滲水地膜多“V”型覆蓋高產栽培技術模式

楊瑞平，姚建民，衛一超，翟義英

（山西省農業科學院農業資源與經濟研究所，山西 太原 030006）

在北方地區，農作物的年降水資源利用率僅30%～40%，主要原因是小雨資源的利用率低，而小雨（＜10 mm/次）發生頻率高達72%，年累計量達100～150 mm，相當于灌溉2～3次的水量。北方光照時間長，但光能利用率僅為0.1%～0.2%。在土壤-作物-大氣連續體（SPAC）中，對近地面微生態環境系統的界面可控性農藝技術和材料研究深度不夠[1]。滲水地膜是由山西省農業科學院農業資源與經濟研究所在低密度聚乙烯地膜配方中加入滲水助劑研制而成的。滲水地膜多“V”型覆蓋栽培技術，能使光、熱、水、氣多種資源因子系統協調控制，保留普通地膜的增溫和保水功能，增加了滲水、調溫、微通氣、耐老化功能[2]。采取“寬膜、平鋪、多“V”型種植、一次性施肥”機械化作業模式，將表層干土推開15 cm，適時播種，形成微通氣小溫室，放苗后形成多“V”播種溝，可集雨、滲水、抑制膜下水分蒸發、微通氣、調溫，耐老化、殘留少，可使北方旱地作物產量大幅度增加，對保證我國糧食安全戰略意義重大。

1 滲水地膜覆蓋技術規程與模式

1.1 機械精密條播VVV型覆蓋技術規程——壽陽模式

采用1400 mm幅寬滲水地膜和3行半精量條式播種機，一次性施足底肥，一次性完成開溝、播種、覆膜。

優點:水溫條件好，糧食產量高，增產幅度在30%左右。

缺點:需要人工放苗。

機具:采用2MBJ-1/3鋪膜精量播種機，牽引動力采用13～18 kW小四輪拖拉機。

施肥:在播種前旋耕土地時，將有機肥和化肥一次性施入，以后不再追肥。由于這種模式可緩解水分不足的問題，使植株生長旺盛，目標產量高，所以，化肥施入量應適當增加。建議化肥的公頃施用量不少于1500 kg碳酸氫銨、225 kg尿素和750 kg磷肥。

品種:這種模式溫度條件好，出苗快，成熟早，建議選擇生育期比當地普通地膜覆蓋長5～10 d的品種，這樣更能發揮增產潛力。

播期:由于該模式形成了微通氣小溫室，出苗后不會凍苗，所以可以提前5 d左右播種。

播種:采用2MBJ-1/3鋪膜精量播種機，3行1個條帶，地膜的裸露適宜寬度為105～110 cm，條帶間距55 cm為宜。播種過程中，為了防止風刮走地膜，最好選擇順風播種，2個人用鐵鍬跟機具作業，在地膜上呈橫條狀或星狀壓土。

地膜用量:幅寬1400 mm、厚度0.006 mm的滲水地膜，每卷10 kg，可以鋪0.17 hm2，每公頃用地膜60 kg。

密度:由于品種特性和地力條件不同，適宜密度有差異，建議株距33 cm，公頃留苗密度為52500～60000株。

放苗:待氣溫穩定后再放苗，放苗時可用1個長50 cm的鐵絲鉤將健壯苗從地膜下鉤出，隨后用鐵鍬鏟土，在苗溝中溜少量土埋住苗孔即可。

管理:在雜草多的地塊，生長中應在條帶間進行中耕除草。秋收后，由于滲水地膜耐老化，地膜相對完整，建議保留地膜繼續保持土壤水分，為來年創造好的墑情，第2年春天耕地前再進行人工除膜。

特點一:使用該模式播種時形成了深度為10 cm左右的VVV型種植溝，相當于刮開表層干土將種子播種到濕土中，解決了春季表土層干旱的問題。形成微通氣小溫室，出苗快，出苗率高，不燒苗。

特點二:放苗后形成了VVV波浪型種植帶，可以將微量降水聚集到種植溝內，順苗孔流入根部，創造水、肥、氣、熱相對優良的微生態環境，解決旱地作物的缺水干旱問題，增產效果十分顯著。

1.2 人工穴播VVV型覆蓋旱作新技術規程——五臺模式

采用1400 mm幅寬滲水地膜，一次性施足底肥，一次性完成開溝、覆膜。

優點:水溫條件較好，不需要人工放苗。

缺點:需要人工打孔播種，增產幅度為25%左右，較壽陽模式低一些。

機具:將普通鋪膜機的2根橫桿加長到1.75 m，再加3個開溝器，牽引動力采用10 kW小四輪拖拉機。

施肥:在播種前旋耕土地時，將有機肥和化肥一次性施入，以后不再追肥。由于這種模式可以緩解水分不足的問題，使植株生長旺盛，目標產量高，所以，化肥施入量應適當增加。建議化肥的施用量不少于1500 kg碳酸氫銨和750 kg磷肥。

品種:這種模式溫度條件比壽陽模式稍差一些，建議選擇生育期比當地普通地膜覆蓋長5 d左右的品種。

播期:由于該模式形不成微通氣小溫室，與普通地膜覆蓋同期播種。

鋪膜:3個開溝器間距45 cm，開溝深度5 cm，3行1個條帶，地膜的裸露適宜寬度為105～110 cm，條帶間距55 cm為宜。播種過程中為了防止風刮走地膜，最好選擇順風鋪膜。

地膜用量:幅寬1400 mm、厚度0.006 mm的滲水地膜，每卷10 kg，可以鋪0.17 hm2，每公頃用地膜60 kg。

播種:用打孔器在3條溝內人工打孔播種，每穴2～3粒種子，孔距33 cm為宜，播種后用土壓孔。

密度:由于品種特性和地力條件不同，適宜的密度有一定差異，建議穴距33 cm，公頃留苗密度52500～60000株為宜。

定苗:3葉1心前完成定苗。

管理:在雜草多的地塊，生長中應在條帶間進行中耕除草。秋收后，由于滲水地膜耐老化，地膜相對完整，建議保留地膜繼續保持土壤水分，為來年創造好的墑情，第2年春天耕地前再進行人工除膜。

特點一:使用該模式播種時形成了深度5 cm左右的VVV型種植溝，相當于刮開表層干土將種子播種到濕土中，解決了春季表土層干旱的問題。

特點二:出苗后形成了VVV波浪型種植帶，可以將微量降水聚集到苗根部，創造水、肥、氣、熱相對優良的微生態環境，解決旱地作物的缺水干旱問題，增產效果顯著。

1.3 機械穴播VV型覆蓋旱作新技術規程——朔州模式

采用1000 mm或900 mm幅寬滲水地膜和雙行穴式播種機（或雙行半精量條式播種機），一次性施足底肥，一次性完成開溝、播種、覆膜。

優點:水溫條件較好，不需要人工放苗。

缺點:播種時對農機手的鋪膜和埋土技術要求較高。增產幅度為20%左右，較五臺模式的低一些。

機具:采用雙行穴式播種機即可，只是需要加2個開溝器，牽引動力采用10～13 kW小四輪拖拉機。

施肥:在播種前旋耕土地時，將有機肥和化肥一次性施入，以后不再追肥。由于這種模式可以緩解水分不足的問題，使植株生長旺盛，目標產量高，所以，化肥施入量應適當增加。建議化肥的公頃施用量不少于1500 kg碳酸氫銨、225 kg尿素和750 kg磷肥。

品種:這種模式溫度條件不如五臺模式，建議選擇生育期與當地普通地膜覆蓋相同的品種。

播期:由于該模式形不成微通氣小溫室，與普通地膜同期播種。

播種:用改造好的專用機具進行播種鋪膜，2行1個條帶，地膜的裸露寬度60～70 cm為宜，條帶間距40 cm為宜。播種過程中為了防止風刮走地膜，最好選擇順風播種。

地膜用量:幅寬1000 mm、厚度0.006 mm的滲水地膜，每卷7 kg，可以鋪0.13 hm2，每公頃用地膜52.5 kg。

密度:由于品種特性和地力條件不同，適宜的密度有一定差異，建議穴距33 cm，公頃留苗密度52500～60000株為宜。

定苗:3葉1心前完成定苗。

管理:在雜草多的地塊，生長中應在條帶間進行中耕除草。秋收后，由于滲水地膜耐老化，地膜相對完整，建議保留地膜繼續保持土壤水分，為來年創造好墑情，第2年春天耕地前再進行人工除膜。

特點一:使用該模式播種時形成了深度為10 cm左右的VV型種植溝，相當于刮開表層干土將種子播種到濕土中，解決了春季表土層干旱的問題。

特點二:出苗后形成了VV波浪型種植帶，可以將微量降水聚集到苗根部，創造水、肥、氣、熱相對優良的微生態環境，解決旱地農作物的缺水干旱問題，增產效果顯著。

1.4 機械精密穴播VVV型覆蓋旱作新技術規程——山陰模式

采用1400 mm幅寬滲水地膜，一次性施足底肥，一次性完成開溝、覆膜。

優點:水溫條件較好，不需要人工放苗。

缺點:播種時對農機手的鋪膜和埋土技術要求較高。增產幅度22%左右，較朔州模式低一些。

機具:采用3行穴式玉米鋪膜穴播機2MBJQ-1/3鋪膜精量播種機，牽引動力采用18 kW小四輪拖拉機。

施肥:在播種前旋耕土地時將有機肥和化肥一次性施入，以后不再追肥。由于這種模式可以緩解水分不足的問題，使植株生長旺盛，目標產量高，所以，化肥施入量應適當增加。建議化肥的公頃施用量應不少于1500 kg碳酸氫銨、225 kg尿素和750 kg磷肥。

品種:這種模式溫度條件比壽陽模式稍差一些，建議選擇生育期比當地普通地膜覆蓋長5 d左右的品種。

播期:由于核模式形不成微通氣小溫室，不可以提前播種。

播種:3行1個條帶，地膜的裸露寬度105～110 cm為宜，條帶間距50 cm為宜。播種過程中防風功能好，不會刮走地膜，順風和逆風均可播種。

地膜用量:幅寬1400 mm、厚度0.006 mm的滲水地膜，每卷10 kg，可以鋪0.17 hm2，每公頃用地膜60 kg。

密度:由于品種特性和地力條件不同，適宜的密度有一定差異，建議穴距33 cm，公頃留苗密度52500～60000株為宜。

定苗:3葉1心前完成定苗。

管理:在雜草多的地塊，生長中應在條帶間進行中耕除草。秋收后，由于滲水地膜耐老化，地膜相對完整，建議保留地膜繼續保持土壤水分，為來年創造好墑情，第2年春天耕地前再進行人工除膜。

特點一:使用該模式播種時形成了深度為10 cm左右的VVV型種植溝，相當于刮開表層干土將種子播種到濕土中，解決了春季表土層干旱的問題。

特點二:出苗后形成了VVV波浪型種植帶，可以將微量降水聚集到苗根部，創造水、肥、氣、熱相對優良的微生態環境，解決旱地作物的缺水干旱問題，增產效果顯著。

2 模式試驗效果

2010年，在壽陽縣宗艾鎮范村、五臺縣茹村鄉南大賢村、山陰縣鄭莊村和懷仁縣新家園鎮路莊村采取4種模式分別種植大豐26、強盛16號和豐禾96這3個玉米品種進行對比試驗，從不同模式的產量結果來看，壽陽模式產量最高，其次是山陰模式，再次是五臺模式。采用山陰模式試驗的大豐26增產幅度在90%以上，原因是2010年春季嚴寒，滲水地膜覆蓋的抗寒性好，出苗率高，公頃留苗密度在45000株以上，而普通地膜覆蓋的嚴重受凍，出苗率低，公頃留苗密度僅30000株；秋季9月24日霜凍，滲水地膜覆蓋的大豐26成熟度好，百粒質量為41.26 g，而普通地膜覆蓋的大豐26成熟度差，百粒質量為28.00 g，說明對生育期長的大豐26的積溫補償作用是產生巨大增產幅度的主要原因。而強盛16號和豐禾96的抗寒性較好，生育期適中，所以增產幅度相對較小。

3 小結

壽陽模式產量最高，但費工；山陰模式產量高，而且每公頃可比壽陽模式節省45個人工；五臺模式產量高，用工多。

雖然北方及山西省氣候干旱，但降水總量理論上可以滿足玉米高產的需水要求，由于小雨發生頻率高，多數小雨為無效降水，是旱地作物產量低的根源所在[3-5]。而這4種新技術模式可以解決水分不足的難題，充分把小雨資源變成作物可以利用的有效水，是一項符合北方及山西氣候特點，增產幅度明顯的旱作栽培新技術，有重要的推廣價值。

［1］姚建民.滲水地膜研制及其應用 [J].作物學報，2000（2）:185-189.

［2］姚建民，殷海善，楊瑞平.旱地小雨資源滲水地膜覆蓋利用技術研究[J].水土保持研究，2000（4）:36-38.

［3］姚建民，殷海善.降水資源與旱地農業 [J].資源科學，1999（4）:47-50.

［4］徐瀾，安偉.玉米滲水地膜覆蓋效應及增產作用[J].河南農業科學，2007（10）:30-32.

［5］殷海善，姚建民，楊瑞平.滲水地膜覆蓋對玉米生理發育的影響[J].山西農業科學，2004，32（2）:38-40.