玉米條深旋一體化播種試驗初探

隋華，張紅玲，劉春芳，侯海鵬，杜佳林

（1.天津市農業技術推廣站，天津 300061；2.天津市薊縣農業技術推廣中心，天津 301900)

玉米條深旋一體化播種試驗初探

隋華1，張紅玲2，劉春芳2，侯海鵬1，杜佳林1

（1.天津市農業技術推廣站，天津 300061；2.天津市薊縣農業技術推廣中心，天津 301900)

針對我市農田土壤長期淺耕或免耕覆蓋播種，導致犁底層上移，土壤結構惡化，蓄水保墑能力較差，不利于作物根系和植株生長，以及土壤深松技術實際生產中未得到廣泛應用的現狀，引進中國農科院作物所研制的玉米條深旋精量播種機，初步研究與常規播種在改善土壤物理性狀、促進根系和植株生長，提高生物產量和籽粒產量方面的作用。表明在0～25cm耕層中，玉米條深旋播種土壤容重降低1～16.7%，土壤含水量增加9.7～28.5%，根條數增加80.4%，成熟期綠葉數增加1.6片，生物產量增加15.2%，籽粒產量增加18%，經濟系數提高2.3%，效果顯著。

條深旋一體化玉米精量播種機；土壤容重；土壤含水量；玉米根系；籽粒產量

目前，限制我市農作物生產的主要因素之一是土壤耕層障礙明顯。由于長期淺翻耕或免耕覆蓋播種，導致土壤犁底層上移，緊實堅硬，有效耕層較淺，土壤結構變差，極其不利于作物根系生長，也不利于土壤蓄水保墑。由于我市農村主要為分散的小規模種植，現行推廣的土壤深松技術因配套的動力機械與政府的農機補貼力度不足，以及與播種環節脫離，農民需額外承擔作業費用等原因，生產上并未大面積推廣，土壤耕層障礙依然沒有得到有效解決，已成為制約農作物生產能力提高的重要因素。

本試驗引進中國農科院作物所研制的玉米條深旋精量播種機（國家實用新型專利：ZL200920160482.1）在薊縣試驗，為推廣應用玉米條深旋精量播種技術提供依據。該機具的特點是集土壤深松、小麥殘茬破碎、玉米精量播種、施肥、覆蓋、鎮壓等工序于一體，具有節本、節能、省工、增產增效的效果。深松（旋）作業幅寬18cm左右，深度25～30cm，可有效加深耕層，疏松土壤，實現深松、播種一體化精簡栽培。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：華農18，為精選包衣種子，由天津市薊縣農業技術推廣中心提供。

播種機具：玉米常規播種機，為四行小四輪驅動玉米精量播種機，由當地農機專業合作社提供；玉米條深旋精量播種機（自帶小麥秸稈破茬裝置），為三行播種機，由中國農科院作物所提供，配套動力牽引為雷沃85馬力拖拉機，由當地農機專業合作社提供。

1.2 試驗設計

設對照（常規播種機播種）和處理（玉米條深旋精量播種機播種）兩個處理，兩種方式均為小麥收獲后移除麥秸貼茬耕作，自然對比，小區面積3335m2。

2 調查項目與試驗管理

2.1 調查項目

生育期記載，成熟期地上部植株性狀（株高、穗位、綠葉數等）、地下部（根層數、根條數）、產量性狀（畝穗粒、穗粒數、千粒重）耕層土壤物理性狀（容重及土壤含水量）。

2.2 試驗管理

試驗在薊縣下窩頭鎮下窩頭村進行，土質壤土，2013年6月29日播種，底墑充足。處理與對照均為單粒精量播種，60cm等行距，每667m2種植4650株，每667m2施金正大緩釋肥（N：P：K=21：10：11）30kg，播種后噴施綠乙莠土壤封閉除草。拔節期用5%高效氯氰聚酯、磷酸二氫鉀、金得樂統防統治（防蟲、葉面補充營養、植株矮化防倒），抽雄前遇旱補水灌溉，每667m2追施尿素20kg。10月12日，取樣調查根系、植株性狀、生物產量（鮮重、烘干重），取土測定土壤容重與含水量，10月17日收獲，取樣測產。

3 結果與分析

3.1 條深旋播種對土壤物理性狀的影響

3.1.1 條深旋播種對土壤容重的影響

據測定，該試驗地土壤犁底層為15cm。土壤剖面顯示，條深旋播種方式的耕作面（水平18 cm左右）犁底層消失，其非耕作面和常規播種方式犁底層均存在。在0～25cm的耕層中，隨土層加深，土壤容重逐漸提高，兩種播種方式表現趨勢一致（圖1）。在0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm、20～25cm土層中，條深旋播種方式與常規播種比較，土壤容重分別降低了16.7%、1.2%、1.0%、3.1%、1.0%。表明，由于條深旋播種方式打破了土壤犁底層，對疏松土壤，改善土壤結構具有明顯效果，有效降低了耕層土壤容重，有利于玉米根系生長發育。

圖1 不同播種方式對土壤容重的影響

3.1.2 條深旋播種對土壤含水量的影響

試驗表明，在0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm、20～25cm各層次土層中，條深旋播種方式與常規播種相比，土壤含水量分別增加了28.5%、13.4%、9.7%、22.0%、21.6%。由此可以看出，由于條深旋播種方式改善了土壤物理性狀，增強了土壤蓄水性能，有利于土壤蓄存雨季降水，提高了土壤含水量，起到土壤水庫作用，對植株持續的水分供應具有顯著效果。試驗顯示，在0～25cm耕層中，隨土層加深，土壤含水量逐漸降低，兩種播種方式表現出相同趨勢（圖2）。

圖2 不同播種方式對土壤含水量的影響

3.2 條深旋播種對玉米根系的影響

試驗顯示，不同播種方式，玉米的根系生長情況明顯不同，根層數、根條數、根毛、根長等均顯示出較大差異。條深旋播種方式根層數比常規播種多3～4層，單株根條數平均為51條，常規播種單株根條數為28條，條深旋播種與常規播種比較，增加82.1%（圖3）。同時，條深旋播種根毛數量顯著增加，根系固定土壤數量也明顯增多。表明，條深旋播種方式改善土壤結構、保持水分和養分供應，促進了玉米根系生長。

3.3 條深旋播種對玉米群體生物產量的影響

由于條深旋播種方式在改善土壤物理性狀以及促進根系生長方面的作用，相應保障和促進了植株生長。試驗顯示，收獲期地上部群體生物量（烘干重）在條深旋播種方式下提高15.2%（見下表）。進一步分析，收獲期植株綠葉數，條深旋耕作方式下為11.6片，比常規播種增加1.6片，增加16.6%。表明，條深旋播種對促進地上部生長，延緩植株衰老，延長葉片功能期作用顯著。

3.4 條深旋播種對玉米產量及產量構成因素的影響

試驗表明，條深旋播種方式顯著提高夏玉米籽粒產量，平均667m2產量656kg，比常規播種增加100kg/667m2，增加18%，經濟系數提高2.3%（見下表）。分析產量構成因素，表明，條深旋播種方式收獲穗數、穗粒數和千粒重三者同步提高，尤以千粒重增加顯著，比常規播種增加33.8g，增加11.3%。充分說明，條深旋播種，因其帶有小麥秸稈破茬裝置，可更好地粉碎秸稈，有利于夏玉米出苗、保苗。同時，土壤深松后，創造了良好的耕層環境，有利于土壤養分和水分的持續供應，促進了玉米根系和莖葉的生長，延長葉片功能期，延緩植株衰老，為玉米籽粒形成和提高灌漿粒重奠定了堅實基礎。

4 結果與討論

4.1 條深旋播種改善了玉米耕層環境

不同耕作方式對夏玉米產量及產量構成的影響

試驗表明，條深旋播種在耕作層面打破了土壤犁底層，降低了耕層土壤容重，增加了土壤含水量，為玉米生長發育提供適宜的土壤環境。0～25cm土壤中，土壤容重降低1～16.7%，土壤含水量增加9.7～28.5%。

4.2 條深旋播種促進了植株生長和產量的提高

條深旋播種由于改善耕層土壤環境的作用，促進了玉米根系的生長發育，根條數增加80.4%，進而促進了營養體的生長，延長了葉片功能期，對玉米有效結實以及提高灌漿粒重具有顯著作用，顯著增加了群體生物產量和籽粒產量，千粒重和籽粒產量比常規播種分別提高11.3%、 18%，經濟系數提高2.3%。

4.3 條深旋一體化播種技術等有待于進一步完善

玉米條深旋精量播種機集土壤深松、小麥殘茬破碎、玉米精量播種、施肥、覆蓋、鎮壓等工序于一體，可簡化農事操作，節約能源與生產成本，與發展現代農機農藝融合需求吻合。本試驗農機具在我市引進時間較短，試驗規模小，試驗結果具有初步的參考性。今后應在農機具自身的作業面（播種行數）進一步改進和完善，在配套動力、不同土壤條件下的播種技術等方面開展試驗示范，為大面積推廣應用提供技術支撐。

S642.2

B

1002-0659（2014）04-0014-03

2014-6-25

科技部科技支撐計劃“環渤海天津增糧技術集成與示范”（項目編號：2013BAD05B08)。

主要作者簡介：隋華(1964-)，女，推廣研究員，主要從事玉米等作物栽培技術研究與推廣工作。