陜西關(guān)中灌區(qū)夏玉米不同播種方式產(chǎn)量及效益分析

周濟銘，趙曉苗

(1.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.涇陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 涇陽 713700)

冬小麥和夏玉米是陜西關(guān)中灌區(qū)主要的糧食作物，而且多年實行冬小麥-夏玉米一年兩熟種植制度[1]。隨著作物品種生育期的改變以及作物生產(chǎn)水平的提高，關(guān)中灌區(qū)夏玉米的播種方式也發(fā)生了3次大的變化：小麥收獲前或麥收后在空帶內(nèi)點播玉米；麥收后用硬茬播種機條播或半精量播種機點播玉米；麥收后用旋耕滅茬播種機精量點播玉米。玉米硬茬播種在一些地方又稱“鐵茬播種”、“貼茬播種”、“板茬播種”等，即在小麥收割后的留茬地上，用半精量玉米硬茬播種機點播玉米，一次性完成開溝、播種、施肥、鎮(zhèn)壓等作業(yè)[2,3]。這項技術(shù)是目前實現(xiàn)玉米全程機械化生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，具有爭時爭積溫、省事省工、降低生產(chǎn)成本、改善農(nóng)業(yè)勞力結(jié)構(gòu)等優(yōu)點[4]。但隨著推廣普及，也暴露出一些問題，一是受麥茬影響，播種和鎮(zhèn)壓質(zhì)量不到位，存在缺苗斷壟現(xiàn)象；二是土壤板結(jié)加重，不利玉米根系生長；三是土壤不耕翻，蟲草發(fā)生有加重趨勢[5]。近年來，針對硬茬播種存在的問題，陜西關(guān)中部分地區(qū)推廣普及旋耕滅茬精量播種技術(shù)，與之相配套的旋耕播種一體機也得到了應(yīng)用推廣。為了探究完善陜西關(guān)中地區(qū)夏玉米機械化播種技術(shù)，提高玉米生產(chǎn)水平，筆者選取目前最主要的夏玉米硬茬精量播種方式和旋耕滅茬精量播種方式進行對比處理，研究分析不同播種方式對玉米產(chǎn)量及生產(chǎn)效益的影響，為陜西關(guān)中灌區(qū)夏玉米全程機械化生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化集成提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置夏玉米硬茬免耕精量播種和旋耕滅茬精量播種2個處理，小區(qū)面積390 m2(寬7.8 m，長50 m，12行)，重復(fù)3次，兩個處理成對相鄰種植。試驗在陜西省富平縣齊村鎮(zhèn)三合村李軍峰家庭農(nóng)場進行，2018年6月5日播種，2018年10月2日收獲。試驗地前茬為小麥，收獲留薦高18～20 cm，秸桿粉碎還田。玉米試驗品種選用鄭單958，種子選用市場銷售包衣種，干種下播。計劃播種5 000粒·667m-2,種植行距65 cm，株距22 cm。播種時一次性施入玉米專用緩釋肥50 kg·667m-2,于2018年6月29日和7月20日各灌水1次。

1.2 主要調(diào)查測定項目

1.2.1 出苗率及苗子整齊度調(diào)查 當試驗小區(qū)內(nèi)有4片可見葉植株占到一半以上時，調(diào)查出苗情況。在每小區(qū)內(nèi)選擇具有代表性區(qū)域，選取12行中中間10行，連續(xù)統(tǒng)計行長6 m內(nèi)的苗數(shù)，計算出苗數(shù)和出苗率；在取樣區(qū)內(nèi)隨機選一行，連續(xù)測定20株幼苗株高，計算出苗整齊度。

1.2.2 植株干物質(zhì)、植株基徑、植株高度測定 在植株抽雄吐絲期，每小區(qū)隨機選取一行，連續(xù)測定20株植株基徑粗、株高；每小區(qū)隨機選取5株測定干物質(zhì)，分株切粹在烘箱內(nèi)105℃殺青30min，再將烘箱溫度調(diào)至80℃烘干至衡重，分株稱取質(zhì)量。

1.2.3 產(chǎn)量測定 收獲每小區(qū)12行中中間10行玉米穗，風干后脫粒測定小區(qū)產(chǎn)量，再換算成667 m2產(chǎn)量。在收獲前，每小區(qū)隨機選取一行連續(xù)收取20個樣穗進行考種。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有原始測量數(shù)據(jù)用Microsoft Excel2007進行處理；采用兩樣本平均數(shù)差數(shù)t檢驗進行試驗結(jié)果分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種播種方式對玉米出苗率及苗子生長整齊度的影響

從表1所示結(jié)果可以看出，硬茬免耕機播和旋耕滅茬機播對供試玉米出苗率及苗子生長整齊度影響較大。旋耕滅茬機播處理的出苗數(shù)、出苗率、苗子生長整齊度均比硬茬免耕機播處理要好，兩種不同播種方式處理間差異顯著。旋耕滅茬機播處理比硬茬免耕機播處理出苗率高8.19%，幼苗高度變異系數(shù)低4.86%，在出苗數(shù)、出苗率、幼苗生長整齊度方面存在明顯優(yōu)勢。

2.2 兩種播種方式對玉米抽雄開花前植株生長發(fā)育影響

表2結(jié)果顯示，兩種不同播種方式對供試玉米基徑粗、株高、抽雄開花期植株干物質(zhì)積累三項指標的樣本平均值影響并不明顯，差異未達到顯著水平。但三項指標在兩種處理中個體間變異系數(shù)差異明顯，其中兩處理株高差異最小，硬茬免耕播種比旋耕滅茬播種株高變異系數(shù)大3.55%；基徑粗差異次之，硬茬免耕播種比旋耕滅茬播種大4.88%；抽雄開花期植株干物質(zhì)積累差異最大，硬茬免耕播種比旋耕滅茬播種大7.47%。這說明兩種播種方式下玉米植株生長發(fā)育整齊度存在明顯差異，這也是形成兩種播種方式產(chǎn)量差異的一個主要原因。

2.3 兩種播種方式對玉米果穗性狀及產(chǎn)量影響

兩種播種方式對供試玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響如表3所示，硬茬免耕播種與旋耕滅茬播種兩處理間在穗粗、穗行數(shù)、百粒重方面差異不顯著，在穗長、行粒數(shù)、產(chǎn)量之間差異顯著。穗長數(shù)據(jù)顯示旋耕滅茬播種比硬茬免耕播種長2.95 cm；行粒數(shù)數(shù)據(jù)顯示旋耕滅茬播種比硬茬免耕播種多4.2粒；旋耕滅茬播種玉米產(chǎn)量比硬茬免耕播種多56.5 kg，提高了10.2%。

2.4 兩種播種方式下玉米生產(chǎn)效益分析

表4結(jié)果顯示，旋耕滅茬播種玉米產(chǎn)值1 098.2元·667m-2,比硬茬免耕播種增加101.7元·667m-2；除去種子、肥料、播種、灌溉、收獲等費用，旋耕滅茬播種比硬茬免耕播種純收入增加81.7元·667m-2，平均增效14.8%。

表1 兩種播種方式對玉米出苗率及幼苗生長整齊度的影響

注: 同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著性。

表2 兩種播種方式對玉米抽雄開花前植株生長發(fā)育影響

注: 同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著性。

表3 兩種播種方式對玉米果穗性狀和產(chǎn)量影響

注: 同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著性。

表4 兩種播種方式下玉米生產(chǎn)效益分析 (元·667m-2)

注:玉米價格按當年市場價1.80元·kg-1計。

3 結(jié)論與討論

本試驗初步探明了陜西關(guān)中灌區(qū)夏玉米旋耕滅茬精量播種技術(shù)與傳統(tǒng)硬茬免耕播種技術(shù)之間產(chǎn)量與效益的差異，為旋耕、精量播種一體機推廣應(yīng)用提供了參考，為玉米全程機械化生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化集成提供播種環(huán)節(jié)依據(jù)。

(1)試驗結(jié)果顯示，旋耕滅茬精量播種技術(shù)與傳統(tǒng)硬茬免耕播種技術(shù)對夏玉米種植及產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在出苗率、植株營養(yǎng)生長發(fā)育期整齊度、穗長、行粒數(shù)等方面。尤其是出苗率和幼苗期生長發(fā)育整齊度是形成兩種播種方式差異的關(guān)鍵因素。研究表明[7～9]，玉米產(chǎn)量與玉米中后期的群體整齊度有高度正相關(guān)關(guān)系，而玉米生長中后期的整齊度又與玉米苗前期的生長發(fā)育有直接關(guān)系，提高玉米群體整齊度是提高玉米產(chǎn)量的一個重要措施。不同品種、同品種不同種子批、播種質(zhì)量、環(huán)境條件、病蟲草害等都會影響玉米生長整齊度。本試驗選用同一品種，同一批次種子，并在相對一致條件下進行栽培試驗，已基本反映了兩種播種方式在玉米生長整齊度上的差異。硬茬免耕播種技術(shù)主要是受麥茬影響，播種和鎮(zhèn)壓質(zhì)量不高，引起出苗率下降，土層不翻耕板結(jié)嚴重，不利于玉米根系生長[5]，植株生長整齊度較低。同時，通過田間觀察和調(diào)查，硬茬免耕播種技術(shù)還存在容易滋生草害和蟲害，這也是造成其植株生長整齊度降低，產(chǎn)量下降的一個原因。

(2)玉米產(chǎn)量的取得是多種農(nóng)藝措施綜合作用的結(jié)果，播種技術(shù)只有與其它栽培技術(shù)有機結(jié)合才能取得良好效果。洪曉強等、張德健等研究認為[4、6]，硬茬免耕播種技術(shù)在播種時不翻動土層,能明顯減少土壤水分無效蒸發(fā),同時有麥茬和麥秸稈覆蓋土壤表面，具有保墑蓄水作用，在較干旱地區(qū)有明顯增產(chǎn)作用。因此，夏玉米不同播種方式要與品種、土壤、肥水、茬口等條件結(jié)合起來，因地制宜地靈活應(yīng)用。

綜合分析認為，在肥水和機械化水平較高地區(qū)，夏玉米旋耕滅茬精量播種技術(shù)比硬茬免耕精量播種技術(shù)具有良好的出苗率和植株生長整齊度，有明顯增產(chǎn)增效作用。同時，通過旋耕破解土壤板結(jié)，利用玉米根系生長和培土追肥；通過土壤旋耕破壞蟲卵、蟲體、草籽降低蟲草發(fā)生率，為玉米生長提供良好環(huán)境。因此，旋耕滅茬精量播種是陜西關(guān)中灌區(qū)夏玉米較為理想的一種播種方式。