□文/閆靜琦 武佳穎 蔣傲男 趙海超 盧海博 黃智鴻
地膜覆蓋是我國北方地區提水增溫的的重要農藝措施之一。針對我省北部旱 作春玉米區水資源短缺、降雨量低,有效積溫低、無霜期短等問題,于2019年針對我省北部旱作春玉米區存在的積溫不足、雨養農業水資源短缺的問題,通過地膜覆蓋技術提溫保水,進行覆膜技術研究,采用黑膜全膜覆蓋雙壟溝播、普通透明地膜全膜覆蓋雙壟溝播、黑膜半膜覆蓋、普通透明地膜半膜覆蓋方式。確定我省北部不同生態類型雨養旱作區春玉米溫、水資源利用技術。
該試驗在河北省張家口市宣化區沙嶺子鎮農業科學院進行,該區域屬溫帶半干旱大陸性季風氣候,夏季晝夜溫差大,雨量集中,冰雹常有發生;秋季氣候爽涼降溫快,霜凍常有危害。年降雨量350-450 毫米,主要集中在7-8月,年平均日照時數2800~3300 小時,年平均氣溫8.9℃,生育期內≥10℃有效積溫為2715.8℃,無霜期100-150 天。試驗期間降雨量情況見圖1。

圖1 春玉米生育期降雨量
全膜覆蓋技術是相對傳統半膜覆蓋而言的,在地面全部覆蓋地膜,兩幅膜之間利用土壤進行壓接,降雨通過出苗孔深入土壤,能夠有效利用土壤水分,減少地表水分蒸發,特別是能夠提高冬春季播種前降水的利用效率。同時能夠明顯提高地表溫度,促進春季玉米種子萌發,縮短玉米出苗時間。技術要點如下:
選地 選擇地勢平坦、土層深厚、土質疏松、肥力中上,土壤理化性狀良好、保水保肥能力強、坡度在15℃以下的地塊,不宜選擇陡坡地、石礫地、重鹽堿等瘠薄地。
施肥 一般畝施優質腐熟農家肥3000-5000 千克(一膜兩年用地塊,由于第二年施肥困難,第一年農肥施用量應增加到7000 千克以上),起壟前均勻撒在地表。畝施尿素25-30千克,過磷酸鈣50-70千克,硫酸鉀15-20千克,硫酸鋅2-3千克或畝施玉米專用肥60千克,劃行后將化肥混合均勻撒在小壟的壟帶內。
劃行 每幅壟分為大小兩壟,壟幅寬100-110 厘米。采集全膜覆蓋播種一體機播種,人工播種時用木材或鋼筋制作的劃行器(大行齒距60-70 厘米、小行齒距40 厘米),一次劃完一副壟,劃行時,首先距地邊35厘米處劃一邊線,然后沿邊線按照一小壟一大壟的順序劃完全田。
土壤消毒 地下害蟲為害嚴重的地塊,起壟后每畝用40%辛硫磷乳油0.5千克加細沙土30千克,拌成毒土撒施,或兌水50 千克噴施。雜草危害嚴重的地塊,起壟后用50% 乙草胺乳油100 克兌水50 千克全地面噴施,噴完一壟后及時覆膜。
秋季覆膜 前茬作物收獲后,及時深耕耙地,在十月中下旬起壟覆膜。
選用厚度0.008-0.01 毫米、寬120 厘米的地膜。沿邊線開5 厘米深的淺溝,地膜展開后,靠邊線的一邊在淺溝內,用土壓實;另一邊在大壟中間,沿地膜每隔1 米左右,用鐵锨從膜邊下取土原地固定,并每隔2-3 米橫壓土腰帶。覆完第一幅膜后,將第二幅膜的一邊與第一幅膜在大壟中間對接,膜與膜不重疊,從下一大壟壟側取土壓實,依次類推鋪完全田。覆膜時要將地膜拉展鋪平,從壟面取土后,應隨即整平。覆蓋地膜后一周左右,地膜與地面貼緊時,在溝中間每隔50 厘米處打一直徑3 毫米的滲水孔,使壟溝的集雨入滲。田間覆膜后,嚴禁牲畜入地踐踏造成地膜破損。要經常沿壟溝逐行檢查,一旦發現破損,及時用細土蓋嚴,防止大風揭膜。
種子準備 結合當地的自然條件(降雨、積溫)和氣候特征(晚霜時間、小氣候特點),選擇株型緊湊、抗病性強、適應性廣、品質優良、增產潛力大的雜交玉米品種,主要有鄭單958、先玉335、金穗系列、金源系列等。

適期播種 當氣溫穩定通過10℃時為玉米適宜播期,各地可結合當地氣候特點確定播種時間,一般在4 月中下旬至5 月上旬。采用機器精量播種,無播種機時用玉米點播器按規定的株距將種子破膜穴播在溝內,每穴下籽1粒,播深3-5 厘米,點播后隨即踩壓播種孔,使種子與土壤緊密結合,或用細砂土、牲畜圈糞等疏松物封嚴播種孔,防止播種孔散墑和遇雨板結影響出苗。
合理密植 按照土壤肥力狀況、降雨條件和品種特性確定種植密度。冀西北地區以4000-4500 株為宜,株距為27-30厘米。肥力較高,墑情好的地塊可適當加大種植密度。
苗期管理(出苗-拔節) 苗期管理的重點是在保證全苗的基礎上,促進根系發育、培育壯苗,達到苗早、苗足、苗齊、苗壯的“四苗”要求。破土引苗:在春旱時期遇雨,覆土容易形成板結,導致幼苗出土困難,使出苗參差不齊或缺苗,所以在播后出苗時要破土引苗,不提倡溝內覆土。查苗補苗:在苗期要隨時到田間查看,發現缺苗斷壟要及時移栽,在缺苗處補苗后,澆少量水,然后用細濕土封住孔眼。
中期管理(拔節-抽雄) 中期管理的重點是促進葉面積增大,特別是中上部葉片(棒三葉),促進莖稈粗壯墩實。此期要注意防治玉米頂腐病、瘤黑粉病、玉米螟等蟲害。
當玉米進入大喇叭口期,追施壯稈攻穗肥,一般每畝追施尿素15-20千克。追肥方法是用玉米點播器或追肥槍從兩株中間打孔施肥,或將肥料溶解在150-200千克水中,用壺在兩株間打孔澆灌50 毫升左右。玉米全膜雙壟溝播后,水肥熱量條件好,雙穗率高,時常還出現第三穗,應盡早掰除第三穗,減少養分消耗。
后期管理(抽雄-成熟) 后期管理的重點是防早衰、增粒重、防病蟲。要保護葉片,提高光合強度,延長光合時間,促進粒多、粒重,肥力高的地塊一般不追肥以防貪青;若發現植株發黃等缺肥癥狀時,應及時追施增粒肥,一般以每畝追施尿素5千克為宜。
適時收獲 當玉米籽粒乳線消失、籽粒變硬有光澤時收獲。注意殘舊地膜的回收。如果是一膜兩年用,可將秸稈保留至第二年或砍倒后放在地膜上保護地膜,第二年在兩根茬中間播種玉米。
黑膜和白膜不同地膜類型覆蓋技術:彩色地膜是近幾年發展起來的一項覆膜技術,特別是黑色地膜被廣泛利用,黑色地膜具有防控雜草、抑制土壤病蟲害等作用,另外黑色地膜與透明的白色地膜相比,具有一定的保溫作用,另外由于其不透光能夠更好的抑制土壤水分蒸發。技術要點如下:
選地 選擇地勢平坦、土層深厚、土質疏松、肥力中上,土壤理化性狀良好、保水保肥能力強、坡度在15℃以下的地塊,不宜選擇陡坡地、石礫地、重鹽堿等瘠薄地。在伏秋前茬作物收獲后及時深耕滅茬,耕深達到25-30 厘米,耕后及時耙耱;秋季整地質量好的地塊,春季盡量不耕翻,直接起壟覆膜,秋季整地質量差的地塊,覆膜前要淺耕,平整地表,有條件的地區可采用旋耕機旋耕,做到地面平整、無根茬、無坷垃,為覆膜、播種創造良好的土壤條件。
施肥 一般畝施優質腐熟農家肥3000-5000 千克(一膜兩年用地塊,由于第二年施肥困難,第一年農肥施用量應增加到7000 千克以上),起壟前均勻撒在地表。畝施尿素25-30千克,過磷酸鈣50-70千克,硫酸鉀15-20千克,硫酸鋅2-3 千克或畝施玉米專用肥80 千克,劃行后將化肥混合均勻撒在小壟的壟帶內。
劃行起壟 每幅壟分為大小兩壟,壟幅寬100-110 厘米。采用全膜覆蓋播種一體機播種。起壟:川臺地按作物種植走向開溝起壟、緩坡地沿等高線開溝起壟,大壟寬70厘米、高10厘米,小壟寬40 厘米、高15厘米。
使用起壟機沿小壟劃線開溝起壟;用步犁開溝起壟,沿小壟劃線來回向中間翻耕起小壟,將起壟時的犁臂落土用手耙刮至大壟中間形成壟面,用整形器整理壟面,使壟面隆起,防止形成凹陷不利于集雨。要求起壟覆膜連續作業,防止土壤水分散失
土壤消毒 地下害蟲為害嚴重的地塊,起壟后每畝用40%辛硫磷乳油0.5千克加細沙土30千克,拌成毒土撒施,或兌水50 千克噴施。雜草危害嚴重的地塊,起壟后用50%乙草胺乳油100 克兌水50 千克全地面噴施,噴完一壟后及時覆膜。
秋季覆膜 前茬作物收獲后,及時深耕耙地,在十月中下旬起壟覆膜。
選用黑色、厚度0.008-0.01 毫米、寬120 厘米的地膜。沿邊線開5厘米深的淺溝,地膜展開后,靠邊線的一邊在淺溝內,用土壓實;另一邊在大壟中間,沿地膜每隔1米左右,用鐵锨從膜邊下取土原地固定,并每隔2-3米橫壓土腰帶。覆完第一幅膜后,將第二幅膜的一邊與第一幅膜在大壟中間對接,膜與膜不重疊,從下一大壟壟側取土壓實,依次類推鋪完全田。覆膜時要將地膜拉展鋪平,從壟面取土后,應隨即整平。覆蓋地膜后一周左右,地膜與地面貼緊時,在溝中間每隔50 厘米處打一直徑3 毫米的滲水孔,使壟溝的集雨入滲。田間覆膜后,嚴禁牲畜入地踐踏造成地膜破損。要經常沿壟溝逐行檢查,一旦發現破損,及時用細土蓋嚴,防止大風揭膜。
種子準備 結合當地的自然條件(降雨、積溫)和氣候特征(晚霜時間、小氣候特點),選擇株型緊湊、抗病性強、適應性廣、品質優良、增產潛力大的雜交玉米品種,主要有鄭單958、先玉335、金穗系列、金源系列等。種子處理:原則上要求使用包衣種子,對于少數未經包衣或包衣藥劑針對性差,播前必須進行藥劑拌種。防治地下害蟲,用50%辛硫磷乳油按種子重量的0.1-0.2% 拌種。防治瘤黑粉病等病害,用20%粉銹寧粉劑或70%甲基托布津乳油150-200克加水1.5-2.5千克,拌種50千克。
適期播種 當氣溫穩定通過10℃時為玉米適宜播期,各地可結合當地氣候特點確定播種時間,一般在4 月中下旬至5 月上旬。采用機器精量播種,無播種機時用玉米點播器按規定的株距將種子破膜穴播在溝內,每穴下籽1粒,播深3-5 厘米,點播后隨即踩壓播種孔,使種子與土壤緊密結合,或用細砂土、牲畜圈糞等疏松物封嚴播種孔,防止播種孔散墑和遇雨板結影響出苗。
合理密植 按照土壤肥力狀況、降雨條件和品種特性確定種植密度。冀西北地區以4000-4500 株為宜,株距為27-30厘米。肥力較高,墑情好的地塊可適當加大種植密度。
苗期管理(出苗-拔節) 苗期管理的重點是在保證全苗的基礎上,促進根系發育、培育壯苗,達到苗早、苗足、苗齊、苗壯的“四苗”要求。
破土引苗 在春旱時期遇雨,覆土容易形成板結,導致幼苗出土困難,使出苗參差不齊或缺苗,所以在播后出苗時要破土引苗,不提倡溝內覆土。
中期管理(拔節-抽雄) 中期管理的重點是促進葉面積增大,特別是中上部葉片(棒三葉),促進莖稈粗壯墩實。此期要注意防治玉米頂腐病、瘤黑粉病、玉米螟等蟲害。當玉米進入大喇叭口期,追施壯稈攻穗肥,一般每畝追施尿素15-20千克。追肥方法是用玉米點播器或追肥槍從兩株中間打孔施肥,或將肥料溶解在150-200千克水中,用壺在兩株間打孔澆灌50毫升左右。玉米全膜雙壟溝播后,水肥熱量條件好,雙穗率高,時常還出現第三穗,應盡早掰除第三穗,減少養分消耗。
后期管理(抽雄-成熟) 后期管理的重點是防早衰、增粒重、防病蟲。要保護葉片,提高光合強度,延長光合時間,促進粒多、粒重,肥力高的地塊一般不追肥以防貪青;若發現植株發黃等缺肥癥狀時,應及時追施增粒肥,一般以每畝追施尿素5千克為宜。
適時收獲 當玉米籽粒乳線消失、籽粒變硬有光澤時收獲。注意殘舊地膜的回收。
對該技術進行田間試驗,春玉米水分利用效率在19.44-24.49 之間,全膜覆蓋水分利用效率顯著高于半膜覆蓋,白色膜略高于黑色膜;白色全膜覆蓋春玉米畝產1020 千克,對照區畝產737 千克,比對照區增產38%,黑色全膜覆蓋春玉米畝產1028 千克,比對照區增產39%,白色半膜覆蓋春玉米畝產879 千克,比對照增產19%,黑色半膜覆蓋春玉米畝產836 千克,比對照增產13%。結果表明:全膜覆蓋比半膜覆蓋顯著增加春玉米產量,提高水分利用效率,冀北寒旱區春玉米應該推廣全膜覆蓋技術。黑色地膜能夠促進春玉米后期土壤溫度,但春玉米生長前期增溫效果不如白色地膜,因此冀北寒旱區主要推廣白色(透明)地膜進行覆膜,但黑色地膜具有一定的控制雜草的作用,在草害較重的地塊可以推廣黑色地膜。