阜新地區玉米抗旱保墑技術研究

朱春杰 袁秀輝 谷健 王曉東

摘要：阜新地區具有生產優質高產玉米的先天氣候優勢，但農業生產長期處于極其脆弱和不穩定的狀態，如何蓄水保水、提高春季土壤墑情、保障出苗率則成為決定玉米產量的重要因素。通過試驗對秸稈覆蓋技術和中耕深松技術進行分析，結果表明，適合阜新地區的秸稈覆蓋量是400 kg/667 m2，中耕深度25 cm，中耕周期1 a，這樣產量增加明顯。

關鍵詞：玉米；秸稈覆蓋；中耕深度；中耕周期；抗旱保墑；阜新地區

中圖分類號：S513? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2023）06-0013-02

阜新地區位于遼寧省西部，是典型的半干旱氣候類型區，光熱資源充裕、土地資源優越、作物光熱生產潛力巨大，具有生產優質高產玉米的先天氣候優勢。常年玉米種植面積33.33萬hm2以上，約占總耕地面積的60%以上。但是多年來玉米單產遠低于發達國家的單產水平，與省內一些地區也有一定差距。限制阜新地區玉米生產的主要因素之一是水分，表現為全年降雨量少且季節性降雨分配不均，降水集中時段為7—8 月，約占全年總降水的 60%以上。“春旱”“伏旱”“秋吊”等現象頻繁發生，農業生產長期處于極其脆弱和不穩定的狀態，致使玉米大幅度減產甚至絕收。多年來農業工作者一直致力于阜新地區玉米抗旱保墑技術的研究和推廣工作，在此過程中，成本不高、效果明顯、簡單易行的秸稈覆蓋技術和中耕深松技術得到了農戶的廣泛應用。19世紀末興起的保護性耕作技術，是以秸稈殘茬覆蓋和少耕免耕為主要處理措施，具有提高土壤蓄水保水能力的作用。國內對秸稈覆蓋方式、作用機理及效果等方面進行了大量研究，比如劉超[1]、于慶峰[2]、馬春梅[3]等就分別在秸稈覆蓋量上進行了探討，試驗結果表明不同地區的秸稈覆蓋量不同對產量的影響也不一致。中耕深松與傳統耕作相比，土壤水分含量明顯增加[4-5]，蓄水能力也有所提高[6]。研究通過多年的田間試驗來探討阜新地區最適宜的秸稈覆蓋量、中耕深度和中耕周期，以期為阜新市農業生產提供技術指導。

1 試驗設計

1.1 秸稈覆蓋試驗

2018年收獲后進行不同覆蓋量處理。2019年更換試驗地塊進行重復試驗。覆蓋量設4個水平：1-Ⅰ（CK）：0 kg/667 m2；1-Ⅱ：200 kg/667 m2；1-Ⅲ：400 kg/667 m2；1-Ⅳ：600 kg/667 m2。小區面積18 m2，隨機排列，3次重復。單粒點播，每小區播種108粒。秸稈覆蓋實施免耕播種，未覆蓋的則采用旋耕方式整地后播種，其余田間管理保持一致。秋季收獲后覆蓋秸稈。覆蓋翌年調查出苗率和產量，試驗數據為2 a平均值。

1.2 中耕深度和周期試驗

2017開始，設中耕周期和中耕深度2個因子。中耕深度分別為15 cm和25 cm；中耕周期為1 a和2 a。采用完全組合設計，1個不中耕為對照，共5個處理組合，重復3次。小區面積16 m×6 m，設置5個處理：2-Ⅰ：中耕周期1 a，深度15 cm；2-Ⅱ：中耕周期2 a，深度15 cm； 2-Ⅲ：中耕周期1 a，深度25 cm；2-Ⅳ：中耕周期2 a，深度25 cm；2-Ⅴ：不中耕（CK）。試驗共兩輪，周期4 a。于2018年、2020年測定產量。

1.3 試驗品種

聯達F085。

2 結果與分析

2.1 秸稈覆蓋量效果分析

2020—2021年玉米平均出苗率和產量情況見表1。

可以看出，秸稈覆蓋免耕種植技術的出苗率顯著高于CK（旋耕對照），因為水分是影響玉米出苗率的關鍵限制因子，而秸稈覆蓋免耕具有較好的保墑效果，可保障玉米出苗所需的水分條件，從而提高出苗率，為玉米產量的形成提供前期保障。3種秸稈覆蓋量均較未覆蓋的出苗率高，其中處理Ⅲ最高。產量結果顯示秸稈覆蓋后產量均提高，Ⅲ比對照增產25%，Ⅳ比對照增產8.9%，Ⅱ比對照增產2.9%，其中處理Ⅲ增產幅度最大。處理Ⅲ顯著優于其它處理，說明秸稈覆蓋量并非越多越好，而是每667 m2覆蓋400 kg左右秸稈最為理想。

2.2 中耕深度和中耕周期效果分析

2.2.1 2018年產量結果 2018年成熟期測定產量，結果見表2。

可以看出，不同中耕處理的產量比對照均有所提高，其中深松周期1 a、深度25 cm處理的產量顯著提高，增幅達14.5%。深松周期為1 a時，深松深度25 cm的產量較15 cm處理高21.7 kg/667 m2，增幅為3.1%；深松周期為2 a時，深松深度25 cm的產量較15 cm的產量略有提高，但差異不大。同一深松深度條件下，深松周期1 a的產量均高于深松周期2 a的，其中深松深度25 cm的產量差異大于深松15 cm的產量。

2.2.2 2020年產量結果 2020年成熟期測定產量，結果見表3。可以看出，中耕處理的產量比對照均有所提高，其中中耕周期1 a、深松深度25 cm的處理產量顯著提高，增幅達8.8%。深松周期為1 a時，深松深度

3.2 2-Ⅲ 763.1±21.9* 8.8 2-Ⅳ 752.3±22.4* 7.3 2-Ⅴ（CK） 701.3±26.5 — ]25 cm的產量略高于15 cm的產量；深松周期為2 a時，深松深度25 cm的產量顯著高于15 cm的產量。同一深松深度條件下，中耕周期1 a的產量均高于中耕周期2 a的，其中深松深度25 cm的產量差異小于深松15 cm的產量。

3 結論

由于地下水資源匱乏，阜新地區成為典型的雨養農業類型。玉米作為阜新市第一大種植作物，雖種植面積較大，但是受降水的影響導致產量水平波動較大，產量不穩定。如何蓄水保水、提高春季土壤墑情、保障出苗率則成為決定玉米產量的重要因素。多年試驗和實踐證明，秸稈覆蓋和免耕播種方式的結合是適合阜新地區推廣應用的耕作方式。試驗中400 kg/667 m2 秸稈覆蓋量的出苗率和產量最高。目前阜新地區普遍種植的玉米類型收獲后每667 m2秸稈產量可達800 kg左右，故每667 m2半量覆蓋效果最佳。此外，在玉米拔節初期進行中耕深松可擴充土壤蓄水庫容、增強降水入滲，同時減少翻耕后裸露土壤的水分蒸發損失，因為深松深度加深可以更加疏松土壤，打破犁底層、增加活土層，為玉米根系創造良好的生長環境，進而健壯植株、提高玉米產量。通過對中耕深度和周期4 a的田間對比試驗可知，中耕深度25 cm、周期1 a的處理效果更佳，建議在阜新地區推廣應用。

參考文獻

[1] 劉超，汪有科，湛景武，等.秸稈覆蓋量對夏玉米產量影響的試驗研究[J].灌溉排水學報，2008（4）：64-66.

[2] 于慶峰，苗慶豐，史海濱，等.秸稈覆蓋量對土壤溫度和春玉米耗水規律及產量的影響[J].水土保持研究，2018（3）：111-116.

[3] 馬春梅，孫莉，唐遠征，等.保護性耕作土壤肥力動態變化的研究—秸稈覆蓋對土壤水分的影響（Ⅱ） [J] .農機化研究，2006（5）：54-56.

[4] 王秀珍.中耕深松對土壤蓄水及玉米根系生長的影響[J].沈陽農業大學學報，2011（6）：630-633.

[5] 趙偉.不同深松處理對玉米產量及其產量構成因素的影響[J].黑龍江農業科學，2011（12）：35-37.

[6] 肖繼兵.旱地玉米中耕深松對土壤水分和作物產量的影響研究[J].陜西農業科學，2009（2）：57-59.

Study on Drought Resistance and Moisture Conservation Technology of Corn in Fuxin Area

ZHU Chunjie1， YUAN Xiuhui1， GU Jian2， WANG Xiaodong3

（1. Fuxin Agricultural Comprehensive Administrative Enforcement Team， Fuxin Liaoning 123007，? China; 2. Institute of Applied Ecology， Chinese Academy of Sciences， Shenyang 110016， China; 3. Fuxin Mongolia Autonomous County Modern Agricultural Development Service Center， Fuxin Liaoning 123199， China）

Abstract： Fuxin area has the inherent climate advantage of producing high-quality and high-yield corn， but the agricultural production is in an extremely fragile and unstable state for a long time. How to store water and preserve water， improve the soil moisture in spring and guarantee the seedling emergence rate become important factors to determine the corn yield. The straw mulching technology and intertillage subsoiling technology are analyzed through experiments， the results show that? the straw mulching amount suitable for Fuxin area is 400 kg/667 m2， the intertillage depth is 25 cm， and the intertillage cycle is 1 a， so the yield increases obviously.

Key words： corn; straw mulching; intertillage depth; intertillage cycle; drought resistance and moisture conservation; Fuxin area

收稿日期：2023-10-10

作者簡介：朱春杰（1973—），女，碩士，研究員，從事農業技術推廣工作。