玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術的綜合效應研究

于健

摘要 在寧夏農牧交錯區鹽池縣、同心縣統一布置2年玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術的綜合效益試驗。結果表明，留高茬覆蓋深松免耕施肥播種栽培的春玉米平均產量10 009.5 kg/hm2，經濟產投比達2.54∶1.00，分別較留高茬覆蓋少耕播種高1.38%和1.2%，分別較傳統機播高7.58%和5.46%；10～20 cm土壤含水量增加0.13個百分點、土壤容重降低0.02 g/cm3、土壤孔隙度增加1.8%、揚塵量減少4.6 g/cm3、減少風蝕量35.3%，削洪效益36.7%、減沙效益26.3%，表現出良好的生態效應和經濟效益。

關鍵詞 玉米；高茬覆蓋；深松；免耕播種；生態效應；經濟效益

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）24-0020-01

鹽池縣、同心縣作為寧夏農牧交錯區的典型代表，在保護性耕作項目規劃中被劃分為西北綠洲農業區[1]，意即非灌不植。近年來，揚黃水分配額逐年減少、玉米因價格低出現種植效益逐年下滑，呈現養殖業收入占據農業收入“半壁江山”的產業結構特點，一年一作春玉米作為當地群眾養畜增加收入的主要飼料來源，在當地糧食生產中仍占有很大比重。為此，2014年寧夏農機化技術推廣站組織2個縣農機推廣中心布點，進行了玉米免耕施肥播種試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在寧夏鹽池縣馮記溝鄉三墩子村、同心縣丁塘鎮南陽村同時布點進行。2個試點近5年平均降水量分別為362.0、348.5 mm，70%集中在7—9月，年均氣溫7.7～7.8 ℃，≥0 ℃活動積溫3 500～3 520 ℃，≥10 ℃的活動積溫2 944.9～2 966.2 ℃，無霜期171～173 d。土壤類型鹽池縣試點為砂壤土，同心縣試點為新積土。pH值7.6～8.1，有機質含量52.3～55.6 g/kg，全氮0.90～1.01 g/kg，全磷0.58～0.62 g/kg，速效磷7.85～8.12 mg/kg，全鉀17.9～18.7 g/kg，速效鉀161.5～170.3 mg/kg，中低肥力且具代表性。輪作方式為玉米連作。

1.2 試驗材料

供試玉米品種鹽池縣為西蒙6號、同心縣為登海2號，機具選用山東大華機械有限公司生產的2BMYFS-4/4-4型玉米深松全層施肥高效精密播種機、河北華勤機械股份有限公司生產的2BMFS-2型玉米免耕施肥精量播種機，現代農裝科技股份有限公司生產的2BQX-6C氣吸式精密播種機。

1.3 試驗設計

鹽池縣試點設3個處理，分別為留高茬覆蓋深松免耕播種（A1）、留高茬覆蓋少耕播種（B）、常規機械播種（CK1）；同心縣試點設2個處理，分別為留高茬覆蓋深松免耕播種（A2）、常規機械播種（CK2）。2個試點各處理行距均為50 cm，播種量22.5 kg/hm2，每個小區0.2 hm2，隨機區組排列，3次重復。處理A、B于上年玉米收獲時留茬≥20 cm，CK不留茬或留茬≤5 cm，4月28日統一播種，統一施肥品種與施肥量。

1.4 調查內容與方法

測定各處理10～20 cm耕層土壤含水量、溫度、田間雜草、容重、孔隙度、風蝕量與徑流量等指標、測定產量性狀表現；記錄灌水量、人工投入、機械作業投入量等。

2 結果與分析

2.1 生態效應

2.1.1 對土壤含水量的影響。對土壤含水量2年休閑期的測定表明，采取留高茬覆蓋，在陰雨天能夠強化降水入滲，晴天能夠減少土壤水分蒸發，從而使玉米在休閑期的土壤水分高于CK。10～20 cm土壤含水量增加0.13個百分點，同時表現為離秸稈根茬愈近的含水量增加愈多，處理A、B無差異。王旭紅等[2]試驗研究表明，≥20 cm的玉米根茬還田，土壤含水量平均增加2.29%。

2.1.2 對地溫的影響。據播種期的測定結果，秸稈留高茬覆蓋能夠平抑地溫，縮小晝夜溫差。因秸稈覆蓋能阻擋陽光對地面的直接照射，所以不論是上午、中午還是下午，也不論是10 cm土層還是20 cm土層，地溫均明顯低于不覆蓋的，10 cm處的地溫低0.6～1.5 ℃；同時地溫又隨根茬覆蓋直徑的擴大而呈明顯下降的趨勢。但由于是避開根茬在行間免耕播種，且10 cm土層溫度連續穩定在11 ℃以上，對播種期的土壤積溫不產生明顯影響，白天地溫的降低能減少土壤水分的蒸發和防止夏日高溫燒傷玉米淺層根系；隨著夜晚臨近覆蓋地溫略高于對照，有利于保溫防凍，尤其適合砂壤土淺層地溫晝高夜低的氣候特點。

2.1.3 對田間雜草的影響。據測定，試驗地雜草主要為禾本科的冰草、其他科的貓眼草、豆科的甘草等，這也印證了沙生植被的特點。翻耕地塊的雜草明顯少于免耕播種地塊。免耕地塊，雖經播后噴灑乙草胺和乙莠合成除草劑進行土壤表面噴霧除草劑處理，但豆科類的甘草仍難以除去[3]。

2.1.4 對土壤物理性能的影響。據2016年11月5日的測定，留高茬覆蓋后，對照區10～20 cm土壤容重由1.45 g/cm3降至1.43 g/cm3；土壤經過水肥的共同作用，根系的腐爛培肥，其有機膠體腐殖質及其膠結作用更強的多糖含量的增加，強化了土壤土粒結構，土壤孔隙度由45.6%增至47.4%，增加了1.8個百分點。

2.1.5 對土壤水土保持性能的影響。據春冬風季和秋季降雨集中季節的測定，留高茬覆蓋對地面形成了保護層，在5.5 m/s風速、3.5%含水量、地表氣溫1.5 ℃的條件下，田間揚塵量較傳統耕作區的揚塵量減少4.6 g/cm3，減少風蝕量35.3%，同一塊地的根茬周圍的塵土堆集厚度較空白區平均（下轉第22頁）

（上接第20頁）

高7.8 cm；在降雨量30 mm、平均雨強36.5 mm/h作用下，覆蓋小區徑流量1.46 m3、輸沙量31.2 kg；未覆蓋小區徑流量2.01 m3、輸沙量39.4 kg，削洪效益36.7%、減沙效益26.3%。馬建軍[4]在鹽池縣的試驗也表明，當雨強為50 mm/h時，深松后的滲入速度提高8～10倍，不形成地表徑流，表現出良好的水分貯存功用。

2.2 經濟效益

2.2.1 產量效應。測產結果表明，在產量三要素構成中，處理A的平均成穗數基本與處理B、CK持平，但穗粒數與百粒重分別較處理B高0.55粒和0.57 g，分別較CK高5.32粒和1.2 g，達到10 009.5 kg/hm2，其平均產量水平高于處理B 1.38%，高于CK 7.58%。

2.2.2 經濟效果。經核算，處理A、B由于取消了鏵式犁翻耕、旋耕施肥等作業，平均節水450 m3/hm2，其產值分別為20 019、19 746元/hm2，經濟產投比分別為2.51∶1.00和2.48∶1.00，分別較CK高5.46%和4.2%。

3 結論與討論

玉米留高茬覆蓋免耕施肥播種技術在鹽城縣、同心縣2個縣的試驗結果表明，生態效應、經濟效益明顯。由于農機農藝融合尚不夠緊密，農家肥的利用問題、雜草與病蟲害的防治問題等仍需進一步解決。留高茬覆蓋雖可擋風集雨，阻沙固土，但留茬高度應從農牧交錯區的實際情況與機具的通過性出發，以20 cm為宜[5-6]。

4 參考文獻

[1] 農業部農業機械化管理司.中國保護性耕作[M].北京：中國農業出版社，2008：9.

[2] 王旭紅，吳興.鹽池縣玉米保護性耕作技術模式與生態效應[J].寧夏農林科技，2011（8）：5.

[3] 李寧.鹽池縣保護性耕作技術的試驗研究[J].寧夏農機，2006（2）：35-37.

[4] 馬建軍.玉米深松全層施肥免耕精量播種技術的效應分析[J].現代農業科技，2016（15）：18.

[5] 陶維華.玉米機械化少耕播種的生態與產量效應[J].農機科技推廣，2016（3）：30-31.

[6] 喬付彬，王錄科，馮海平，等.高留茬免耕栽培技術對夏玉米的影響[J].中國農村小康科技，2010（6）：65-66.