李 玲
(鄄城縣富春鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東菏澤 274600)
農(nóng)作物秸稈利用是生態(tài)農(nóng)業(yè)背景下提倡的一種綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,科學(xué)運(yùn)用農(nóng)作物秸稈可以達(dá)到凈化環(huán)境、蓄水保墑,增加土壤有機(jī)質(zhì)、土壤氮含量的效果。山東省菏澤市鄄城縣是全國重點(diǎn)小麥生產(chǎn)基地,其小麥產(chǎn)量、產(chǎn)值、生產(chǎn)技術(shù)位于全國前列。鄄城縣地處半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年均無霜期長(zhǎng)達(dá)207天、年均濕度為73%、年均溫度13.5℃、年均降水量589.2 mm、全年光照累計(jì)2 534 h,為小麥生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件。本次研究中選定鄄城縣作為試驗(yàn)田,對(duì)玉米秸稈還田與小麥栽培技術(shù)的關(guān)系以及相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
本次研究選用魯麥二號(hào)作為試驗(yàn)種子,播種量為173.5 kg/hm2,使用體積分?jǐn)?shù)均為16%的N、K2O、P2O5三元復(fù)合肥450 kg/hm2作為基肥,使用188 kg/hm2的CH4N2O(尿素)作為苗肥。當(dāng)小麥進(jìn)入拔節(jié)期,使用(NH4)3PO4、KCL、CH4N2O體積分?jǐn)?shù)均>45%的高濃度復(fù)混肥累計(jì)300 kg/hm2進(jìn)行追肥。
將試驗(yàn)小區(qū)劃定為3塊試驗(yàn)小區(qū),統(tǒng)一每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)尺寸長(zhǎng)度5.55 m、寬度2.40 m,面積為13.32 m2,試驗(yàn)小區(qū)周邊均設(shè)置寬度為1.0 m的保護(hù)欄。
1.2.1栽培技術(shù)。選取山東省菏澤市鄄城縣作為試驗(yàn)地點(diǎn),累計(jì)設(shè)計(jì)3種栽培技術(shù),將播種時(shí)間段控制在10月3~10日。栽培工序:玉米秸稈還田、在1號(hào)試驗(yàn)小區(qū)(A1)進(jìn)行淺旋作業(yè),控制淺旋深度范圍6~10 cm。機(jī)械收割玉米時(shí)將玉米秸稈切碎為粉末,將粉末狀玉米秸稈均勻撒在試驗(yàn)小區(qū)中,玉米秸稈粉末實(shí)際鋪撒量嚴(yán)格參照預(yù)定還田量。使用開溝旋耕一體機(jī)(裕豐牌)開展淺旋滅茬、埋草、開溝、蓋籽作業(yè),控制平均耕作深度為6.5 cm,在2號(hào)試驗(yàn)小區(qū)(A2)進(jìn)行玉米秸稈覆蓋還田。在3號(hào)試驗(yàn)小區(qū)(A3)開展粉末狀玉米秸稈鋪撒,使用1KJ-35開溝機(jī)(永達(dá)牌)在試驗(yàn)小區(qū)開溝,開溝完成后進(jìn)行覆土蓋籽、壓草。
1.2.2玉米秸稈還田量試驗(yàn)。按照玉米秸稈還田量,分別記作不還田(B1)-0 kg/hm2、1/3還田量(B2)-3 345 kg/hm2、1/2還田量(B3)-5 250 kg/hm2、全部還田(B4)-10 500 kg/hm2。
對(duì)不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量影響小麥出苗程度(田間成苗率、基本苗數(shù)),不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量對(duì)小麥莖蘗動(dòng)態(tài)的影響程度(玉米秸稈還田量、基本苗數(shù)、越冬始期苗數(shù)、越冬期苗數(shù)、返青期苗數(shù)、孕穗期苗數(shù)、成熟期苗數(shù)),不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量對(duì)小麥實(shí)際產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成的影響程度(有效穗數(shù)、每穗排數(shù)、退化排數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量)進(jìn)行觀察并分析。
2.1.1成苗率與基本苗數(shù)。由表1可知,不同的小麥栽培技術(shù)干預(yù)下,小麥的平均田間成苗。與基本苗數(shù)變化,按照由大至小的順序排列,為A2>A3>A1。在未開展玉米秸稈還田的情況下,小麥的平均田間成苗。與基本苗數(shù)變化,按照由大至小的順序排列,為A3>A2>A1。可以發(fā)現(xiàn)在不同的小麥栽培技術(shù)影響下,伴隨玉米秸稈還田量的變化,相應(yīng)的小麥出苗率也會(huì)發(fā)生不同程度的變化,整體表現(xiàn)為小麥的平均成苗率、小麥基本苗數(shù),與玉米秸稈還田量成反比,按照由大至小的順序排列,為B1>B2>B3。在A1、A2栽培技術(shù)的影響下,B4的基本苗數(shù)相比B1顯著下降。在A3的干預(yù)下,B1的基本苗數(shù)相比B2、B3、B4更多。

表1 不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量影響小麥出苗程度
2.1.2莖蘗動(dòng)態(tài)。根據(jù)表2所示數(shù)據(jù),不同的種植技術(shù)、玉米秸稈還田量的差異,會(huì)影響小麥的莖蘗動(dòng)態(tài)。通過深入分析可以直觀地發(fā)現(xiàn),小麥越冬苗數(shù)、高峰苗數(shù)、成穂苗數(shù)與玉米秸稈還田量成反比。表2所示為不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量對(duì)小麥莖蘗動(dòng)態(tài)的影響程度,按照由大至小的順序排列,表現(xiàn)為B1>B2>B3。

表2 不同栽培技術(shù)與玉米秸稈還田量對(duì)小麥莖蘗動(dòng)態(tài)的影響程度(萬/hm2)
按照由大至小的順序?qū)Σ煌脑耘嗉夹g(shù)進(jìn)行排序,則有A3>A1>A2,不同栽培技術(shù)的物化成本一致,A1、A2均使用機(jī)械化玉米秸稈還田,由此大幅度降低人工成本,A1、A2的平均總生產(chǎn)成本依次為10 410元/hm2、9 810元/hm2,A1栽培技術(shù)中應(yīng)用了淺旋技術(shù),由此增加機(jī)械成本。A3栽培技術(shù)需要首先通過人工方式將玉米秸稈碾碎,正式播種前完成后再通過人工將玉米秸稈還田,人工成本增加、作業(yè)效率降低、整體的生產(chǎn)成本增加,可以發(fā)現(xiàn)伴隨玉米秸稈還田的變化,相應(yīng)的秸稈清理,還田、勻鋪成本存在差異。A1、A2栽培技術(shù)對(duì)應(yīng)的玉米秸稈還田作業(yè)的用工成本一致,按照由大至小的順序?qū)τ霉こ杀具M(jìn)行排序,表現(xiàn)為B1>B2>B3>B4,B1處理要求玉米秸稈完全離開麥田、用工數(shù)量最多、成本最高。B4不需要玉米秸稈完全離開麥田,需要將玉米秸稈鋪勻,用工量最少、成本最低。A1、A2種植方式進(jìn)行對(duì)比,玉米秸稈還田量不同相應(yīng)地獲得的經(jīng)濟(jì)效益影響存在差異,具體表現(xiàn)為A1栽培技術(shù)對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益按照由大至小的數(shù)序排列表現(xiàn)為B2>B3>B1>B4,經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)量表現(xiàn)為B1>B3,實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)為B3>B1,A2栽培技術(shù)獲得的經(jīng)濟(jì)效益與實(shí)際產(chǎn)量存在正比關(guān)系,具體表現(xiàn)為B1>B2>B3>B4。
不同的栽培技術(shù)會(huì)影響小麥的生長(zhǎng)發(fā)育情況,具體表現(xiàn)為影響小麥出苗、影響小麥發(fā)育等。在麥田土壤墑情適宜的情況下,配合使用旋耕可以達(dá)到有效疏松土壤、增加土壤表層溫度的效果,不僅有助于麥種發(fā)芽,還有助于后續(xù)一系列栽培工作的開展。本次研究中在玉米秸稈還田量相同的條件下,使用玉米秸稈還田后淺旋,可以提升小麥有效穗數(shù)、實(shí)際產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益水平[1]。鑒于此菏澤地區(qū)可以通過分析以往的小麥?zhǔn)斋@時(shí)間對(duì)土壤墑情進(jìn)行分析,配合使用恰當(dāng)?shù)男←湻N植方式,由此提升小麥種植效率。通過進(jìn)一步分析研究結(jié)果,玉米秸稈還田量的差異會(huì)影響小麥的出苗率、實(shí)際產(chǎn)量。研究中發(fā)現(xiàn),增加玉米秸稈還田量會(huì)對(duì)小麥出苗、小麥后續(xù)生長(zhǎng)造成負(fù)面影響,導(dǎo)致小麥發(fā)生減產(chǎn),因此本次研究認(rèn)定玉米秸稈還田1/3能夠取得相對(duì)理想的效果。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)充分考慮玉米秸稈還田對(duì)小麥出苗、生長(zhǎng)造成的影響,為追求小麥的最大產(chǎn)量,可以結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加小麥的播種量,借此保證充足的基本苗數(shù),并適當(dāng)把控施肥量[2]。
為了充分發(fā)揮玉米秸稈還田的優(yōu)勢(shì)、進(jìn)一步提升小麥產(chǎn)量,對(duì)玉米秸稈還田后小麥栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
盡管玉米秸稈還田能夠有效優(yōu)化麥田土壤狀況,但是在此過程中需要注意到,玉米秸稈優(yōu)化麥田土壤具有較長(zhǎng)的周期,因此需要結(jié)合該周期對(duì)玉米秸稈還田效果進(jìn)行有效把控。實(shí)際操作玉米秸稈還田的過程中,農(nóng)戶需要掌握相應(yīng)的秸稈還田技術(shù),配合小麥種植時(shí)序分析,最大限度上保證秸稈還田的有效性,按照鄄城縣的情況,建議將玉米秸稈還田時(shí)間控制在小麥栽培前7~14天[3]。不同的麥田具有不同的理化性質(zhì)、土壤肥力,因此玉米秸稈還田數(shù)量不能“一刀切”,需要結(jié)合麥田土壤的實(shí)際情況對(duì)玉米秸稈還田的數(shù)量進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整。建議農(nóng)戶參照往年的小麥?zhǔn)粘汕闆r對(duì)麥田土壤的肥力水平進(jìn)行判斷,配合土壤肥力檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)量化分析在此基礎(chǔ)上制定針對(duì)性的玉米秸稈還田方案,充分發(fā)揮玉米秸稈還田對(duì)提升麥田土壤肥力的作用,為小麥增收增產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。
為了進(jìn)一步發(fā)揮玉米秸稈還田的優(yōu)勢(shì),實(shí)際操作中盡量對(duì)玉米秸稈進(jìn)行粉碎處理,使玉米秸稈中的物質(zhì)能夠充分滲入土壤中。在條件允許的前提下,應(yīng)當(dāng)盡量使用機(jī)械粉碎取代人工粉碎,以此保證玉米秸稈粉碎的充分性[4]。部分地區(qū)使用聯(lián)合收割機(jī)粉碎玉米秸稈,但是粉碎效果卻遠(yuǎn)不如專業(yè)的粉碎設(shè)備,聯(lián)合收割機(jī)粉碎后的玉米粉末無法進(jìn)行充分均勻播撒、難以保證填埋深度,在一定程度上影響了小麥栽培技術(shù)的效果,進(jìn)而對(duì)小麥的后續(xù)生長(zhǎng)造成影響。在實(shí)際操作中,應(yīng)當(dāng)盡量將秸稈還田的深度控制在>15 cm、秸稈粉碎長(zhǎng)度控制在≤5 cm,以此進(jìn)一步降低玉米秸稈粉碎還田對(duì)小麥栽培技術(shù)使用、小麥生長(zhǎng)的影響[5]。結(jié)合鄄城縣的實(shí)際情況,對(duì)土地狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,使土壤擁有足夠的平整度,在此基礎(chǔ)上選擇適合的玉米秸稈粉碎方式,使玉米秸稈得到充分粉碎,實(shí)現(xiàn)玉米秸稈資源的充分利用。
為了進(jìn)一步充分發(fā)揮玉米秸稈還田在小麥栽培中的優(yōu)勢(shì),實(shí)際作業(yè)中需要注重優(yōu)化高深松作業(yè)效果。充分分析鄄城縣本地的氣候特點(diǎn),以此制定針對(duì)性的作業(yè)方案。當(dāng)土壤緊實(shí)度過大、雜草數(shù)量過多時(shí),建議使用圓盤耙配合旋耕機(jī)聯(lián)合作業(yè),必要時(shí)可以在機(jī)械聯(lián)合作業(yè)的同時(shí)適當(dāng)施加肥料,進(jìn)一步保證地表玉米殘茬、雜草等翻入土壤后被微生物分解為有機(jī)物,同時(shí)降低了玉米秸稈對(duì)土壤的隔離程度、降低了土壤的密度,同時(shí)能夠降低潛藏在土壤中的病害、蟲害為小麥順利出苗、健康成長(zhǎng)創(chuàng)造條件。
麥田土壤擁有充足的水分,能夠進(jìn)一步提升土壤的保墑蓄水能力,使土壤能夠快速分解玉米秸稈,將其轉(zhuǎn)化為肥料并充分吸收。土壤含水量過大,必是需要對(duì)土層下是否存在沒有被分解的玉米秸稈降低了土壤的透氣性[6]。鑒于此,需要在小麥秸稈還田前對(duì)麥田開展充分地、精細(xì)化地整地作業(yè),將殘留在土層中的秸稈、雜草等物質(zhì)清理出來,配合聯(lián)合耕作機(jī)進(jìn)一步提升土地的平整度、土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、土壤的肥力水平,使土壤擁有理想的蓄水能力,為玉米秸稈還田與小麥栽培技術(shù)創(chuàng)造良好條件。