全膜双垄沟播玉米种植机械化技术的推广与思考

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鲁家沟镇位于定西市区以北35公里处。全镇总流域面积299.1平方公里，总耕地面积14.4万亩，辖15个村112个社，3907户15089人。平均海拔1800米，年平均气温7℃，年降水量不足300毫米，而年蒸发量高达1500毫米以上，是全区海拔最低、气温最高、降水量最少的北部干旱山区的典型代表，主要降雨期集中在7、8、9三个月，约占全年总降雨量的60%-70%。特殊的气候条件，决定了全镇农业发展必须趋利避害，大力发展旱作节水农业。近年来，镇党委镇政府积极响应省委省政府号召，在全镇大力推广全膜双垄沟播栽培技术，取得了显著的增产增收效果，对保证粮食安全，促进农民增收起到了极大的促进作用。

一、技术原理及特点

全膜双垄沟播栽培技术通过起垄和地膜覆盖的方式集“覆盖抑蒸、膜面集雨、垄沟种植”为一体的高效集成技术。该技术是在地表起70cm的大垄（垄高10cm）和40cm的小垄（垄高15cm），一大一小间隔排列，然后用120cm的地膜全地面进行覆盖，在垄沟内种植作物的一项新型栽培技术。试验显示双垄可以提高耕层土壤含水率1～4%，提高地温2～4°C ，在干旱地区的农作物全生育期，每公顷可实现节水1500m3以上。全膜双垄沟播玉米栽培技术具有七大特点：

一是由常规半膜覆盖变为全膜覆盖，防止了地表蒸发，显著提高了保墒效果。

二是由播前覆膜变为秋覆膜和早春顶凌覆膜，防止了冬春地表蒸发，真正做到了秋雨春用。

三是由平铺变为起垄覆膜，膜面集雨效果明显，使早春5mm以下的无效降雨通过膜面集流到垄沟内，经渗水孔或种植孔入渗到土层之中，变无效降雨为有效降雨，保证了玉米的良好生长。

四是显著提高了地温，缩短了玉米的生长周期，从而扩大了中晚熟玉米品种的种植区域为粮食增收打下了基础。

五是全膜覆盖后，田间二氧化碳浓度较高，加之薄膜及膜下的细小水珠能反光，增加了近地表的光照强度，从而使玉米的光合作用得到加强，提高了玉米产量。

六是能够有效抑制田间杂草，从而减少杂草对养分的争夺，起到降低肥料成本的作用。

七是覆膜后减少了耕作次数，土壤结构得到改善，促进了土壤微生物的活动，提高了土壤肥力，改变了土壤的理化性状。

根据近年来的生产实践证明，全膜双垄沟播玉米栽培技术增产效果明显，全膜双垄沟播玉米平均单产600kg，较半膜覆盖玉米增产132.5kg，增幅25.86%，增收266元；较露地玉米667m2增产265.5kg，增幅70%，增收530元。

二、 全膜双垄沟播配套机械化技术应用现状

全膜双垄沟播技术栽培以机械化为支撑，但多年来，该技术的应用主要依靠人工完成，作业工序多，费工费时，生产效率低，劳动强度大，且作业质量难以保证，给大面积推广带来许多困难。针对这一现状，鲁家沟镇引进推广了与小四轮拖拉机配套的全膜双垄集雨沟播联合作业机，能够一次完成开沟、起垄、施肥和覆膜等多道工序，较好地解决了全膜双垄沟播技术机械起垄开沟配套难的问题。试验表明：采用人工完成起垄铺膜，2～3人每天仅能作业667m2，人工费每人100元，每667m2需支出200～300元。而采用机械化作业，667m2作业效率1334～2668m2，667m2需作业费50元，且可节约地膜用量5%。机械化作业比人工作业667m2节约作业费150～250元，生产效率提高20-40倍。另外，机械作业垄形规范，出苗整齐，有助于作物高产，便于实现规模化作业。全膜双垄起垄覆膜机的成功引进，为大面积推广提供了机械化技术支撑，特别是2010年至2013年，充分发挥农机具购置补贴，促进了全膜双垄沟播机具在全镇的大面积推广。目前，全镇各类机具保有量超过300余台，机械化起垄覆膜面积达到4.67万亩，占总栽培面积的31.9%。

三、全膜双垄沟播机械化技术推广中存在的主要问题

从全膜双垄沟播栽培的技术工艺流程来看，主要包括整地、开沟起垄覆膜（施肥）、膜上播种、田间管理和收获5个主要环节。目前在机械化配套上仅仅解决了整地和起垄覆膜环节的机械化配套问题。对于播种环节，目前普遍采用的是人工点播器和手推式玉米点播机，与拖拉机配套的播种机尚属空白。对于收获环节，现有的玉米收获机类型多数仅适应于等行距栽培需要，全膜双垄沟播技术采用的是大小垄栽培模式，不对行问题突出。另外，由于该技术地膜覆盖量较大，平均每亩覆盖量达到4～6kg，加之地膜不可降解和残膜回收机械缺乏的原因，造成土壤中地膜残留严重，严重影响地力的进一步发挥。由于存在上述问题，使得全膜双垄沟播技术的播种和收获等环节应用尚停留在人工阶段，全程机械化平低，直接影响农民应用技术的积极性，也给大面积推广带来许多困难。

一是农业装备结构不尽合理 。大中型农机具少，小型农机具多，农机具配套比低，且川区与山区发展不平衡。据统计，截止2012年底，全镇拖拉机总拥有量为325台，其中20马力以上大中型拖拉机仅为3台，且技术状态差，更新速度慢，老化严重，配套农机具325台（部），机具配套比1：1。无论数量与配套比，均低于发达地区水平。

二是农机推广技术力量弱。镇机推广人员中，大专以上学历仅占30%，中专及高中毕业的占70%，其中非农机专业毕业的占了一大部分，因没有接受过系统的专业教育，理论知识匮乏，实际操作能力差，导致镇农机推广机构形同虚设。

三是经费投入严重不足。各级财政对农机化技术推广方面的经费投入严重不足，致使一些正常的技术试验无法开展。加之单位基础设施差，缺乏必要的手段，在新技术、新机具推广应用方面起不到应有的示范作用。

四是农机田间作业成本高。当前受国际原油价格上涨影响，柴油价格一路走高，直接导致农机田间作业成本不断增加。而农民对使用农机具的承受能力有限，这样，导致农机户只能保本经营，严重制约了农机户服务的积极性。

五是科研、开发、制造能力较弱 由于对农机化科研的投入较少，新技术、新机具的研发相对滞后，不能适应当前农业对农机发展的需要，客观上影响了农机事业的发展。

四、加快推广全膜双垄沟播机械化技术的建议

农业机械化是农业现代化的重要标志，是农业物质装备水平的具体体现和农业农村发展的重要支撑。随着工业化和城镇化的深入发展，农村劳动力结构和农民劳动观念发生了深刻变化，农民对农机作业的需求越来越迫切，农业生产对农机应用的依赖越来越明显，新一代农民更加向往有体面的劳动和有尊严的生活，机械化程度的高低已直接影响农民的农业生产意愿。特别是对全膜双垄沟播技术而言，其根本出路是起垄、铺膜、施肥、喷药、播种、收获和残膜捡拾的全程机械化。只有实现全膜双垄沟播栽培技术的全程机械化，才能在我区乃至全国旱区大规模推广该技术，为农业增产农民增收做出贡献。为此，建议抓好以下几项工作：

1.坚持农机农艺融合，推进全膜双垄沟播机械化技术

农机农艺融合，相互适应，相互促进，是建设现代农业的内在要求和必然选择。全膜双垄沟播栽培技术农艺部门开发的一项先进技术，并在旱区组织推广，起初试验示范完全依靠人工来完成。之后，农机部门介入并研发了部分起垄覆膜机具，但播种和收获环节的机械化比较滞后。因此，从长远发展看，要建立农机农艺相互协调的工作机制，共同协商解决全膜双垄沟播技术推广出现的机械化滞后问题。农艺部门要进一步规范技术模式，为农机作业创造条件；农机部门要积极为农艺部门做好配套技术服务，充分发挥机械的优势，促进全膜双垄沟播的规模化、规范化和机械化种植。只有农机农艺相互调整、相辅相成、融为一体，才能实现该技术的效益最大化。

2.多方协作，开展机具攻关，为技术推广提供支撑

针对目前全膜双垄沟播技术推广中的整地、起垄覆膜环节机具已基本成熟，而播种和收获环节机具相对滞后的问题，有关部门要正确引导，建立产、学、研、推相结合的机具协作攻关机制。重点要加大对播种、收获和残膜回收机械的研发力度，政府部门应将播种和收获机械的研发工作提上重要议事日程，立项支持，加大经费投入，积极为机具研发工作创造条件。高等院校、科研院所、推广部门与有关机械生产企业要根据市场需求，抽调精兵强将组成研发团队，及时调整产品研发思路，合理确定研发机具种类，开展协作攻关机制，努力为实现技术全程化提供技术和机具支撑。在播种机械研发上，应重点开发与小四轮拖拉机或微耕机配套的播种机，最大限度地提高机具生产效率。在收获机械上，应重点研制开发不对行的收获机械，同时考虑到畜牧养殖业发展需要，建议研发带秸秆回收装置或秸秆粉碎后相对集中的玉米收获机型。在残膜回收机械方面，应重点开发静电式残膜回收机。

3.建立农机农艺相互融合的全膜双垄沟播机械化示范基地，示范和辐射带动群众

针对目前机械化薄弱的问题，建议农机农艺部门联合建立试验示范点，通过试验，进一步加强双方协作，共同协商解决技术推广中机械配套滞后的难题，为大面积示范推广提供决策依据，同时充分发挥辐射带动作用，做给农民看，带着农民干，以促进技术的健康合理发展。