玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術(shù)的綜合效應(yīng)研究

于健

摘要 在寧夏農(nóng)牧交錯區(qū)鹽池縣、同心縣統(tǒng)一布置2年玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術(shù)的綜合效益試驗。結(jié)果表明，留高茬覆蓋深松免耕施肥播種栽培的春玉米平均產(chǎn)量10 009.5 kg/hm2，經(jīng)濟產(chǎn)投比達2.54∶1.00，分別較留高茬覆蓋少耕播種高1.38%和1.2%，分別較傳統(tǒng)機播高7.58%和5.46%；10～20 cm土壤含水量增加0.13個百分點、土壤容重降低0.02 g/cm3、土壤孔隙度增加1.8%、揚塵量減少4.6 g/cm3、減少風(fēng)蝕量35.3%，削洪效益36.7%、減沙效益26.3%，表現(xiàn)出良好的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞 玉米；高茬覆蓋；深松；免耕播種；生態(tài)效應(yīng)；經(jīng)濟效益

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）24-0020-01

鹽池縣、同心縣作為寧夏農(nóng)牧交錯區(qū)的典型代表，在保護性耕作項目規(guī)劃中被劃分為西北綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)[1]，意即非灌不植。近年來，揚黃水分配額逐年減少、玉米因價格低出現(xiàn)種植效益逐年下滑，呈現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)收入占據(jù)農(nóng)業(yè)收入“半壁江山”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點，一年一作春玉米作為當?shù)厝罕婐B(yǎng)畜增加收入的主要飼料來源，在當?shù)丶Z食生產(chǎn)中仍占有很大比重。為此，2014年寧夏農(nóng)機化技術(shù)推廣站組織2個縣農(nóng)機推廣中心布點，進行了玉米免耕施肥播種試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在寧夏鹽池縣馮記溝鄉(xiāng)三墩子村、同心縣丁塘鎮(zhèn)南陽村同時布點進行。2個試點近5年平均降水量分別為362.0、348.5 mm，70%集中在7—9月，年均氣溫7.7～7.8 ℃，≥0 ℃活動積溫3 500～3 520 ℃，≥10 ℃的活動積溫2 944.9～2 966.2 ℃，無霜期171～173 d。土壤類型鹽池縣試點為砂壤土，同心縣試點為新積土。pH值7.6～8.1，有機質(zhì)含量52.3～55.6 g/kg，全氮0.90～1.01 g/kg，全磷0.58～0.62 g/kg，速效磷7.85～8.12 mg/kg，全鉀17.9～18.7 g/kg，速效鉀161.5～170.3 mg/kg，中低肥力且具代表性。輪作方式為玉米連作。

1.2 試驗材料

供試玉米品種鹽池縣為西蒙6號、同心縣為登海2號，機具選用山東大華機械有限公司生產(chǎn)的2BMYFS-4/4-4型玉米深松全層施肥高效精密播種機、河北華勤機械股份有限公司生產(chǎn)的2BMFS-2型玉米免耕施肥精量播種機，現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)的2BQX-6C氣吸式精密播種機。

1.3 試驗設(shè)計

鹽池縣試點設(shè)3個處理，分別為留高茬覆蓋深松免耕播種（A1）、留高茬覆蓋少耕播種（B）、常規(guī)機械播種（CK1）；同心縣試點設(shè)2個處理，分別為留高茬覆蓋深松免耕播種（A2）、常規(guī)機械播種（CK2）。2個試點各處理行距均為50 cm，播種量22.5 kg/hm2，每個小區(qū)0.2 hm2，隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。處理A、B于上年玉米收獲時留茬≥20 cm，CK不留茬或留茬≤5 cm，4月28日統(tǒng)一播種，統(tǒng)一施肥品種與施肥量。

1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法

測定各處理10～20 cm耕層土壤含水量、溫度、田間雜草、容重、孔隙度、風(fēng)蝕量與徑流量等指標、測定產(chǎn)量性狀表現(xiàn)；記錄灌水量、人工投入、機械作業(yè)投入量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)效應(yīng)

2.1.1 對土壤含水量的影響。對土壤含水量2年休閑期的測定表明，采取留高茬覆蓋，在陰雨天能夠強化降水入滲，晴天能夠減少土壤水分蒸發(fā)，從而使玉米在休閑期的土壤水分高于CK。10～20 cm土壤含水量增加0.13個百分點，同時表現(xiàn)為離秸稈根茬愈近的含水量增加愈多，處理A、B無差異。王旭紅等[2]試驗研究表明，≥20 cm的玉米根茬還田，土壤含水量平均增加2.29%。

2.1.2 對地溫的影響。據(jù)播種期的測定結(jié)果，秸稈留高茬覆蓋能夠平抑地溫，縮小晝夜溫差。因秸稈覆蓋能阻擋陽光對地面的直接照射，所以不論是上午、中午還是下午，也不論是10 cm土層還是20 cm土層，地溫均明顯低于不覆蓋的，10 cm處的地溫低0.6～1.5 ℃；同時地溫又隨根茬覆蓋直徑的擴大而呈明顯下降的趨勢。但由于是避開根茬在行間免耕播種，且10 cm土層溫度連續(xù)穩(wěn)定在11 ℃以上，對播種期的土壤積溫不產(chǎn)生明顯影響，白天地溫的降低能減少土壤水分的蒸發(fā)和防止夏日高溫?zé)齻衩诇\層根系；隨著夜晚臨近覆蓋地溫略高于對照，有利于保溫防凍，尤其適合砂壤土淺層地溫晝高夜低的氣候特點。

2.1.3 對田間雜草的影響。據(jù)測定，試驗地雜草主要為禾本科的冰草、其他科的貓眼草、豆科的甘草等，這也印證了沙生植被的特點。翻耕地塊的雜草明顯少于免耕播種地塊。免耕地塊，雖經(jīng)播后噴灑乙草胺和乙莠合成除草劑進行土壤表面噴霧除草劑處理，但豆科類的甘草仍難以除去[3]。

2.1.4 對土壤物理性能的影響。據(jù)2016年11月5日的測定，留高茬覆蓋后，對照區(qū)10～20 cm土壤容重由1.45 g/cm3降至1.43 g/cm3；土壤經(jīng)過水肥的共同作用，根系的腐爛培肥，其有機膠體腐殖質(zhì)及其膠結(jié)作用更強的多糖含量的增加，強化了土壤土粒結(jié)構(gòu)，土壤孔隙度由45.6%增至47.4%，增加了1.8個百分點。

2.1.5 對土壤水土保持性能的影響。據(jù)春冬風(fēng)季和秋季降雨集中季節(jié)的測定，留高茬覆蓋對地面形成了保護層，在5.5 m/s風(fēng)速、3.5%含水量、地表氣溫1.5 ℃的條件下，田間揚塵量較傳統(tǒng)耕作區(qū)的揚塵量減少4.6 g/cm3，減少風(fēng)蝕量35.3%，同一塊地的根茬周圍的塵土堆集厚度較空白區(qū)平均（下轉(zhuǎn)第22頁）

（上接第20頁）

高7.8 cm；在降雨量30 mm、平均雨強36.5 mm/h作用下，覆蓋小區(qū)徑流量1.46 m3、輸沙量31.2 kg；未覆蓋小區(qū)徑流量2.01 m3、輸沙量39.4 kg，削洪效益36.7%、減沙效益26.3%。馬建軍[4]在鹽池縣的試驗也表明，當雨強為50 mm/h時，深松后的滲入速度提高8～10倍，不形成地表徑流，表現(xiàn)出良好的水分貯存功用。

2.2 經(jīng)濟效益

2.2.1 產(chǎn)量效應(yīng)。測產(chǎn)結(jié)果表明，在產(chǎn)量三要素構(gòu)成中，處理A的平均成穗數(shù)基本與處理B、CK持平，但穗粒數(shù)與百粒重分別較處理B高0.55粒和0.57 g，分別較CK高5.32粒和1.2 g，達到10 009.5 kg/hm2，其平均產(chǎn)量水平高于處理B 1.38%，高于CK 7.58%。

2.2.2 經(jīng)濟效果。經(jīng)核算，處理A、B由于取消了鏵式犁翻耕、旋耕施肥等作業(yè)，平均節(jié)水450 m3/hm2，其產(chǎn)值分別為20 019、19 746元/hm2，經(jīng)濟產(chǎn)投比分別為2.51∶1.00和2.48∶1.00，分別較CK高5.46%和4.2%。

3 結(jié)論與討論

玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術(shù)在鹽城縣、同心縣2個縣的試驗結(jié)果表明，生態(tài)效應(yīng)、經(jīng)濟效益明顯。由于農(nóng)機農(nóng)藝融合尚不夠緊密，農(nóng)家肥的利用問題、雜草與病蟲害的防治問題等仍需進一步解決。留高茬覆蓋雖可擋風(fēng)集雨，阻沙固土，但留茬高度應(yīng)從農(nóng)牧交錯區(qū)的實際情況與機具的通過性出發(fā)，以20 cm為宜[5-6]。

4 參考文獻

[1] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械化管理司.中國保護性耕作[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2008：9.

[2] 王旭紅，吳興.鹽池縣玉米保護性耕作技術(shù)模式與生態(tài)效應(yīng)[J].寧夏農(nóng)林科技，2011（8）：5.

[3] 李寧.鹽池縣保護性耕作技術(shù)的試驗研究[J].寧夏農(nóng)機，2006（2）：35-37.

[4] 馬建軍.玉米深松全層施肥免耕精量播種技術(shù)的效應(yīng)分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（15）：18.

[5] 陶維華.玉米機械化少耕播種的生態(tài)與產(chǎn)量效應(yīng)[J].農(nóng)機科技推廣，2016（3）：30-31.

[6] 喬付彬，王錄科，馮海平，等.高留茬免耕栽培技術(shù)對夏玉米的影響[J].中國農(nóng)村小康科技，2010（6）：65-66.