利于降低土壤容重,降低土壤紧实度。(3)试验后0-10cm、10-20cm、20-30cm土层中,免耕与秸秆还田模式同土层中有机质含量、碱解氮含量、速效钾含量、速效磷含量均为最高,增加量也最大,传统耕作与无秸秆还田模式下同土层中有机质含量、碱解氮含量、速效钾含量、速效磷含量均为最低。因此,免耕与秸秆还田模式更有利于增加土壤营养成分,传统耕作与无秸秆还田模式不利于有效保持土壤肥力。(4)免耕与秸秆还田模式下所得玉米果穗千粒重最高,传统耕作与无秸秆还田模式下玉米果穗千粒重最低,免耕与秸秆还田模式下千粒重比传统耕作与无秸秆还田模式约高出7.51g;免耕与秸秆还田模式下玉米株高最高,传统耕作与无秸秆还田模式下最低,免耕与秸秆还田模式株高比传统耕作与无秸秆还田模式平均约高出9.20cm,说明免耕与秸秆还田模式有利于增加玉米植株高度、提高玉米产量。(5)免耕模式比传统耕作模式节省4-5项作业环节,同时节约人力、燃油、机械资源,平均每公顷约节省燃油成本315.6元。(6)阻碍免耕播种技术推广实施的主要因素是政府宣传扶持不足、示范点缺乏等。目前使用的免耕播种机存在的主要问题是关键部件易损坏、机具细节设计不合理等。吉林省中部地区免耕播种机市场进入了较快发展阶段,但需要进一步提高播种机质量,完善售后指导服务维修体系,提高配件通用性。