玉米寬窄行留高茬交替休閑種植技術

楊長海

摘要：為提高東北平原地區的玉米產量，克服傳統耕作模式存在的弊端，提出玉米寬窄行留高茬交替休閑種植模式。分析寬窄行種植模式的應用效果，介紹寬窄行種植模式的主要內容及推廣注意事項，為此技術模式的合理應用提供參考。

關鍵詞：寬窄行；玉米；種植密度；秸稈還田；地力

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）02-0006-02

東北平原屬一年一熟的雨養農業區，年平均降雨量500 mm，年際間和時空分布差異較大，易受旱澇災害的影響。因此，提高土壤對自然降水的蓄集能力和利用效率，對增加玉米的抗逆性和產量具有重要意義。傳統的耕作模式存在種種弊端：犁底層越來越淺，土壤風蝕嚴重；有機質逐年減少（年平均下降0.1‰～0.2‰）；糧食單產在9 000 kg/hm2左右徘徊，持續高產高效非常困難。為此，在多年研究的基礎上提出玉米寬窄行留高茬交替休閑的種植新模式（以下簡稱“寬窄行種植模式”），為提高東北地區的玉米產量提供新的種植模式。

1 寬窄行種植模式的應用效果

寬窄行種植模式主要解決傳統耕法中存在的以下問題：1） 春、秋兩季整地導致的土壤失墑較重、夏季地表徑流損失大、降水利用效率低問題；2） 實施秸稈還田困難，土壤風蝕嚴重，土地用養失調，黑土層變薄；3） 耕作層變淺，犁底層加厚；4） 田間作業環節多，成本高。

寬窄行種植模式在推廣應用中表現出以下優點：1） 集黑土保護和建立土壤水庫為一體，通過留高茬實現玉米秸稈還田，達到增加土壤有機質、培肥地力、減少土壤風蝕的目的，從而有效保護生態環境。2） 通過在追肥期寬幅深松打破土壤犁底層、加深耕層、改善耕層物理性狀，從而減少地表徑流，增加土壤接納和貯存降水的能力，形成耕層土壤水庫（伏雨秋用、春用），提高自然降水利用效率。3） 通過縮小種植帶的窄行行距、加寬深松工作帶（寬行）及在窄行精密播種，實現寬行和窄行交替休閑。4） 農機與農藝相結合，糧食生產與土地保護相結合，提高玉米產量，降低生產成本。

田間監測結果表明，寬窄行種植模式可明顯改善土壤水分狀況，提高自然降水利用率10%以上，降低干旱造成的損失；改善土壤理化性狀和生態環境，培肥地力，減少土壤風蝕和水蝕；提高玉米產量和品質，降低生產成本，增加經濟效益；與常規耕種模式相比，連續10 a實施此技術可使玉米平均增產13.6%。

2 寬窄行種植模式的增產增效機理

2.1 保苗株數和收獲株數增加

玉米種植密度試驗結果表明：鄭單958在均勻壟種植條件下的產量回歸方程為Y=-302.03x2+3 816.1x-2 552.2，獲得最高產量（9 501.9 kg/hm2）的種植密度為6.32萬株/hm2；而鄭單958在此條件下的產量回歸方程為Y=-106.28x2+1 497.2x+4 902.4，獲得最高產量（10 174.6 kg/hm2）的種植密度為7.00萬株/hm2，播種密度增加10%左右。由此可見，單位面積保苗株數和收獲株數的增加，是寬窄行種植模式增產的重要原因。

2.2 耕層蓄水能力增強

試驗結果表明，與均勻壟種植模式相比，無論采用哪種秸稈還田方式，其土壤在各時期的含水率均較高，且差異均達到極顯著水平，其中寬窄行種植模式對土壤含水量的保持效果最佳；6月下旬至9月份為雨季，若單次降雨量過大，更能體現寬窄行種植模式蓄水能力強、徑流輕的特點。

2.3 土壤肥力提高

養分測定結果表明，秸稈中含全氮6.71 g/kg、全磷2.33 g/kg、全鉀11.40 g/kg。若每年將1/3的秸稈還田，即相當于每公頃施入尿素40.5 kg、磷酸二銨14.1 kg、硫酸鉀63.0 kg，可節省化肥投入258元。秸稈還田定位試驗結果表明，寬窄行種植模式可使土壤有機質含量提高6.73 g/kg。

2.4 植株根系發達

深松對土壤的緊實度和容重影響較大。與未經深松處理的土壤相比，深松處理后的土壤（0～45 cm）緊實度明顯下降，且由上到下呈上升趨勢；而未經深松處理土壤的堅實度從上到下呈拋物線狀變化，在6～25 cm間出現一個高峰。

在拔節期和成熟期，與未經深松處理的土壤相比，深松處理的土壤容重整體下降。在玉米拔節期進行深松，0～50 cm土層的土壤容重顯著降低，表現為0～10，10～20，20～30，30～40，40～50 cm土層的容重分別降低18.79%，12.84%，9.15%，5.79%，11.11%；在玉米成熟期進行深松，0～20 cm土層的土壤容重也顯著降低，其中0～10 cm和10～20 cm土層分別降低6.98%和10.01%。

根系干質量隨生育時期的推進呈下降趨勢，成熟期的根系干質量僅為吐絲期的55%左右。根系干質量在各個生育時期表現出的規律為：寬窄行深松處理>寬窄行不深松處理，且二者在吐絲期和乳熟期達顯著水平，表現為與未經深松處理的耕地相比，寬窄行深松處理的根系干質量分別高出19.18%和18.41%。

玉米植株85%左右的根系分布在0～15 cm土層，15～30 cm土層分布10%左右，在30～45 cm土層僅分布5%左右。植株根系分布隨生育時期推進呈現減少趨勢。在15～30 cm土層，未深松處理的根系分布變化較小，而深松處理則呈現增加趨勢；在30～45cm土層，兩個處理均有增加趨勢。在玉米的不同生育時期，深松處理均比未深松處理分布較多的根系。

3 寬窄行種植模式主要內容

寬窄行種植模式的主要內容為：把普通耕法的均勻壟種植（65 cm）改成寬行90 cm、窄行40 cm種植；在玉米生長季節，在90 cm寬行結合追肥進行深松，秋收時在苗帶窄行留高茬（40 cm）；秋收后用條帶旋耕機對寬行進行旋耕，使其達到播種狀態，窄行（苗帶）留高茬自然腐爛還田；翌年春季，在旋耕過的寬行播種，形成新的窄行苗帶；追肥期在新的寬行進行中耕深松追肥，完成隔年深松、苗帶輪換、交替休閑的寬窄行耕種。

此技術的關鍵是：通過縮小種植帶窄行行距、加寬深松工作帶、追肥期深松、留高茬自然腐爛還田、秋季寬行旋耕整地、翌年春天窄行精密播種，實現寬行和窄行交替休閑。

4 寬窄行種植模式要點

寬窄行種植模式適于在雨養農業區推廣應用，在東北三省的平原區有廣闊的推廣前景，尤其是吉林和黑龍江兩省的黑土區更為適用。

4.1 品種選擇

根據各地有效積溫，選擇國審或所在省份審定推廣的耐密、高產、優質玉米新品種。吉林省可選擇生育期125～130 d的中晚熟品種，如鄭單958、先玉335等。

4.2 種植密度

種植密度應在常規種植條件下增加10%左右，以6.00萬～7.05萬株/hm2為宜。

4.3 施肥水平

施肥原則為減磷、增氮、加鉀、補微量元素。推薦每公頃施N2 10 kg，P2O5 90 kg，K2O 90 kg。

參考文獻

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