玉米機械化覆膜種植的應用效果及關鍵技術研究

蔣東亮

摘要 2013—2015年在寧夏中部干旱帶平羅縣的陶樂鎮通過3年的定位試驗表明，機械化覆膜種植具有調節地溫、節約灌溉用水、經濟效益高等覆蓋效應。實行50%的地膜覆蓋度表現最優，3年玉米平均增產336 kg/hm2，節本增效222元/hm2。規范化種植、機械化覆膜與殘膜回收技術構成玉米機械化覆膜種植技術的主體。

關鍵詞 玉米機械化；覆膜；技術；效果

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）07-0023-01

寧夏中部干旱帶，位于東經104°17′～104°41′，北緯36°6′～39°5′，行政區域包括鹽池縣、同心縣、海原縣、紅寺堡區、平羅縣陶樂鎮的全部、固原東八鄉和靈武市、利通區、中衛市的山區部分。玉米播種面積占總播種面積的30%。近年來，雖然發展了揚黃灌溉、井灌、庫灌、窖灌，但水資源十分有限而寶貴，加之該區域多年年均降水量為180～400 mm，且多集中在7—9月，由東向西遞減，年變率大（荒漠草原區 -70%～90%，干旱草原區-38%～60%），年蒸發量2 000 mm以上，干燥度在2.17～3.78之間，呈現出干旱半干旱的氣候特征，造成作物需水與自然降水的不同步，水資源少且干旱少雨、積溫不足、無霜期短、土壤肥力偏低，制約著寧夏中部干旱帶玉米生產的持續發展。近年來，該區域大力推廣地膜覆蓋技術，使玉米產量取得了突破性增長，成為該區域玉米增產的重大有效措施。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2013—2015年在平羅縣陶樂鎮馬太溝村進行。供試土壤為耕種普通黑壚土，土壤質地為中壤土，pH值7.8，有機值含量16.3 g/kg，全氮0.92 g/kg，全磷0.63 g/kg，速效磷8.15 mg/kg，全鉀18.1 g/kg，速效鉀159.5 mg/kg，中低肥力且具代表性。輪作方式為春玉米連作。試驗玉米品種為中單2號，試驗用膜分別為寬度60、70、80、90、100 cm，且厚度均為0.01 mm規格的農膜。

1.2 試驗設計

參照張權中等人的研究[1]，設6個不同地膜覆蓋度處理，分別為0%（CK）、40%、50%、60%、70%、80%。3次重復，隨機區組排列。每個小區0.1 hm2。

1.3 試驗方法

用寧夏青銅峽新大眾機械有限公司生產的1GQM-100型旋耕施肥覆膜播種機根據不同農膜規格進行覆膜裝置調整后于4月15日進行旋耕施肥覆膜播種作業。

1.3.1 規范化種植技術。玉米是耗肥的高光效作物。據佟屏亞綜合全國玉米需肥規律的研究資料[2]計算，每生產100 kg玉米籽粒需純N 2.84 kg、P2O5 1.22 kg、K2O 2.49 kg，其比例為1.00∶0.43∶0.87，加之地膜覆蓋后地溫增高，有機質轉化加快，玉米株高葉大，產量高，吸收養分多。因此，種植地膜玉米在選地上宜選擇地勢平緩、土層深厚、土壤肥沃、供肥能力較高且適合機械作業的農田進行，一次性地施入農家肥60～75 t/hm2、二銨300 kg/hm2、磷肥130 kg/hm2、鉀肥260 kg/hm2，并適期追肥；在品種選擇上應選擇中單2號、陜單902號、登海1號等適應在當地瘠薄耕地種植的品種；在種植規格上以67 500～75 000株/hm2為宜；播期以4月15—25日為宜，最晚不得晚于4月底；播深4～5 cm，施肥量為復合肥225 kg/hm2，隨機種施并與種子保持3～5 cm的間隔層，以免“燒苗”。

1.3.2 機械化覆膜技術。玉米覆膜種植選擇旋耕覆膜施肥一體機進行作業，農膜應選擇0.01 mm厚度與抗拉效果好、寬度70 cm的農膜。機械要求壟面平整順直、采光面寬度50 cm、膜邊各壓進地面10 cm，覆土厚度5～8 cm，且壓嚴壓實，每隔4～5 m橫向壓腰帶土，行與行之間保持一致。據田建民在寧夏多地的試驗研究[3]：60%、70%、80%的地膜覆蓋度，用膜量多且由于覆蓋度的增加，盡管保墑效果好但不利于土壤對雨水的吸收，而50%的覆蓋度使2條壟之間形成均衡自然的集水溝而便于膜下土壤吸收。

1.3.3 機械化殘膜回收技術。殘膜回收機具，目前在寧夏應用最多的是彈齒式。要求0～10 cm表層殘膜拾凈率>75%、10～15 cm深層殘膜拾凈率>65%。使用彈齒式殘膜回收機具時應致少回收2遍，第1遍回收機組應沿垂直覆膜方向進行，第2遍回收機組應順覆膜方向進行，作業速度控制在6～10 km/h。在回收時間上，王雪芳[4]研究認為：殘膜回收時間以9月上旬為佳，此時進行機械化殘膜回收，其一次性回收率較3—4月可提高20%～30%。

1.4 調查內容及方法

測定播種期至開花期不同處理的地溫，全生育期0～40 cm土層的土壤水分、收獲期測定產量、記錄物化勞動與活勞動消耗等。

2 結果與分析

2.1 地溫效應

經測定，地膜覆蓋度40%、50%、60%、70%、80% 5個處理在播種期5～10 cm的平均地溫穩定在8～13 ℃，灌漿成熟期的平均地溫為20.0～23.5 ℃，并隨地膜覆蓋度的增加而提高[5]，全生育期≥10 ℃的積溫可增加200～320 ℃，其中以玉米播種至拔節期增溫效果最為顯著，累計增溫138.5 ℃，既有利于播種與出苗，也有利于灌漿成熟，而CK在播種期的平均地溫則為3.5 ℃，在灌漿成熟期的平均地溫只有16.5 ℃，不利于種子發芽，灌漿速度極慢乃至停止。玉米是喜溫作物，在整個生育期需要較高的溫度，從播種到開花的發育速度主要受溫度的影響，莖稈生長點的溫度是起控制作用的因素，從播種到開花的發育速度，幾乎完全取決于這一階段生長點感受的溫度。因此，地膜覆蓋可有效改善中部干旱帶積溫不足、無霜期短的矛盾。

2.2 水分效應

據觀測，與CK相比，覆膜種植的5個處理在玉米整個生育期0～40 cm土層內都有保墑作用，各處理的平均含水量依次為8.12%、8.56%、9.21%、9.85%、10.65%，并表現為地膜覆蓋度愈大，含水量愈高，平均1 hm2用水效率達12.75～18.45 kg/mm，平均水分利用率提高46.6%，平均節約灌溉用水2 970 m3/hm2，有效克服寧夏中部干旱帶水資源少且干旱少雨的矛盾。

2.3 經濟效應

據測定，與CK相比，其他5個覆膜種植處理都有不同程度的增產增收作用。其中：以60%表現最優，平均增產384 kg/hm2，其次為50%（336 kg/hm2）、70%（328 kg/hm2）、80%（307 kg/hm2），扣除成本因素，50%的地膜覆蓋度經濟效益表現最優，平均純收益222元/hm2。地膜覆蓋度>60%或<50%則效益下降。

3 結論

試驗結果表明，玉米機械化覆膜種植技術在寧夏中部干旱帶的應用與推廣，一方面能充分地利用自然資源、抗災減災，提高單產，穩定增加糧食的產量；另一方面，又可帶動雜交良種、配方施肥、農業機械化等先進技術的應用，進而促進土地流轉，為規模化經營與現代農業的發展創造良好條件[5-6]。

4 參考文獻

[1] 張權中.棉田不同地膜覆蓋度的效應研究[J].中國棉花，2000，27（2）：13-15.

[2] 佟屏亞.中國玉米科技史[M].北京：中國農業科技出版社，2000.

[3] 田建民.寧夏現代農業機械化重點推廣技術[M].銀川：寧夏人民出版社，2013.

[4] 王雪芳.不同條件下的殘膜回收技術試驗研究[J].現代農業科技，2015（4）：190.

[5] 馬金虎，王永成，楊發，等.玉米秋季覆膜最佳地膜覆蓋度試驗[J].寧夏農林科技，2007（5）：81.

[6] 李洪勛，吳伯志.地膜覆蓋對玉米生理指標的影響研究綜述[J].玉米科學，2004（增刊1）：66-69.