趙 蕊,毛 濤,周 俊
(甘肅省張掖市農業節水與土壤肥料管理站,甘肅 張掖 734000)
張掖市地處歐亞大陸腹地,氣候干燥,多風沙,年降水量稀少,蒸發量大,農業基礎薄弱,自然條件嚴酷,生態環境脆弱,是全省水資源相對短缺和土壤侵蝕較為嚴重的地區,水資源短缺是農業發展的最大障礙因素。為順應建設節水型社會建設的要求,張掖市農業節水與土壤肥料管理站緊緊圍繞主要作物、優勢產業,根據當地經濟、水資源、土壤、作物種類等基礎條件和農業生產實際,研發集成了一批節水農業技術模式。為了進一步驗證制種玉米在不同覆膜播種方式下的節水保墑及增產效果,為優化農田節水模式提供依據,2013年我們開展了制種玉米不同種植模式對比試驗,現將結果報道如下。
指示玉米品種為鄭單958,由河南省農業科學院提供。供試地膜規格為厚度0.008mm、幅寬140 cm和厚度0.008mm、幅寬90 cm的2種,均由蘭州石化宏達公司塑料薄膜廠生產。
試驗設在張掖市甘州區站北村五社,前茬為大田玉米,2012年秋季機械深翻并灌冬水,秋施農肥60 t/hm2,2013年春耙耱整地,結合整地基施尿素108 kg/hm2、磷酸二銨326 kg/hm2、硫酸鉀(含K2O 24%)250 kg/hm2、硫酸鋅(ZnSO4·7H2O,含Zn 21%)30 kg/hm2。試驗共設3個處理,處理①為全膜壟作溝灌,壟面寬60 cm,壟溝寬40 cm,壟高20 cm,采用幅寬140 cm的地膜覆蓋壟面和壟溝。壟上種植2行母本,行距50 cm,株距24 cm。處理②為半膜壟作溝灌,壟面寬60 cm,壟溝寬40 cm,壟高20 cm,采用幅寬90 cm的地膜覆蓋壟面。壟上種植2行母本,行距50 cm,株距24 cm。處理③(CK)為半膜平作,帶幅為100 cm,膜面寬70 cm,采用幅寬90 cm的地膜覆蓋種植帶,每帶種植2行母本,行距50 cm,株距25 cm。處理①、處理②在母本播種前5~7 d采用拖拉機牽引玉米/制種玉米履帶式起壟覆膜機一次性完成起壟、鎮壓、覆膜作業。小區面積24m2,3次重復,隨機區組排列。各處理于4月14日播種母本,母本保苗密度為8.4萬株/hm2。4月22日采用滿天星方式播父本。全生育期灌水5次,灌水時間及灌水量見表1。于拔節期(5月24日)追施尿素313 kg/hm2,抽雄期(7月6日)追施尿素234 kg/hm2。玉米生育期間觀察記載各處理母本的物候期。收獲時每小區隨機取樣10株母本進行室內考種,并按小區單收計產,同時計算水分生產效率。

表1 不同處理的灌水時間及灌水量 m3/hm2
從表2可以看出,各處理母本出苗期以處理①最早,較處理③(CK)提前2 d;處理②次之,較處理③(CK)提前1 d。拔節期處理①較處理②、處理③(CK)提前1 d。抽雄期所有處理相同,成熟期處理①、處理③(CK)相同,較處理②提前1 d。生育期處理①、處理②均較處理③(CK)延長2 d。

表2 不同處理制種玉米母本的物候期及生育期
從表3可以看出,株高以處理②最高,為136.1 cm,較處理③(CK)高2.1 cm;處理①次之,為135.4 cm,較處理③(CK)高1.4 cm。穗長以處理①最長,為17.9 cm,較處理③(CK)長0.7 cm,處理②次之,為17.5 cm,較處理③(CK)長0.3 cm。禿頂所有處理相同,均為2.1 cm。穗行數處理①、處理②均為14.7行,均較處理③(CK)多0.2行。行粒數以處理①最多,為21.8粒,較處理③(CK)多0.7粒,處理②次之,為21.7粒,較處理③(CK)多0.6粒。穗粒數以處理①最多,為320.5粒,較處理③(CK)多14.5粒,處理②次之,為319.0粒,較處理③(CK)多13.0粒。千粒重以處理①最高,為419 g,較處理③(CK)增加3 g,處理②次之,為417 g,較處理③(CK)增加1 g。

表3 不同處理制種玉米母本的經濟性狀
從表4可以看出,折合產量以處理①最高,為10 125.0 kg/hm2,較處理③(CK)增產13.55%;處理②次之,為9 666.7 kg/hm2,較處理③(CK)增產8.41%。對產量進行方差分析結果顯示,處理間差異達極顯著水平(F=49.843 0>F0.01=99.25),重復間差異不顯著(F=5.586 8<F0.05=19.25)。進一步用新復極差法檢驗,處理①與處理②差異顯著,與處理③(CK)差異極顯著,處理②與處理③(CK)差異顯著。
從表4可以看出,用水量以處理①最少,為5 400m3/hm2,較處理③(CK)節水2 850m3/hm2,其次是處理②,為6 450m3/hm2,較處理③(CK)節水1 800m3/hm2。水分生產效率以處理①最高,為1.875 kg/m3,較處理③(CK)提高0.794 kg/m3,處理②次之,為1.499 kg/m3,較處理③(CK)提高0.418kg/m3。

表4 不同處理制種玉米的產量及水分生產效率
在全膜壟作溝灌、半膜壟作溝灌、半膜平作3種種植模式中,以全膜壟作溝灌處理的制種玉米折合產量最高,為10 125.0 kg/hm2,較傳統半膜平作增產13.55%;水分生產效率也最高,為1.875 kg/m3,較半膜平作提高0.794 kg/m3。半膜壟作溝灌次之,折合產量為9 666.7 kg/hm2,較半膜平作增產8.41%;水分生產效率為1.499 kg/m3,較半膜平作提高0.418 kg/m3。2種模式較半膜平作分別節水2 850、1 800m3/hm2,制種玉米的經濟性狀優良,有明顯的增產、節水效果,可在張掖市制種玉米生產中大面積應用。