遼寧中部平原地力培育型保護(hù)性耕作關(guān)鍵技術(shù)研究

崔昕

摘要：圍繞地力培育型保護(hù)性耕作模式構(gòu)建的目標(biāo)，在遼寧中部平原地區(qū)開展壟作高留茬覆蓋少免耕保護(hù)性耕作關(guān)鍵技術(shù)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：適合遼寧中部壟作區(qū)的壟作少免耕模式是碎稈覆蓋和高留茬覆蓋壟作少免耕模式。從經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比來看，碎稈覆蓋壟作模式為最佳耕作模式。

關(guān)鍵詞：保護(hù)性耕作；技術(shù)模式；碎稈覆蓋；高留茬覆蓋；壟作；免耕

中圖分類號：S345 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）06-0001-05

針對遼寧中部平原地區(qū)自然資源和社會經(jīng)濟(jì)條件特點(diǎn)，圍繞地力培育型保護(hù)性耕作模式構(gòu)建這一目標(biāo)，在壟作高留茬覆蓋少免耕保護(hù)性耕作關(guān)鍵技術(shù)研究方面經(jīng)過多年攻關(guān)研究，形成了適合遼寧中部平原地區(qū)玉米田高留茬覆蓋少免耕及碎稈覆蓋少免耕保護(hù)性耕作集成技術(shù)體系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

2007，2008和2009年分別在沈陽蘇家屯保護(hù)性耕作試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了連續(xù)試驗(yàn)。該試驗(yàn)區(qū)能夠較好地代表遼寧中部平原區(qū)的氣候特點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)田玉米播種行距為60 cm。春玉米于每年4月播種，6月中耕追肥，10月收獲。

試驗(yàn)區(qū)共設(shè)4個(gè)處理：1） 傳統(tǒng)壟作模式（TL）。秋季玉米收獲后，用人工將地表秸稈移走，地表留茬8 cm左右。春季播種前使用旋耕機(jī)整地起壟，4月底使用普通玉米播種機(jī)進(jìn)行田間施肥播種，待玉米出苗后人工間苗除草，6月中旬進(jìn)行中耕追肥起壟。2） 碎稈覆蓋壟作少免耕模式（SCNL）。秋季使用玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲的同時(shí)將秸稈粉碎后均勻拋撒于地表，春季播種時(shí)使用玉米壟作免耕播種機(jī)直接免耕播種，出苗后人工間苗、除草，6月中旬進(jìn)行中耕追肥修壟。3） 高留茬覆蓋壟作少免耕模式（GCNL）。秋季收獲玉米時(shí)用人工將玉米穗摘走并將玉米秸稈上半部分移走，地表留茬25 cm左右作為地表覆蓋物。春季播種時(shí)使用玉米壟作免耕播種機(jī)直接播種，出苗后人工間苗、除草，6月中旬進(jìn)行中耕追肥修壟。4） 整稈覆蓋壟作少免耕模式（ZCNL）：秋季玉米收獲時(shí)用人工將玉米穗摘走，將玉米整稈留在地里作為覆蓋物。春季播種時(shí)先將玉米立稈壓倒，再使用玉米壟作免耕播種機(jī)免耕播種，出苗后人工間苗、除草，6月中旬進(jìn)行中耕追肥修壟。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對土壤水分的影響

2007和2008年不同處理下玉米關(guān)鍵生育期（出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、乳熟期）在0～100 cm土層內(nèi)的土壤體積含水量情況分別見表1和表2。

由表1可以看出：從出苗期整個(gè)1 m土層內(nèi)的土壤蓄水量來看，3種壟作少免耕模式與傳統(tǒng)壟作模式相比分別提高了5.72%，2.36%和5.52%；在拔節(jié)期，0～10 cm土層內(nèi)，碎稈覆蓋和整稈覆蓋少免耕模式的土壤含水量與傳統(tǒng)壟作技術(shù)模式相比分別提高了15.99%和14.49%，而高留茬覆蓋壟作少免耕模式的土壤含水量略有提高，提高了3.33%；在抽穗期，壟作少免耕模式的土壤含水量仍略高于傳統(tǒng)壟作技術(shù)模式，其中，0～10 cm土層內(nèi)3種壟作少免耕模式的土壤含水量提高了0.60%～5.80%，10～20 cm土層內(nèi)提高了0.10%～2.40%；在乳熟期，整個(gè)0～100 cm土層內(nèi)，碎稈覆蓋壟作、高留茬覆蓋壟作和整稈覆蓋壟作3種處理模式的土壤蓄水量與傳統(tǒng)壟作模式相比分別降低了0.52%，0.20%和0.70%。

由表2可以看出：在出苗期，整個(gè)0～100 cm土層內(nèi)，碎稈覆蓋、高留茬覆蓋和整稈覆蓋3種壟作少免耕模式的土壤含水量均高于傳統(tǒng)壟作模式；在拔節(jié)期，0～10 cm土層內(nèi)，與傳統(tǒng)壟作技術(shù)模式相比，碎稈覆蓋和整稈覆蓋少免耕模式的土壤含水量顯著提高了11.30%和9.80%，高留茬覆蓋壟作模式提高了2.86%；在抽穗期，4種處理模式的土壤水分含量情況與2007年抽穗期相似；在乳熟期，4種壟作處理之間的土壤含水量不存在顯著差異。

綜上所述，在玉米出苗期、拔節(jié)期與灌漿期，3種壟作少免耕模式的土壤水分均高于傳統(tǒng)壟作；在玉米乳熟期，碎稈覆蓋和高留茬覆蓋兩種壟作少免耕的土壤水分略低于傳統(tǒng)壟作，整稈覆蓋壟作模式略高于傳統(tǒng)壟作。

2.2 不同處理對土壤肥力的影響

不同處理下不同深度土層的土壤肥力情況見表3和表4。

由表3可以看出：在0～5 cm土層內(nèi)，土壤有機(jī)質(zhì)含量發(fā)生了變化，與2006年相比，2008年傳統(tǒng)壟作的有機(jī)質(zhì)含量下降了0.110 g/kg，而碎稈覆蓋、高留茬覆蓋和整稈覆蓋3種壟作少免耕模式的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別提高了0.510，0.170和0.390 g/kg。在這一土層內(nèi)土壤全氮的變化趨勢與土壤有機(jī)質(zhì)變化趨勢基本相似，與2006年相比，2008年傳統(tǒng)壟作的全氮含量減少了0.001 g/kg，碎稈覆蓋模式提高了0.014 g/kg，高留茬模式提高了0.002 g/kg，而整稈模式提高了0.010 g/kg。這一土層中傳統(tǒng)壟作的全磷含量沒有明顯變化，碎稈覆蓋、高留茬覆蓋和整稈覆蓋均有所增加，2008年比2006年分別增加了0.012，0.007和0.004 g/kg。

由表4可以看出：在5～10 cm土層內(nèi)，4種壟作處理模式的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量變化不大?？赡苁怯捎谠囼?yàn)研究周期較短，變化趨勢并不顯著。

綜合來看，以“免耕少耕”等為核心內(nèi)容的保護(hù)性耕作，不僅可以增加土壤有機(jī)碳輸入量，減少有機(jī)質(zhì)侵蝕損失，調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，還可以增加土壤養(yǎng)分輸入量，減少土壤養(yǎng)分損失，提高土壤養(yǎng)分含量，增強(qiáng)土壤肥力，達(dá)到培肥地力的效果。

2.3 不同處理對玉米出苗率的影響

播種30 d后，各處理模式在田間按S形狀隨機(jī)取5點(diǎn)，然后在每個(gè)點(diǎn)所在的行上測6 m內(nèi)的玉米苗數(shù)，最后取5點(diǎn)的平均值。2007和2008年測試結(jié)果見表5。

由表5可以看出：碎稈覆蓋、傳統(tǒng)壟作和高留茬覆蓋3種壟作模式的出苗情況差別不大，而整稈覆蓋壟作模式相對較差。從整稈覆蓋壟作模式的變異系數(shù)上看，其變異系數(shù)比最大，分別為10.60%和8.72%，這說明整稈覆蓋壟作模式的出苗數(shù)量變異性較大，原因在于這種模式存在缺苗的情況。

但總體來看，2008年試驗(yàn)田出苗情況好于2007年，這是由于2008年播種后發(fā)生了降雨，補(bǔ)充了土壤水分，促進(jìn)了玉米發(fā)芽和出苗。整稈覆蓋壟作模式出苗差的主因是秋季玉米收獲后整稈留在地表，秸稈覆蓋量大，且在播種前不進(jìn)行任何秸稈處理。盡管驅(qū)動圓盤式玉米壟作免耕播種機(jī)在玉米秸稈覆蓋地具有較好的通過性能，可以有效保證播種作業(yè)，但播種后種帶內(nèi)仍存在大量粗大整稈，影響了玉米種子的發(fā)芽出苗。傳統(tǒng)壟作模式的出苗數(shù)量低于碎稈覆蓋和高留茬覆蓋少免耕模式，主要原因是傳統(tǒng)壟作播種前實(shí)施的整地作業(yè)盡管疏松了地表土壤，卻不利于蓄水保墑，影響種子發(fā)芽和出苗。

2.4 不同處理對玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

不同處理下玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素情況見表6。

由表6可以看出：碎稈覆蓋和高留茬覆蓋壟作少免耕模式的玉米產(chǎn)量均高于傳統(tǒng)壟作模式，而整稈覆蓋壟作模式低于傳統(tǒng)壟作。從產(chǎn)量性狀上看，2007年3種壟作少免耕模式與傳統(tǒng)壟作模式相比平均穗粒數(shù)增加了3.46%～7.46%，2008年平均穗粒數(shù)增加了1.97%～5.08%；碎稈覆蓋壟作模式的百粒質(zhì)量最高，傳統(tǒng)壟作模式的百粒質(zhì)量最低；3種壟作少免耕模式的穗行數(shù)均略高于傳統(tǒng)壟作，其中碎稈覆蓋壟作模式最高；碎稈覆蓋壟作模式的平均穗長最長，2007和2008年平均穗長分別為26.4和27.2 cm；3種壟作少免耕模式與傳統(tǒng)壟作相比，2007年穗粗分別增加8.08%，5.96%和4.23%，2008年分別增加5.52%，3.45%和2.24%；3種壟作少免耕模式與傳統(tǒng)壟作模式相比，禿尖長度分別縮短4.14%～24.17%，3.19%～10.00%和4.17%～5.38%。

2.5 不同處理的生產(chǎn)效益評價(jià)

不同處理的經(jīng)濟(jì)效益對比情況見表7。

由表7可以看出：從投入來看，整稈覆蓋壟作模式作業(yè)成本最低，比傳統(tǒng)壟作模式降低了35.3%；碎稈覆蓋壟作模式減少了春播前整地作業(yè)和秸稈運(yùn)輸，增加了秸稈粉碎作業(yè)，機(jī)械作業(yè)成本略高于整稈覆蓋壟作模式，比傳統(tǒng)壟作降低了29.4%；高留茬覆蓋壟作減少了春季播前整地作業(yè)，增加了秸稈運(yùn)輸，比傳統(tǒng)壟作降低了23.5%；3種壟作少免耕模式的非機(jī)械作業(yè)成本均略高于傳統(tǒng)壟作；3種壟作少免耕模式的總投入降低了7.8%～12.1%。從產(chǎn)出來看，碎稈覆蓋壟作模式的收入最高，高留茬覆蓋模式次之，整稈覆蓋壟作模式最低。從產(chǎn)投比來看，碎稈覆蓋壟作模式最高為4.7，高留茬覆蓋次之為4.4，整稈覆蓋再次為4.2，傳統(tǒng)壟作最低為3.9。

總之，碎稈覆蓋和高留茬覆蓋壟作少免耕模式具有較低的作業(yè)成本和較高的產(chǎn)出，經(jīng)濟(jì)效益明顯好于傳統(tǒng)壟作模式；而整稈覆蓋壟作模式機(jī)械作業(yè)成本雖然最低，但其產(chǎn)量也偏低，其經(jīng)濟(jì)效益在這4種壟作模式中是最低的。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)過多年試驗(yàn)，在對4種不同壟作模式下土壤水分、土壤肥力、作物產(chǎn)量等進(jìn)行對比研究的基礎(chǔ)上，提出適合遼寧中部壟作區(qū)的壟作少免耕模式是碎稈覆蓋和高留茬覆蓋壟作少免耕模式。從經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比來看，碎稈覆蓋壟作模式為最佳耕作模式，其次為高留茬覆蓋壟作模式。

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Research on Key Technique of Plain Fertility Fostering

Conservation Tillage in Middle of Liaoning

CUI Xin

（Liaoning Agricultural Mechanization Technology Extension Station， Shenyang 110034， China）

Abstract： The research is to study key technique of high ridge and stubble less covering and no-tillage conservation tillage in plain area in middle of Liaoning， surrounding the target of constructing the mode of fertility fostering conservation tillage. The result showed that no-tillage mode of chopped straw covering and high stubble covering and less ridges is suitable for ridge culture in middle of Liaoning. The mode of chopped straw covering ridges is the best cultivation mode.

Key words： conservation tillage； technique mode； chopped straw covering； high stubble covering； ridge； no-tillage