李 玲
(鄄城縣富春鎮農業綜合服務中心,山東菏澤 274600)
農作物秸稈利用是生態農業背景下提倡的一種綠色農業生產方式,科學運用農作物秸稈可以達到凈化環境、蓄水保墑,增加土壤有機質、土壤氮含量的效果。山東省菏澤市鄄城縣是全國重點小麥生產基地,其小麥產量、產值、生產技術位于全國前列。鄄城縣地處半濕潤季風氣候,年均無霜期長達207天、年均濕度為73%、年均溫度13.5℃、年均降水量589.2 mm、全年光照累計2 534 h,為小麥生長創造良好條件。本次研究中選定鄄城縣作為試驗田,對玉米秸稈還田與小麥栽培技術的關系以及相關的技術要點進行分析。
本次研究選用魯麥二號作為試驗種子,播種量為173.5 kg/hm2,使用體積分數均為16%的N、K2O、P2O5三元復合肥450 kg/hm2作為基肥,使用188 kg/hm2的CH4N2O(尿素)作為苗肥。當小麥進入拔節期,使用(NH4)3PO4、KCL、CH4N2O體積分數均>45%的高濃度復混肥累計300 kg/hm2進行追肥。
將試驗小區劃定為3塊試驗小區,統一每個試驗小區尺寸長度5.55 m、寬度2.40 m,面積為13.32 m2,試驗小區周邊均設置寬度為1.0 m的保護欄。
1.2.1栽培技術。選取山東省菏澤市鄄城縣作為試驗地點,累計設計3種栽培技術,將播種時間段控制在10月3~10日。栽培工序:玉米秸稈還田、在1號試驗小區(A1)進行淺旋作業,控制淺旋深度范圍6~10 cm。機械收割玉米時將玉米秸稈切碎為粉末,將粉末狀玉米秸稈均勻撒在試驗小區中,玉米秸稈粉末實際鋪撒量嚴格參照預定還田量。使用開溝旋耕一體機(裕豐牌)開展淺旋滅茬、埋草、開溝、蓋籽作業,控制平均耕作深度為6.5 cm,在2號試驗小區(A2)進行玉米秸稈覆蓋還田。在3號試驗小區(A3)開展粉末狀玉米秸稈鋪撒,使用1KJ-35開溝機(永達牌)在試驗小區開溝,開溝完成后進行覆土蓋籽、壓草。
1.2.2玉米秸稈還田量試驗。按照玉米秸稈還田量,分別記作不還田(B1)-0 kg/hm2、1/3還田量(B2)-3 345 kg/hm2、1/2還田量(B3)-5 250 kg/hm2、全部還田(B4)-10 500 kg/hm2。
對不同栽培技術與玉米秸稈還田量影響小麥出苗程度(田間成苗率、基本苗數),不同栽培技術與玉米秸稈還田量對小麥莖蘗動態的影響程度(玉米秸稈還田量、基本苗數、越冬始期苗數、越冬期苗數、返青期苗數、孕穗期苗數、成熟期苗數),不同栽培技術與玉米秸稈還田量對小麥實際產量及其產量構成的影響程度(有效穗數、每穗排數、退化排數、每穗實粒數、千粒重、理論產量、實際產量)進行觀察并分析。
2.1.1成苗率與基本苗數。由表1可知,不同的小麥栽培技術干預下,小麥的平均田間成苗。與基本苗數變化,按照由大至小的順序排列,為A2>A3>A1。在未開展玉米秸稈還田的情況下,小麥的平均田間成苗。與基本苗數變化,按照由大至小的順序排列,為A3>A2>A1。可以發現在不同的小麥栽培技術影響下,伴隨玉米秸稈還田量的變化,相應的小麥出苗率也會發生不同程度的變化,整體表現為小麥的平均成苗率、小麥基本苗數,與玉米秸稈還田量成反比,按照由大至小的順序排列,為B1>B2>B3。在A1、A2栽培技術的影響下,B4的基本苗數相比B1顯著下降。在A3的干預下,B1的基本苗數相比B2、B3、B4更多。

表1 不同栽培技術與玉米秸稈還田量影響小麥出苗程度
2.1.2莖蘗動態。根據表2所示數據,不同的種植技術、玉米秸稈還田量的差異,會影響小麥的莖蘗動態。通過深入分析可以直觀地發現,小麥越冬苗數、高峰苗數、成穂苗數與玉米秸稈還田量成反比。表2所示為不同栽培技術與玉米秸稈還田量對小麥莖蘗動態的影響程度,按照由大至小的順序排列,表現為B1>B2>B3。

表2 不同栽培技術與玉米秸稈還田量對小麥莖蘗動態的影響程度(萬/hm2)
按照由大至小的順序對不同的栽培技術進行排序,則有A3>A1>A2,不同栽培技術的物化成本一致,A1、A2均使用機械化玉米秸稈還田,由此大幅度降低人工成本,A1、A2的平均總生產成本依次為10 410元/hm2、9 810元/hm2,A1栽培技術中應用了淺旋技術,由此增加機械成本。A3栽培技術需要首先通過人工方式將玉米秸稈碾碎,正式播種前完成后再通過人工將玉米秸稈還田,人工成本增加、作業效率降低、整體的生產成本增加,可以發現伴隨玉米秸稈還田的變化,相應的秸稈清理,還田、勻鋪成本存在差異。A1、A2栽培技術對應的玉米秸稈還田作業的用工成本一致,按照由大至小的順序對用工成本進行排序,表現為B1>B2>B3>B4,B1處理要求玉米秸稈完全離開麥田、用工數量最多、成本最高。B4不需要玉米秸稈完全離開麥田,需要將玉米秸稈鋪勻,用工量最少、成本最低。A1、A2種植方式進行對比,玉米秸稈還田量不同相應地獲得的經濟效益影響存在差異,具體表現為A1栽培技術對應的經濟效益按照由大至小的數序排列表現為B2>B3>B1>B4,經過對比發現實際產量表現為B1>B3,實際經濟效益表現為B3>B1,A2栽培技術獲得的經濟效益與實際產量存在正比關系,具體表現為B1>B2>B3>B4。
不同的栽培技術會影響小麥的生長發育情況,具體表現為影響小麥出苗、影響小麥發育等。在麥田土壤墑情適宜的情況下,配合使用旋耕可以達到有效疏松土壤、增加土壤表層溫度的效果,不僅有助于麥種發芽,還有助于后續一系列栽培工作的開展。本次研究中在玉米秸稈還田量相同的條件下,使用玉米秸稈還田后淺旋,可以提升小麥有效穗數、實際產量、經濟效益水平[1]。鑒于此菏澤地區可以通過分析以往的小麥收獲時間對土壤墑情進行分析,配合使用恰當的小麥種植方式,由此提升小麥種植效率。通過進一步分析研究結果,玉米秸稈還田量的差異會影響小麥的出苗率、實際產量。研究中發現,增加玉米秸稈還田量會對小麥出苗、小麥后續生長造成負面影響,導致小麥發生減產,因此本次研究認定玉米秸稈還田1/3能夠取得相對理想的效果。實際生產中應當充分考慮玉米秸稈還田對小麥出苗、生長造成的影響,為追求小麥的最大產量,可以結合實際情況適當增加小麥的播種量,借此保證充足的基本苗數,并適當把控施肥量[2]。
為了充分發揮玉米秸稈還田的優勢、進一步提升小麥產量,對玉米秸稈還田后小麥栽培技術要點進行分析。
盡管玉米秸稈還田能夠有效優化麥田土壤狀況,但是在此過程中需要注意到,玉米秸稈優化麥田土壤具有較長的周期,因此需要結合該周期對玉米秸稈還田效果進行有效把控。實際操作玉米秸稈還田的過程中,農戶需要掌握相應的秸稈還田技術,配合小麥種植時序分析,最大限度上保證秸稈還田的有效性,按照鄄城縣的情況,建議將玉米秸稈還田時間控制在小麥栽培前7~14天[3]。不同的麥田具有不同的理化性質、土壤肥力,因此玉米秸稈還田數量不能“一刀切”,需要結合麥田土壤的實際情況對玉米秸稈還田的數量進行針對性調整。建議農戶參照往年的小麥收成情況對麥田土壤的肥力水平進行判斷,配合土壤肥力檢測儀實現量化分析在此基礎上制定針對性的玉米秸稈還田方案,充分發揮玉米秸稈還田對提升麥田土壤肥力的作用,為小麥增收增產創造良好條件。
為了進一步發揮玉米秸稈還田的優勢,實際操作中盡量對玉米秸稈進行粉碎處理,使玉米秸稈中的物質能夠充分滲入土壤中。在條件允許的前提下,應當盡量使用機械粉碎取代人工粉碎,以此保證玉米秸稈粉碎的充分性[4]。部分地區使用聯合收割機粉碎玉米秸稈,但是粉碎效果卻遠不如專業的粉碎設備,聯合收割機粉碎后的玉米粉末無法進行充分均勻播撒、難以保證填埋深度,在一定程度上影響了小麥栽培技術的效果,進而對小麥的后續生長造成影響。在實際操作中,應當盡量將秸稈還田的深度控制在>15 cm、秸稈粉碎長度控制在≤5 cm,以此進一步降低玉米秸稈粉碎還田對小麥栽培技術使用、小麥生長的影響[5]。結合鄄城縣的實際情況,對土地狀態進行調整,使土壤擁有足夠的平整度,在此基礎上選擇適合的玉米秸稈粉碎方式,使玉米秸稈得到充分粉碎,實現玉米秸稈資源的充分利用。
為了進一步充分發揮玉米秸稈還田在小麥栽培中的優勢,實際作業中需要注重優化高深松作業效果。充分分析鄄城縣本地的氣候特點,以此制定針對性的作業方案。當土壤緊實度過大、雜草數量過多時,建議使用圓盤耙配合旋耕機聯合作業,必要時可以在機械聯合作業的同時適當施加肥料,進一步保證地表玉米殘茬、雜草等翻入土壤后被微生物分解為有機物,同時降低了玉米秸稈對土壤的隔離程度、降低了土壤的密度,同時能夠降低潛藏在土壤中的病害、蟲害為小麥順利出苗、健康成長創造條件。
麥田土壤擁有充足的水分,能夠進一步提升土壤的保墑蓄水能力,使土壤能夠快速分解玉米秸稈,將其轉化為肥料并充分吸收。土壤含水量過大,必是需要對土層下是否存在沒有被分解的玉米秸稈降低了土壤的透氣性[6]。鑒于此,需要在小麥秸稈還田前對麥田開展充分地、精細化地整地作業,將殘留在土層中的秸稈、雜草等物質清理出來,配合聯合耕作機進一步提升土地的平整度、土壤結構的穩定性、土壤的肥力水平,使土壤擁有理想的蓄水能力,為玉米秸稈還田與小麥栽培技術創造良好條件。