第四期:覆盖保墒技术

作物田间通过利用作物秸秆或地膜覆盖,可以截留和保蓄雨水及灌溉水,保护土壤结构,降低土壤水分消耗速度,减少棵间蒸发量和养分损耗,从而提高水资源利用效率,同时该技术具有调节土温、抑制杂草生长等多方面的综合作用。覆盖保墒技术根据覆盖材料的不同分地膜覆盖和秸秆覆盖两种形式。

一、地膜覆盖保墒技术

1、技术要点

(1)精细整地

精细整地是地膜覆盖的基础。地膜覆盖的田块秋季收获后要进行秋、冬翻耕,耕后及时耙耱保墒。第二年春季只耙耱不翻耕,早春要及时顶凌耙耱保墒。雨后还要及时耙耱保墒。经过这些工序,达到地平、土碎、墒足,无大土块,无根茬,为保证覆膜质量创造良好条件。

(2)科学施肥

根据土壤养分亏缺状况科学配比施肥,是地膜覆盖增产的保证。一般来说,在土壤翻耕时要施足基肥。基肥以有机肥和磷肥为主,有机肥施用量较常规增施30%~50%,作物中后期应及时采用扎根追肥、灌水的方法补充肥水,以防止作物脱肥早衰。高肥地块氮素肥料应减少20%左右,增施磷、钾肥,以控制作物徒长。低肥地块增施氮肥,则有利于增产。

(3)早起垄

在冬前或早春整好地后随即起垄。垄应做成中间高、两侧呈缓坡状的圆头高垄。一般垄高10~15厘米,垄底宽50~60厘米。垄向以南北向为宜。垄做好后,再轻轻镇压垄面,使垄面光滑平整,覆膜时地膜容易绷紧,膜面能紧贴垄面,增温保墒效果好,而且还有利于土壤毛细管水分上升。在干旱少雨地区,大面积采用地膜覆盖时,应在垄沟中分段打埂,以便纳雨蓄墒。

(4)喷洒除草剂

地膜覆盖容易在膜下滋生杂草,特别在多雨低温年份,易形成草荒,与作物争水、争肥、争光照,影响盖膜效果。所以在覆膜前要适当使用除草剂,按照适宜的剂量和稀释浓度,均匀地喷洒地面,以防药害。为保证安全,可按常规用量减少20%。

(5)覆膜

覆膜质量直接关系到地膜覆盖的效果,是地膜覆盖栽培的关键。整地、起垄、喷洒除草剂后应立即覆膜。覆膜时,要将地膜拉展铺平,使地膜紧贴地面。地膜的两侧、两头都要开沟埋入土中,并要压紧、压严、压实,使膜面平整无坑洼,膜边紧实无孔洞。然后再在膜面上每隔1.5米压一土堆,每隔3米压一土带,以防风吹揭膜。应用地膜覆盖机覆膜功效高,质量好,均匀一致,并且节省地膜。

(6)播种与定植

播种与定植时间、方法、质量,关系到出苗早晚和缓苗快慢,是地膜覆盖的主要技术环节,因此,应根据不同作物、不同地区和地膜覆盖的特征,选择适宜的播期。地膜覆盖的春播作物,一般是晚霜前播种,晚霜后出苗或放苗,播种、定植过晚则失去地膜覆盖的意义。一些抗寒作物可以适当提早,但由于盖膜后播种至出苗的时间缩短,出苗期较早,所以播种也不能过早,以防早春霜冻危害。地膜覆盖的播种方式一般采用先盖膜后播种或定植,主要有条播和穴播或移栽等几种方式。播种时先按株、行距在膜面上开直径为4~5厘米的圆孔或十字形口,然后再播种或定植。随后要及时用湿土把播种或定植孔连同地膜一起封严压实,以防风吹揭膜,降低土温和蒸发失水,并可抑制杂草。

(7)田间管理

在播种、定植后,覆盖在田间的地膜常会因风吹、雨淋和田间作业遭到破坏,有的膜面出现裂口,有的膜侧出现漏洞,如不及时用土封堵严实,地膜会很快裂成大口,使地温下降,土壤水分损失,杂草丛生,失去盖膜的作用。因此,在田间管理时,应注意不要弄破地膜;要经常检查,发现破口及时封堵,以防大风揭膜,造成毁苗伤苗。

在先播种后盖膜的农田,出苗后应及时打孔放苗。孔的大小以4厘米为宜,按照密度确定适宜的株距。幼苗放出后,及时用土把孔口密封严实,防止透气和灌风揭膜。先盖膜后播种的田块,如播种后遇雨,易形成板结,应及时破除播种孔的硬结,以利幼苗出土。幼苗出土后,应根据不同作物,在适宜的时期进行间苗、定苗,保证全苗,达到适宜的密度。其他的田间管理,如中耕除草、追肥、防治病虫害等,应根据不同地区、不同作物、不同生育阶段,采取相应的措施。此外,地膜覆盖的作物,往往前期容易徒长,后期容易早衰。因此,在前期要注意控水蹲苗,促进根系生长。在中、后期要注意灌水、追肥,防止脱肥早衰,促使作物早发、稳长、不早衰。

在地膜覆盖下,作物生育期普遍提前,成熟期较早,应及时收获,达到增产增收的目的。作物收获后,要及时拣净、收回田间的破旧地膜,以免污染土壤,影响下茬作物的生长发育。

2、适用作物

地膜覆盖适用于多种作物作物,包括小麦、玉米、棉花、水稻、花生、甘薯、马铃薯、甜菜、烟草、向日葵等大田作物和蔬菜、瓜类、果树等园艺作物。

3、适用条件

地膜覆盖适用于地势平坦、肥力较好、土质疏松、有一定保水和保肥能力的地块。在坡地、沙土地、涝洼地、冷渍田、瘠薄地、重盐碱地和无水源的严重干旱地不适用。此外,风口地块也不宜选用。

一般年平均气温在5摄氏度以上,无霜期125天左右,有效积温在2500摄氏度左右的地区适宜推广玉米地膜覆盖栽培技术。在降雨量400毫米以上的地区适宜推广小麦地膜覆盖栽培技术。

4、与其他节水措施的关联性

各地区可以根据当地的自然环境条件、社会经济状况、农业生产特点和科技水平等,将地膜覆盖技术跟各类水源工程(降雨集流工程,小微型蓄、引提、灌工程等)、灌溉工程(微灌、沟灌等)以及其他节水措施结合,进行集成配套,形成节水、增产、增效的综合技术模式。

如棉花膜下滴灌,小麦垄膜沟种涌泉灌,以及膜孔灌、膜上灌等地膜覆盖与灌水方法结合的综合技术模式,都具有较好的节水增产效果。

5、使用成本

地膜覆盖的成本大约在20~40元之间。

6、节水、增产、增效综合效果

地膜覆盖可以提高耕层含水率1%~4%。提高地温2~4摄氏度,在干旱地区全生育期,每公顷可节1500立方米以上。小麦地膜覆盖可较对照田平均增产112%~230%。春玉米增产30%~50%,甘薯产量提高50%以上。

7、推广应用总体情况

(1)推广范围:目前已在全国30多个省市区的40多种农作物上大面积推广应用。据不完全统计,目前我国地膜覆盖栽培面积达1200多万公顷。其中地膜小麦已经超过2000万亩,地膜玉米面积稳定在5000万亩以上,地膜水稻的推广面积也达到了70多万亩,新疆棉花膜下滴灌面积已超过500万亩。

(2)限制因素

a. 废弃地膜对农田生态环境的污染:

目前,我国农用地膜的残留量相当严重,每年残存于土壤中的农膜占总量的10%左右,由于地膜的原料多为高分子化合物,自然条件下很难分解,地膜的残留影响土壤的团粒结构和土壤微生物的活动,不利于耕作,污染农田生态环境。故提倡用光解膜、生物降解膜、双解膜、液体地膜等替代塑料薄膜。为了更有效地解决农膜残留问题,同时,应积极发展残膜的机械化回收和再利用技术,彻底消除"白色污染"。

b. 地膜覆盖的机械化程度和质量不高:

人工覆膜不但浪费大量农事操作时间,也无形中增加了农业投入。机械化覆膜能大大提高覆膜效率,降低生产成本,但同时机械化覆膜质量较差且浪费地膜,因而限制了其推广的速度。

(3)推广措施

a. 充分发挥县、乡级农机技术服务部门的指导、管理与协调作用,以农户为推广对象,组织教育培训,按照"试验、示范、推广"的基本程序进行。

b. 选择示范村进行对比试验,掌握农艺过程、操作技术和产量对比数据,并及时总结试验结果。

c. 组织召开现场会,通过参观对照田、算对比帐等示范方法,宣传、教育、吸引农民自觉采用新技术,并将宣传材料送到农民手中。

d. 农业技术推广部门深入乡、镇、村屯举办培训班,采用看录相片等形式对农民培训。

e. 为了保证大面积的推广,县、区农技推广中心积极向农民提供技术方面的服务,为农民排忧解难。

f. 财政部门增加补贴投入。

8、技术支撑条件

(1)技术依托单位:各省、市农科院以及县(区)农技推广部门,农业高等院校。

(2)相关产品:目前市场上主要有普通塑料地膜、渗水地膜、液态地膜、降解地膜等多种农用地膜。配套地膜覆盖播种机具有膜上播和膜侧播两大类。从形式上分有人力式和机引式两种,从用途上分有单用途的机型和兼有旋耕、起垄、施肥、坐水等功能的联合作业机型。