牛洲紅
(甘肅省甘谷縣農業技術推廣中心,甘肅甘谷741200)
玉米(Zea mays L.)是禾本科玉蜀黍屬一年生草本植物,原產地墨西哥,是全球種植面積最大的糧食作物之一。夏、秋季采收成熟果實,將種子脫粒后曬干用,亦可鮮用。玉米除了可作為人類的糧食,也是現在加工飼料的主要材料,畜牧養殖業的發展離不開玉米的大面積種植。為了研究甘谷縣壟膜溝灌條件下秸稈還田對玉米生產和土壤含水量的影響,為建立健全甘谷縣渭河川道區節水灌溉模式提供科學依據,現將該試驗結果總結如下。
試驗設在甘谷縣一年兩熟制種植區的大像山鎮艾家村渭河河畔,海拔1320m,北緯34°7′、東經107°35′,屬大陸性季風氣候。無霜期為189d,年均氣溫10.1℃,年降水量375mm左右,主要集中在8—10月,年日照時數2130h左右,土壤為中層黃綿土。試驗地前茬作物是大白菜,試驗前取土樣進行營養成分測定:土壤容重1.22g/cm3,田間持水量22.5%,土壤有機質6.91g/kg,全氮0.69g/kg,全磷0.67g/kg,全鉀17.7g/kg,速效氮52.4mg/kg,速效磷5.3mg/kg,速效鉀117mg/kg,pH值為8.0。
參試玉米品種為沈單16,百粒重39.7g,純度≥99%,發芽率≥87%。播種方法采用起壟覆膜穴播,返田秸稈采用鮮玉米秸稈,于上年粉碎與尿素一起按照試驗方案結合犁地翻耕施入地里[1]。
試驗采用隨機區組設計,依據秸稈還田量設4個處理,即處理1:4500kg/hm2;處理2:8000kg/hm2;處理3:13500kg/hm2;處理4(CK):0kg/hm2,3次重復,共12個小區,小區面積為5m×8m=40m2,采用全膜起壟覆土直播,行距40cm,株距30cm,走道150cm,小區四周種植2m保護行。各處理均于4月10日播種,試驗前一年大白菜收獲后結合犁地翻耕施入粉碎的玉米鮮秸稈、腐熟的農家肥15000kg/hm2和尿素150kg/hm2。劃好小區,然后起壟覆蓋。試驗全過程管理方式按照試驗方案同當地大田管理模式。
試驗地土壤養分:布置試驗前取表土層0~20cm左右的鮮土樣,委托甘肅省農業科學院測試中心進行各項指標檢測。
試驗地土壤水分:根據試驗地形狀按“梅花仟樣法”取樣,采用烘干法測定土壤0~20cm、20~40cm處土壤水分,每月10日和25日測試2次。
按照試驗設計,10月8日收獲前,隨機在每個小區取樣本10株,考種室測得各項生物學指標,進行記錄,取平均值。每小區單收單記產量。
從表1可以看出,壟膜溝灌條件下秸稈還田玉米株高以處理2的最高,達到290.6cm,比處理4(CK)增加7.6%,其余依次是處理3、處理1和處理4(CK),分別為284.5cm、279.7cm和270.1cm;玉米穗長以處理2最長,為24.7cm,比處理4(CK)增加13.8%,其余依次是處理3、處理1和處理4(CK),分別為24.4cm、23.0cm和21.7cm;玉米百粒重以處理2最高,為39.7g,比處理4(CK)增加4.2%,其余依次是處理3、處理1和處理4(CK),分別為39.4g、39.2g和38.1g;玉米產量以處理2最高,為9706kg/hm2,比處理4(CK)增加18.7%,其余依次是處理3、處理1和處理4(CK),分別為8475kg/hm2、8400kg/hm2和8175kg/hm2。

表1 壟膜溝灌條件下秸稈還田對玉米產量的影響

表2 壟膜溝灌條件下秸稈還田對田間水分的影響 單位:%
通過表2分析每次檢測到的土壤水分數據,可以看到因為壟溝覆膜的原因土壤水分含量比壟上要高,說明秸稈還田從某種程度上能夠提高土壤水分含量。另外,土壤水分含量隨秸稈還田量的不同出現波動,表明不同秸稈還田量對土壤水分的影響不同,可根據作物對土壤水分的需求量來確定秸稈還田量。
試驗結果表明:壟膜溝灌條件下秸稈還田對玉米的株高以處理2(秸稈還田8000kg/hm2)最高,為290.6cm,比對照增加7.6%,穗長以處理2最長,為24.7cm,比對照增加13.8%,玉米的百粒重以處理2最高,為39.7g,比對照增加4.2%,玉米產量以處理2最高,為9706kg/hm2,比對照增加18.7%,田間水分以處理2最高,壟上為13.60%,壟溝為14.48%,在甘谷有灌溉條件地區種植全膜玉米秸稈還田的最佳量為8000kg/hm2。