坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式高產(chǎn)高效分析

趙洪祥 邊少鋒 馬金寶 方向前

摘 要：調(diào)查比較了坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式和農(nóng)戶模式的光熱資源利用率、氣象災(zāi)害（暴雨）和病蟲害損失率、生產(chǎn)效率、節(jié)本增效、產(chǎn)后儲存損失率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式較農(nóng)戶模式的光熱資源利用效率提高了15%以上，氣象災(zāi)害（暴雨）損失率降低了4.88%，病蟲害損失率降低了3.31%，產(chǎn)后儲存損失率降低了4.97%，生產(chǎn)效率提升了24.62%，節(jié)本增效10.05%。

關(guān)鍵詞：坡耕地;玉米;壟側(cè)保土耕作;高產(chǎn)高效

吉林省東部濕潤區(qū)坡耕地的玉米生產(chǎn)存在著水土流失嚴重、耕層質(zhì)量下降等問題，本研究團隊以壟側(cè)少耕栽培、秸稈還田、秋季深松等關(guān)鍵技術(shù)為核心，集成了坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式。通過等高耕作，防止水流攜帶大量耕層土壤順壟而下;通過壟側(cè)少耕栽培，對壟的一側(cè)進行耕作，另一側(cè)當年處于閑置狀態(tài)，使壟與壟之間形成阻水埂，減緩徑流對耕層的水蝕，防治農(nóng)田水土流失。本文對坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式和農(nóng)戶模式的光熱資源利用率、氣象災(zāi)害和病蟲害損失率、生產(chǎn)效率、節(jié)本增效、產(chǎn)后儲存損失率等進行調(diào)查、分析，為坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式的進一步示范推廣提供理論支持。

一、試驗設(shè)計

試驗地設(shè)在敦化市沙河沿鎮(zhèn)，年降雨量650mm，有效積溫2500℃，海拔520米。試驗田平均坡度為10°，設(shè)2個處理，坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式：秸稈粉碎→秋季深松→春季施入底肥→扣半成新壟→人工播種→封閉除草→苗期管理→追肥→病蟲害防治→機械收獲;農(nóng)戶模式（CK）：秸稈離田→滅茬起壟→播種→封閉除草→苗期管理→追肥→病蟲害防治→人工收獲。

兩種模式的玉米生產(chǎn)在一個示范田進行，每個模式面積30000m2。調(diào)查兩種模式的產(chǎn)量、光熱資源利用率、氣象災(zāi)害和病蟲害損失率、生產(chǎn)效率、節(jié)本增效、產(chǎn)后儲存損失率等指標。

二、結(jié)果與分析

1.產(chǎn)量。對坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式和農(nóng)戶模式的產(chǎn)量進行分析（圖1），結(jié)果表明，壟側(cè)保土耕作模式的產(chǎn)量比農(nóng)戶模式的產(chǎn)量高16.89%。

圖1兩種模式的產(chǎn)量對比

2.光熱資源利用率。提高農(nóng)作物產(chǎn)量的核心是采取綜合措施，提升農(nóng)作物的光熱資源利用率。本研究通過觀測兩種模式的光輻射量、地溫和氣溫，計算了兩種模式的光能利用率和熱量利用率（表1），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，壟側(cè)保土耕作模式在苗期、拔節(jié)期、抽雄-吐絲期、灌漿期的光能利用率分別較農(nóng)戶模式高17.86%、16.13%、17.95%、19.51%。熱量利用效率方面，壟側(cè)保土耕作模式在苗期、拔節(jié)期、抽雄-吐絲期、灌漿期的熱量利用效率分別較農(nóng)戶模式高18.18%、16.67%、15.69%、22.92%。

3.損失率。調(diào)查統(tǒng)計了兩種模式的氣象災(zāi)害（暴雨）損失率、病蟲害損失率、產(chǎn)后儲存損失率（表2）結(jié)果發(fā)現(xiàn)，坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式的氣象災(zāi)害（暴雨）損失率、病蟲害損失率、產(chǎn)后儲存損失率均低于農(nóng)戶模式，分別降低了4.88%、3.31%和4.97%。

4.生產(chǎn)效率和節(jié)本增效。基于兩種模式的投入和產(chǎn)出指標，運用DEA-Tobit模型比較了兩種模式的生產(chǎn)效率（表3），結(jié)果表明，坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式較農(nóng)戶模式的生產(chǎn)效率提升了24.62%。對兩種模式的投入和產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析，比較了不同模式生產(chǎn)效益情況（圖2），結(jié)果表明，坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式較農(nóng)戶模式節(jié)本增效10.05%。

三、結(jié)論

由于壟側(cè)栽培技術(shù)是在原壟的一側(cè)（半壟）上進行保墑少（免）耕栽培的耕作方式，因此，非常有必要進行深松。秋季深松同時可以更好地貯蓄冬季降水，提高深層的土壤含水量，同時還有利于雨季淺層耕層土壤水分的下滲。坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式中的秸稈還田主要用于改善土壤結(jié)構(gòu)，使耕層的物理性狀更加有利于作物生長，同時提高有機質(zhì)含量和增加土壤養(yǎng)分。坡耕地玉米壟側(cè)保土耕作技術(shù)模式在實現(xiàn)高產(chǎn)的同時也實現(xiàn)了高效，其中，光熱資源利用效率提高了15%以上，氣象災(zāi)害（暴雨）損失率降低了4.88%，病蟲害損失率降低了3.31%，產(chǎn)后儲存損失率降低了4.97%，生產(chǎn)效率提升了24.62%，節(jié)本增效10.05%。

參考文獻：

[1]李全起，陳雨海，吳巍，等.秸稈覆蓋和灌溉對冬小麥農(nóng)田光能利用率的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學報，2006，17（2）：243-246.

作者簡介：趙洪祥（1973-）男，吉林榆樹人，博士，研究員，主要從事玉米旱作節(jié)水技術(shù)，坡耕地合理利用和覆蓋作物高效管理等方面的研究。

通訊作者：邊少鋒。

基金項目：國家重點研發(fā)計劃課題（2018YFD0300205）