陽曲縣全膜雙壟溝播栽培技術(shù)的試驗示范與推廣

張潤生

摘 要：由于陽曲縣地處半干旱大陸季風(fēng)氣候區(qū)，年際間和年分內(nèi)月際間降水量變異較大，影響了糧食生產(chǎn)的可控性和穩(wěn)定性。歷經(jīng)4a，對全膜雙壟溝播技術(shù)的試驗、示范、推廣，主要通過大幅度提高自然降水的利用率使玉米單產(chǎn)獲得了穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。在示范推廣區(qū)域，玉米穩(wěn)定達(dá)到了600kg/667m2以上，效果明顯。

關(guān)鍵詞：玉米；全膜雙壟溝播技術(shù)；推廣；陽曲縣

中圖分類號S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1007-7731（2014）14-42-02

陽曲縣地處山西省北中部，位于忻定盆地與太原盆地的脊梁地帶。地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°12′～113°09′，北緯37°56′～38°09′，海拔高度在800～2 100m之間，屬溫暖帶半干旱大陸季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫8.7℃，≥10℃的年積溫3 297℃，無霜期平均164d，降水量在300～500mm之間，以7～8月份降水量最多，平均為267.2mm，占全年降水量的61%，年平均日照時數(shù)為2 627.2h。總的氣候特點(diǎn)為年際間和年份內(nèi)月際間降水量變異較大，作物需水和自然降水時間吻合度偏低，嚴(yán)重制約糧食的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。山西省是典型的干旱少雨、自然災(zāi)害較多的旱作農(nóng)業(yè)縣。全縣耕地總面積2.6萬hm2，農(nóng)作物以玉米、谷子為主，每年播種面積約2萬hm2，其中谷子播種面積約0.33萬hm2且品質(zhì)上乘。糧食作物一般為一年一熱制。

1 全膜雙壟溝播技術(shù)提出的背景和理論依據(jù)

20世紀(jì)90年代起推廣的玉米普通地膜（半膜）覆蓋栽培和從當(dāng)前試驗示范的谷子地膜覆蓋穴播技術(shù)，雖然較之前的玉米露地栽培和谷子露地條播栽培在提溫保墑、提高糧食單產(chǎn)方面有了較明顯的提高，但隨著氣候異常的逐步增多和對糧食單產(chǎn)進(jìn)一步提高的需求，如何實現(xiàn)糧食生產(chǎn)的持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、增強(qiáng)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可控性，已成為我縣政府和農(nóng)業(yè)科技人員一道急需破解的課題。

在制約和影響我縣糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的諸多因素中，測土配方施肥技術(shù)已實現(xiàn)全覆蓋，高產(chǎn)良種已全面普及，普通地膜和農(nóng)業(yè)機(jī)械在國家財政的大力補(bǔ)貼支持下也逐步得到了落實。唯有干旱缺水這一主要難題沒有得到有效解決。就我縣的水資源條件和財力而言，試圖通過大面積普及人工灌溉來解決糧食作物干旱缺水問題，經(jīng)多年實踐證明很難實現(xiàn)。在我縣“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”的現(xiàn)實背景下，通過農(nóng)藝技術(shù)手段大幅度提高自然降水量的利用率和水分利用效率，實現(xiàn)糧食的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)就成為了目前解決作物需水和自然降水供求不協(xié)調(diào)這一矛盾的現(xiàn)實選擇。依據(jù)我縣多年半膜覆蓋的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和甘肅、新疆等省份解決作物的“缺水與需水”方面的成功經(jīng)驗，提出了在我縣試驗、示范，推廣全膜雙壟溝播覆蓋栽培技術(shù)[1-2]。

2 全膜雙壟溝播技術(shù)在我縣的試驗示范與推廣

全膜雙壟溝播技術(shù)由甘肅省首創(chuàng)，于2006年開始規(guī)模化推廣。我縣于2010年在山西農(nóng)業(yè)廳、太原市農(nóng)委的帶領(lǐng)下到甘肅省通渭縣進(jìn)行實地學(xué)習(xí)考察。對該項技術(shù)的增產(chǎn)原理、田間作業(yè)要求及相關(guān)配套措施有了初步認(rèn)識。2011年，購進(jìn)5臺專用作業(yè)機(jī)具，由我縣高村鄉(xiāng)種糧大戶兼農(nóng)機(jī)大戶郭福榮試種20hm2，經(jīng)秋季田間測產(chǎn)，達(dá)到了700kg/667m2，比普通半膜覆蓋栽培增產(chǎn)130kg，增幅達(dá)18.6%，初步取得了成功。2011年，再購置機(jī)具20臺，試驗示范擴(kuò)展至我縣大盂、高村、黃寨、泥屯4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由種糧大戶、農(nóng)機(jī)大戶典型帶動，推廣面積320hm2，單產(chǎn)達(dá)721kg，比普通地膜增加154kg，增幅達(dá)21.4%；2013年，在上述4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)一步擴(kuò)展至普通農(nóng)戶推廣，面積達(dá)667m2，單產(chǎn)達(dá)738.5kg/667m2。今年推廣范圍實現(xiàn)了全縣10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋，面積近0.336萬hm2，苗情長勢得到廣大農(nóng)戶的充分肯定。

同時，在全膜雙壟溝播玉米的基礎(chǔ)上，今年農(nóng)委專業(yè)技術(shù)人員與農(nóng)機(jī)專業(yè)戶陳殿鉞、李拴兔經(jīng)共同研發(fā)試驗，對機(jī)具的播種系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，成功試種了20hm2全膜雙壟溝播谷子。目的是將全膜雙壟技術(shù)優(yōu)勢移植到谷子、大豆等作物上。目前谷子長勢明顯優(yōu)于半膜覆蓋穴播谷子和傳統(tǒng)的露地條播谷子。

3 全膜雙壟溝播栽培玉米的技術(shù)特點(diǎn)和在我縣生育環(huán)境下的增產(chǎn)機(jī)理。

3.1 技術(shù)特點(diǎn) 全膜雙壟溝播栽培玉米，就是在地表起70cm的大壟（壟高10cm）和40cm的小壟（壟高15cm），一大一小間隔排列，然后用120cm的地膜全地面進(jìn)行覆蓋，是壟溝內(nèi)種植玉米的一項新型栽培技術(shù)[3-5]。集覆（下轉(zhuǎn)121頁）（上接42頁）蓋抑蒸、膜面集雨、壟溝種植為一體，具有如下特點(diǎn)：

（1）由常規(guī)半膜覆蓋變?yōu)槿じ采w，防止了地表蒸發(fā)，顯著提高了自然降水的利用率和保墑效果。

（2）地膜由平鋪變?yōu)槠饓鸥采w，膜面集雨效果顯著，使早春5mm以下的無效降雨通過膜面集流到壟溝內(nèi)，經(jīng)播種孔滲入到土層之中，變無效降雨為有效降雨。

（3）全膜覆蓋后的溫室效應(yīng)，顯著提高了地溫，縮短了玉米的生長周期。可推遲玉米的播種時間或使玉米提前進(jìn)入成熟期，擴(kuò)大了中晚熟玉米品種的種植區(qū)域，并有效地避免早霜、晚霜對玉米的危害。

（4）全膜覆蓋后，土壤常保持利于微生物活動的條件，田間CO2濃度提高。加之薄膜及膜下細(xì)小水珠的反光作用，增加了近地表的光照強(qiáng)度，使玉米中下部葉片光合作用得到加強(qiáng)，提高了玉米產(chǎn)量。

（5）能夠有效抑制田間雜草，減少了雜草對養(yǎng)分的爭奪，降低了肥料成本，減少了中耕費(fèi)用。

（6）覆蓋后減少了耕作次數(shù)，促進(jìn)了土壤微生物活動，土壤結(jié)構(gòu)及理化性狀得到了改善，提高了肥料的利用效率。

3.2 增產(chǎn)機(jī)理

3.2.1 雨水疊加入滲利用 由于該技術(shù)采用了大小壟相間的種植方式，全地面覆蓋地膜后，雨水匯集到種植溝并沿播種孔入滲到作物根部。對作物根部而言，等于人為地增大了降水量，很好地解決了普通半膜降水滯留膜面的缺陷，集雨效果遠(yuǎn)優(yōu)于平鋪半覆蓋方式。

3.2.2 土壤水分抑蒸 由于地表完全覆蓋后，基本切斷了土壤向大氣的水分散失，使因玉米棵間蒸發(fā)的無效水分散失降到了最低。同時，使土壤深層的水分加快向上移動，聚集在土壤表層，有效提高了土壤水分的利用率。多年多點(diǎn)測定結(jié)果表明：全膜雙壟溝播玉米全生育期0～20cm耕作層土壤水分比普通半膜覆蓋高1.7～4.2個百分點(diǎn)。

3.2.3 增溫效果 全地面覆蓋和大小壟相間的種植方式，增大了地表表面積，增加了土壤的太陽輻射能。同時，基本切斷了水分向空間的氣化消耗而阻止了太陽輻射能隨水汽的散失。經(jīng)測定4～7月份玉米生長期，全膜雙壟溝播種植耕作層土壤日平均土溫比半膜高1.5～1.8℃，比露地高3.5～4.8℃。

3.2.4 對生育性狀的影響 在高村鄉(xiāng)高產(chǎn)創(chuàng)建示范田和大盂鎮(zhèn)旱作節(jié)水集成示范園觀測，全膜雙壟溝播玉米比半膜覆蓋玉米苗期、抽穗期、成熟期分別提前2～3d，5～7d，8～10d，全生育期提前15～20d；大喇叭口期觀測，株高平均增加了33cm、莖粗平均增加0.6cm，葉片長度平均增加11.5cm、葉寬平均增加1.4cm。田間長勢有明顯差異。

4 結(jié)論

全膜雙壟溝播技術(shù)是我縣旱作節(jié)水技術(shù)的一項有突破性的創(chuàng)新。經(jīng)4a來的試驗、示范、推廣，該技術(shù)自然降水的利用率可達(dá)到70%，基本解決了我縣旱作農(nóng)業(yè)中作物需水與自然降水不協(xié)調(diào)的核心難題，為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了堅實的支撐。

參考文獻(xiàn)

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[3]周懷平，李紅梅，楊治平，等. 旱地玉米水分高效利用平衡施肥技術(shù)的試驗研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1999，15（1）：129-134.

[4]遲久鑒，趙和玉.“豐產(chǎn)溝”有效利用雨水的機(jī)理[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1996，12（1）：30-34.

[5]晉凡生，李素玲，蕭復(fù)興，等.旱塬地玉米耗水特點(diǎn)及提高水分利用率途徑[J].華北農(nóng)學(xué)報，2000，15（1）：76-80. （責(zé)編：張長青）

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