屈俊成 李鑫娥 孟樹明
(1蔚縣農牧局技術站 河北 蔚縣 075700;2張家口市農業技術推廣站 河北 張家口 075000;3張家口市宣化區農牧局技術站 河北 張家口 075100)
1.1 試驗地點。試驗在張家口市蔚縣南楊莊鄉牛大人莊村、宣化區姚家房鎮南新渠村實施。
1.2 試驗用機械。使用張家口牛人農業機械公司生產的全膜覆蓋起壟、施肥、鋪膜機進行起壟、施肥、鋪膜作業。
1.3 試驗玉米品種。四單196,巡天969。
1.4 試驗處理。分別在雨養和灌溉條件下設置全膜頂凌覆蓋雙壟溝播和常規露地(對照)2個處理,共計4個處理。
1.5 田間管理。頂凌全膜覆蓋雙壟溝播處理于3月26日進行深松和旋耕作業,然后使用張家口牛人農業機械公司生產的全膜覆蓋起壟、施肥、鋪膜機進行起壟、施肥、鋪膜作業,每畝施45%(N∶P∶K=18∶18∶9)玉米專用肥50 kg。其他2個處理在播種時實施整地、施肥等作業。頂凌全膜覆蓋雙壟溝播整個生育期不澆水,露地條件下種植的玉米為保證出苗,在播種前10 d進行了灌溉,出苗后灌溉2次。所有處理在4月28日播種,大小行種植。密度3800~5000株/畝。大喇叭口期畝追尿素25 kg。
1.6 田間測產方法。在各關鍵生育時期測定玉米生物產量和葉面積,收獲時取樣測定穗粒數和千粒重。產量每個處理實收3個66.7 m2,計數果穗后,分開晾曬、脫粒和稱重,按含水量14%折算最終產量。
2.1 全膜覆蓋雙壟溝播促進了玉米的生長發育。從表1可以看出,出苗全膜覆蓋雙壟溝播比露地提前6 d,拔節期全膜覆蓋雙壟溝播比露地提前8 d,大口期提前10 d,吐絲期提前14 d,成熟提前15 d左右。全膜覆蓋雙壟溝播技術對土壤溫度有增加的作用,顯著提前了春播玉米的各個物候期,玉米提前吐絲則意味著提前灌漿和延長灌漿時間,為有效增加粒重創造了條件。

表1 不同處理玉米各物候期出現的時間 (月/日)
2.2 全膜覆蓋雙壟溝播促進了籽粒灌漿。用Logstic曲線擬合籽粒灌漿過程(表2)可以看出,無論是在灌溉還是在雨養條件下,雙壟溝播均顯著提高了玉米籽粒的最大灌漿速率,而且其線性增長期縮短,但在線性增長期內累積的粒重顯著高于露地。同時全膜覆蓋雙壟溝播下灌漿速率的提高,使其灌漿活躍期縮短,這表明全膜覆蓋雙壟溝播玉米可以在更短的時間內累積到較多的干物質,可以有效規避早霜來臨對產量造成的危害。同時從表2可以看出,雨養條件下全膜覆蓋雙壟溝播的粒重(K值)比灌溉條件下的露地還高,這說明地膜覆蓋增溫對產量的增加作用比在自然雨養條件下灌水的作用更大,同時也說明在半干旱冷涼區玉米產量形成受水分和熱量的共同約束。
2.3 全膜覆蓋雙壟溝播提高了葉面積指數。試驗證明,同為灌溉或雨養條件,雙壟溝播處理的葉面積指數在各個時期大于露地,而且在全膜覆蓋下,玉米葉面積指數表現為吐絲前增長快而吐絲后下降慢的變化趨勢。同為全膜雙壟溝播條件,灌溉比雨養在吐絲后下降速度慢,這也是灌溉覆蓋溝播種植玉米產量最高的原因。由于覆蓋有增溫和促進玉米生長發育的作用,到9月28日收獲時,灌溉雙壟溝播處理的葉片已經全部變黃,其葉面積指數變為0,而雨養雙壟溝播和雨養露地的葉面積指數還保持在0.3左右,灌溉下露地葉面積指數最大。

表2 不同處理下的籽粒灌漿特征參數
2.4 全膜覆蓋雙壟溝播提高了玉米產量。從表3可以看出,無論是灌水還是雨養條件下,2個處理的畝穗數不存在顯著差異,采用地膜雙壟覆蓋技術則促進了穗粒數和千粒重的增加,灌水條件下雙壟溝播比露地穗粒數增加了22.2粒,千粒重提高了8.83%,最終單產提高了13.2%,雙壟溝播產量穩定突破了1 000 kg/畝。而在雨養條件下,穗粒數增加了941粒,千粒重增加了38 g,畝產增加262 kg,增幅37.9%。

表3 玉米產量及其水分利用效率
全膜覆蓋雙壟溝播對春玉米產量性狀均有積極的促進作用。全膜覆蓋后,膜內溫度提高,土壤結構得到改善,使玉米根系發達,生育進程加快,提前出苗、提前吐絲、提前灌漿以及提前成熟,全膜雙壟溝播玉米比常規半覆膜玉米提前成熟10~15 d,有效規避了早霜的危害。同時可增加葉面積指數,促進籽粒灌漿,從而增加產量。