深松全層施肥免耕精量播種青貯玉米的綜合效應研究

田峰

摘要 對深松全層施肥免耕精量播種青貯玉米的綜合效應進行了3年的研究和示范。結果表明，在寧夏中部干旱帶采取深松免耕全層施肥耕作栽培技術生態、經濟、社會效益顯著，與常規耕作栽培技術相比，0～40 cm耕層土壤蓄水量增加26.3%，肥料利用率提高34.6%，產量增加28 800 kg/hm2，經濟產投比提高36.7%。其增產機理表現在集流滲水、集中施肥、根際養分增強、田間小氣候改善等4個方面。

關鍵詞 青貯玉米；深松；全層施肥；免耕播種；蓄水培肥；綜合效應；產量

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）16-0022-01

寧夏中部干旱帶，位于東經104°17′～104°41′，北緯36°06′～39°05′，范圍包括鄂爾多斯臺地南緣、黃土高原北緣和騰格里沙漠的東南邊緣地區。多年平均降水量為180～400 mm，且多集中在7—9月，由東向西遞減，年變率大（荒漠草原區-70%～90%，干旱草原區-38%～60%），年蒸發量2 000 mm以上，干燥度在2.17～3.78之間，呈現出干旱半干旱的氣候特征，造成作物需水與自然降水的不同步，是我國水土流失最為嚴重、生態最脆弱的地區之一，農作物產量低而不穩，靠天吃飯，加之傳統的耕作方式又使得水土流失加劇。因此，在寧夏旱作農業理論[1]的指導下，試驗示范旱地蓄水、保水并以肥調水[2]的耕作栽培措施就成為該區域發展糧草生產，提高生產能力的重要內容。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2014—2016年在寧夏中部干旱帶典型區域的鹽池縣王樂鄉邊記洼村進行。多年平均降雨量為300 mm，60%～70%集中在7—9月，且多為暴雨，雨量變率大，冬春干旱頻繁發生。土壤為黃綿土，土壤25 cm耕層有機質含量9.35 g/kg、全氮1.23 g/kg、全磷0.43 g/kg、堿解氮56.8 mg/kg、速效磷7.31 mg/kg、全鉀3.13 g/kg。該區域光熱資源豐富，≥10 ℃有效積溫3 400 ℃，無霜期168 d，試驗農田青貯類牧草產量低，常年產量37.5 t/hm2，豐年52.5 t/hm2，災年只有18 t/hm2，具有代表性，適宜機械化作業。

1.2 試驗設計

試驗設2個處理，分別為深松全層施肥免耕播種（A）、常規機械翻耕播種（CK）。處理A采用山東大華機械有限公司生產的2BMYFS-16（5）/8（5）-4型深松免耕施肥播種機；CK采用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。供試青貯玉米品種選用耐密、中后期生育較快、高稈、生物量高、早熟的2012-X-6[3]，每個小區面積1.2 hm2，3次重復。

1.3 試驗實施

處理A實行70 cm和20 cm寬窄行播種；CK實行45 cm等行距常規播種，2個處理于每年6月28日開始播種，種植密度8萬株/hm2，播深3～4 cm。其他管理同大田。

1.4 調查內容與方法

測定0～40 cm耕層土壤含水量、田間蓄水量、溫度與土壤有機質等指標；從播種期至成熟期的生育進程變化與產量性狀表現；田間記錄人工投入、機械作業投入等，調查當地農資、青貯玉米市場中準價，核算經濟效益。

2 結果與分析

2.1 蓄水效應

寧夏中部干旱帶的主要矛盾是干旱缺水，土壤流失嚴重，致使產量低而不穩。深松采用全方位弧面深松鏟，打破了長期淺耕淺翻形成的犁底層，只松土不翻土，深松深度達35 cm以上，土壤疏松并加深了土壤耕作層，表面粗糙度增加，可阻礙雨水徑流，延長雨水入滲時間，提高了土壤蓄水能力。通過2014年、2015年、2016年3年的測定表明，0～40 cm的蓄水量增加26.3%，2014年在經過270 d去冬今春干旱條件下，播前測定處理A的干土層為6.3 cm，較CK低2.13 cm，2 m內的田間蓄水量增加106 mm；在降雨量50 mm、平均雨強60.83 mm/h作用下，處理A的徑流量2.36 m3、輸沙量51.4 kg；CK徑流量3.13 m3、輸沙量62.6 kg，削洪效益32.6%、減沙效益21.9%。馬建軍[4]在同類地區的試驗結果也表明，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。其良好的水分效應在寧夏多地得以證實[5-6]。

2.2 培肥效應

深松全層施肥免耕精量播種機在對土壤進行深松30 cm以上的同時，利用2套排肥系統將全生育期作物生長所需的肥料一次性分施到淺層與深層根系密集層，既可保證青貯玉米早期施肥量充足，又可防止化肥對幼苗的侵害（俗稱“燒苗”），又可實現作物中晚期肥料充足，從而為作物生育創造了一個根際營養帶，對根系層次尤其是苗期及抽雄期根系養分強化效果明顯。據2016年苗期測定，處理A較CK有機質增加0.412%、水解氮增加34.75 mg/kg、速效磷增加4.28 mg/kg，抽雄期測定，處理A較CK有機質增加0.031 2%、水解氮高11.27 mg/kg、速效磷高2.03 mg/kg，將所用肥料折純氮計算，處理A較CK每1 kg純氮多產青貯玉米115 kg/hm2，肥料利用率提高34.6%。

2.3 氣候效應

處理A由于實行寬窄行播種，改變了作物常規種植的田間群體結構狀態，寬行形成了青貯玉米通風透光的“走廊”，使青貯玉米株間光照得到加強，溫濕度條件改善，風速加大，CO2濃度提高。在2016年大喇叭口期測定，株高2/3處光照強度處理A較CK提高5.67個百分點、溫度提高0.76 ℃，濕度降低2.16個百分點，風速加大0.4 m/s，CO2濃度提高26.3 mg/kg，尤其是寬行兩側邊行優勢明顯，收獲期測定其單株葉面積平均較CK高1.72 cm2，鮮重高0.36 kg。與此同時，由于田間濕度的降低、溫度的增加及通風條件的改善，在一定程度上抑制了病蟲害的發生。據三至七葉期地下害蟲多發期的調查，處理A地老虎、金針蟲較CK少103.3頭/hm2。

2.4 產量效應

通過3年的深松全層施肥免耕精量播種青貯玉米的栽培對比試驗，結果表明，處理A的平均生物產量（鮮重）達68 360 kg/hm2，較CK高28 800 kg/hm2。

2.5 經濟效應

經測算，深松全層施肥免耕精量播種青貯玉米總收入13 672元/hm2，扣除生產成本，純收入8 203.2元/hm2，經濟產投比為2.50，較常規種植純收入增加2 801.6元/hm2，經濟產投比提高36.7%。

2.6 社會效益

寧夏中部干旱帶由于干旱少雨，廣種薄收，貧困人口占據比例大，加之養殖業占據農業經濟“半壁江山”，半農半牧經濟結構特點又使得扶貧開發、封山禁牧、恢復生態的壓力不斷增大。因此，大面積推廣應用深松全層施肥免耕精量播種具有重要意義。

3 結論與討論

試驗結果表明，深松全層施肥免耕精量播種在水分利用方面，充分利用降水時節與降水，提高了田間蓄水能力；在肥料利用方面，一次性將全季肥料深施于作物根系密集層，既提高了肥料利用率，又節省了追施肥料的人工投入費用。寬窄行種植充分利用光熱資源、改善田間小氣候，群體結構合理，可延長生長期，提高生物產量。深松全層施肥免耕精量播種生態、經濟與社會效益顯著，應大面積推廣應用。

4 參考文獻

[1] 杜守宇.寧夏旱作農業[M].銀川：寧夏人民出版社，2004.

[2] 陶維華.旱地更需要化肥深施[J].農機推廣，1995（5）：11.

[3] 胡春明.青貯玉米機械化移栽技術的效益分析[J].農機科技推廣，2016（4）：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] 田建民.寧夏保護性耕作技術試驗研究與應用[M].銀川：寧夏人民出版社，2013.

[6] 隋華，張紅玲，劉春芳，等.玉米條深旋一體化播種試驗初探[J].天津農林科技，2014（4）：14-16.endprint