史存銀
摘要 針對揚黃灌區水資源銳減的矛盾,開展玉米覆膜穴播栽培技術的綜合效應試驗研究。結果表明,該模式生態效益、經濟效益顯著。相對傳統栽培,機械旋耕施肥覆膜穴播寬窄行栽培在節約農田用水的前提下實現了玉米穩產高產,水分生產效率達19.1 kg/(mm·hm2),降水利用率達57.3%,水分利用率提高51.76%,減少灌溉用水35%;玉米產量平均高于機械常規播種均行栽培對照3 150.5 kg/hm2,經濟產投比高于機械常規播種均行栽培對照10.3%,有效緩解了水分限制播種、播種限制產量的矛盾。
關鍵詞 玉米;覆膜;穴播栽培;技術效應
中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)24-0011-01
玉米是寧夏的主要糧食作物。近年來,寧夏玉米生產同全國一樣,受經濟下行壓力影響,目前區內玉米加工轉化不振、深加工產品銷售不暢、進口替代品種較多,玉米出現了階段性的過剩。按照《農業部關于“鐮刀彎”地區玉米結構調整的指導意見》,寧夏中部干旱帶種植面積將由6.8萬hm2調整到6.53萬hm2,減少4%左右[1],玉米灌水定額只有過去的60%,即4 500 m2/hm2,在此水分條件下,如何利用有限的水資源與耕地資源最大限度地挖掘玉米生產潛力,保證減少播種面積、減少揚黃灌水定額的前提下不減少總產量,成為農機農藝技術人員關注又亟待解決的問題。為此,鹽池縣農機農藝技術人員于2016年在鹽池縣揚黃灌區進行了玉米機械化覆膜穴播寬窄行栽培的效益分析與配套技術的試驗研究,現將試驗結果總結如下。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗設在鹽池縣揚黃灌區的惠安堡鎮南梁村。該區光能資源豐富,熱量一季有余,積溫有效性高,年均氣溫8.1 ℃,≥10 ℃ 積溫3 303.0 ℃,年均日照時數3 075.5 h,無霜期156 d,多年平均降水量300 mm,70%集中在7—9月,屬典型的半干旱區。試驗區土地平坦,以揚黃灌溉為主,輔以庫灌,灌溉條件相對優越。試驗田土壤為耕種黑壚土,土層深厚,0~20 cm耕層土壤含有機質12.6 g/kg、全氮0.87 g/kg、全磷1.56 g/kg、水解氮78.3 mg/kg、速效磷12.72 mg/kg。前茬為馬鈴薯。
1.2 試驗設計
試驗設2個處理,分別為處理A:機械旋耕施肥覆膜穴播寬窄行栽培;CK:機械常規播種均行栽培。處理A用寧夏農機化技術推廣站研制的旋耕施肥覆膜穴播一體機,一次性完成旋耕施肥,覆膜穴播、覆土鎮壓工序;CK用現代農裝科技股份有限公司生產的2BQX-6C氣吸式精密播種機一次性完成施肥、播種、覆土鎮壓工序。
1.3 試驗實施
2個處理播前施農家肥75 t/hm2、尿素120 kg/hm2、過磷酸鈣165 kg/hm2,并機械深翻25 cm以上,CK播前用園盤耙淺耙15 cm;4月28日統一灌第1次水1 500 m3/hm2,5月5日統一播種,參試玉米品種為西蒙6號,播量22.5 kg/hm2;處理A用1 200 mm×0.012 mm農膜并采取70 cm和30 cm寬窄行播種,CK采取50 cm均行距播種。
1.4 調查內容與方法
田間記載玉米各生育期不定期測定土壤含水量、葉溫、地溫,計算蓄水量;記載覆膜量、灌水量、用電量、農機作業量、人工投入量,作物成熟后取樣考種,統計農藝性狀和產量構成因素,分析用水效果,核算經濟效益,對2個處理進行評價。
2 結果與分析
2.1 水分效應
據對土壤水分劇變的0~40 cm土層含水量的多次測定,覆膜種植由于地膜的覆蓋和播前減少了機械耙地環節,播種后立即覆蓋,減少了水分無效蒸騰。在苗期,處理A較CK田間含水量高3.12個百分點,折合增加蓄水15.03 mm,期間又使多次5 mm無效降水順膜形成地表徑流而流入溝內變成有效降水[2],通過集流增加蓄水,從而使地膜玉米從出苗期至大喇叭口期60 d內的水分始終較CK高2.3%~3.7%;7月上旬至8月上旬拔節期灌第2次水1 500 m3/hm2時,恰逢當地雨季,降水量達126.5 mm,CK含水量迅速上升至26.3%,而處理A在灌水750 m3/hm2時,田間含水量保持在21.3%,此后處理A因無效蒸騰減少、通過集流增加蓄水、保水保墑等作用,整個生育期間耗用灌溉用水4 650 m3/hm2,而CK則達到6 280 m3/hm2,水分效率達19.1 kg/(mm·hm2),水分利用率提高51.76%,減少灌溉用水35%。另據杜守宇等[3]研究表明,覆膜后在玉米整個生育期間0~40 cm土層內都有保墑作用,用水效率達12.3~18.3 kg/(mm·hm2),水分利用率提高48.8%,水地可節水33%。
2.2 光溫效應與生長發育狀況
處理A從播種至出苗提前2 d,苗期至拔節期50 d間,寬窄行中間2行平均株高、單株葉面積、單株地上部干物質量分別較CK高6.3 cm、0.7 cm2和7.8 g;拔節期至大喇叭口期冠層、中部、基部自然光強分別較CK高8.75%、4.36%和2.15%,葉溫分別較CK高0.4、0.3、0.7 ℃,行間地表5 cm土層地溫較CK高2.3 ℃。光溫條件的改善對中間2行玉米生長發育十分有利。而均行種植由于相互遮蔭并受行間和株間的競爭,生長空間相對狹小,劣勢明顯;吐絲期測定,中間2行葉面積平均達0.66 m2,而均行僅為0.54 m2;成熟期考種結果表明,處理A的單株平均生物產量、穗粒數、百粒重分
別較CK高21.3 g、23粒和2.1 g,這說明覆膜寬窄行栽培下寬行生長發育狀況和穗部性狀明顯改善,為玉米穩產與高產奠定了基礎。
2.3 經濟效應
經測算,在投入方面,處理A雖然增加了農膜投入450元/hm2,但旋耕施肥覆膜穴播一次性完成,較CK節約播前園盤耙淺耙作業費300元/hm2,實際增加投入150元/hm2;在純收入方面,處理A較CK平均增產3 150.5 kg/hm2,按市場中準價計算,增加經濟收入5 670.9元/hm2,經濟產投比達到2.87,較CK高10.3%。
3 結論與討論
試驗結果表明,玉米覆膜寬窄行穴播栽培節水效果顯著,在引、揚灌區水資源日益緊張的前提下,均不失為一條農業可持續發展之路。玉米覆膜寬窄行穴播栽培易發揮寬行的邊行效應,水、肥、氣、熱得到高效利用并增產增收。應用玉米覆膜寬窄行栽培技術應注重品種選擇、農膜選擇,防止“白色污染”危害[4-6]。
4 參考文獻
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