陳占飛
(榆林市農業科學研究院,陜西 榆林 719000)
風沙土與黃土復配是毛烏素沙區南緣造地工程的主要方式,玉米是主要的種植作物。目前較為普遍的耕作整地方式為多鏵犁翻耕或旋耕機旋耕,深度均不超過20 cm。也有采用免耕條帶式深松的,深度可達30 cm,但因動力配置要求高,應用面積不大。鑒于復配風沙土存在表層粘重、底層疏散,淺層耕作方式無法使上下土體充分混合并形成理想的耕作層次,是限制當地玉米產出水平的主要因素。粉壟栽培是利用粉壟機械的一個或多組螺旋型鉆頭進一步深松耕層土壤,使土壤深松自然懸浮成壟,在壟面種植作物的技術。本文通過對毛烏素沙漠南緣復配風沙土粉壟整地與傳統整地對玉米農藝現狀及產量影響的比較研究,以期為該區玉米生產技術革新提供理論依據。
試驗地位于陜西省榆林市榆陽區國家現代農業科技示范園區(109°45′9.6″E,38°22′38″N,海拔1 050 m),該區年輻射總量128.8~144.3 kC·km-1,氣候屬溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候,試驗地土壤質地為沙壤土,土壤肥力中等,根層土壤基礎肥力為有機質含量3.3 g·km-1、速效氮含量20.1 mg·km-1、速效磷含量6.0 mg·km-1、速效鉀含量99.1 mg·km-1。0~100 cm土層平均土壤容重為1.52 g·cm-3,平均田間最大持水量為11.9%,pH值為7.8。
供試品種為先玉335,試驗設粉壟、粉壟+覆膜、旋耕、旋耕+覆膜4個處理,3次重復,小區面積300 m2。粉壟整地采用雙鉆頭粉壟機,向下垂直旋磨粉碎土壤30 cm,旋耕整地采用旋耕機全面整地,深度20 cm。寬窄行種植,寬行距80 cm,窄行距40 cm,密度為5 000株·667m-2。田間管理同大田,灌溉采用滴灌技術。
根的測定:玉米拔節期采取整株挖取法測定玉米根長、根數、根體積、根系生物量等。
農藝性狀測定:測定株高、穗位高、穗長、穗粗、禿頂長、穗行數及產量等。
采用Excel整理數據,SAS分析數據。
從表1結果表明,根系數量覆膜大于不覆膜,粉壟大于旋耕;根系長度粉壟大于旋耕;根系體積覆膜大于不覆膜,粉壟大于旋耕;根系生物量覆膜大于不覆膜,粉壟大于旋耕。多重比較結果也表明旋耕(CK)、旋耕+覆膜、粉壟、粉壟+覆膜之間均有差異,尤其是粉壟+覆膜在根系數量、根系體積和根系生物量上差異均達到極顯著水平,粉壟在根系長度上差異達到極顯著水平。
從表2結果表明,株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長和穗粒數地膜覆蓋優于不覆膜,粉壟與旋耕差異不大,但粉壟+覆膜優于旋耕+覆膜。多重比較結果也表明粉壟+覆膜在株高上差異達到極顯著水平,覆膜處理在穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗粒數上差異達到極顯著水平。
表3、表4結果表明,不同種植方式下產量差異極顯著(F>F0.01>F0.05,即230.69>7.59>4.07),多重比較結果也表明旋耕(CK)、旋耕+覆膜、粉壟、粉壟+覆膜之間均有差異。粉壟+覆膜玉米產量最高,平均產量達到12 367.05 kg·hm-2,較對照增產量為2 800.05 kg·hm-2,增產率29.27%;旋耕+覆膜玉米產量次之,10 593.45 kg·hm-2,較對照增產量為1 026.45 kg·hm-2,增產率10.73%;粉壟平均產量為8 916.45 kg·hm-2,較對照增產量為-650.55 kg·hm-2,增產率分別為 -6.80%。

表1 不同處理對玉米根系的差異性比較
注:同列后不同小寫與大寫字母分別表示差異顯著(p<0.05)和差異極顯著(p<0.01)。

表2 不同處理對玉米農藝現狀的差異性比較
注:同列后不同小寫與大寫字母分別表示差異顯著(p<0.05)和差異極顯著(p<0.01)。

表3 不同處理對玉米產量的影響分析
注:**表示極顯著。

表4 不同處理對產量的差異性比較
注:用小寫字母表示差異顯著(p<0.05),用大寫字母表示差異極顯著(p<0.01)。
粉壟整地對田地加深了墾土、松土,從形式上和效果上看,粉壟整地是在耕地基礎上的一次有效的根層土壤結構重建作業,實現了現有耕地的一次大改良、大改造,使現有耕地的生產能力得到大幅度提升。
粉壟改變了根層土壤結構,使根層土壤變得更加疏松,從而促進了玉米根系的生長。粉壟覆膜栽培與不覆膜比較,根長、根數、生物量均有所增加,玉米根系生物量和根系體積均粉壟大于常規旋耕。
覆膜處理,粉壟種植產量高于旋耕整地,不覆膜處理,粉壟種植產量低于旋耕整地,表明覆膜對粉壟種植提高玉米產量影響較大。