?施源江,黃 晶,王伯仁?
(1. 祁東縣農(nóng)業(yè)局,湖南 祁東 421600;2. 中國農(nóng)業(yè)科學院衡陽紅壤實驗站,湖南 衡陽 426182)
湘南旱地玉米壟栽技術研究
施源江1,黃晶2,王伯仁2
(1. 祁東縣農(nóng)業(yè)局,湖南 祁東 421600;2. 中國農(nóng)業(yè)科學院衡陽紅壤實驗站,湖南 衡陽 426182)
通過對湘南旱地玉米壟栽技術研究,結果表明:在旱地上實行壟栽,可以提高玉米葉面面積,葉面積指數(shù)比平栽增加12.9%。壟栽土壤含水量在玉米生長后期明顯高于平栽土壤,玉米臘熟期,壟栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.5%,增加8.2%。在玉米整個生育期中,壟栽耕層土壤有效氮、磷養(yǎng)分高于平栽,其增產(chǎn)率達20%以上。在湘南旱地上,采取壟栽種植是保證玉米增產(chǎn)的一項重要技術措施。
旱地;玉米;壟栽;湖南
玉米為我國三大糧食作物之一,常年播種面積2 400萬hm2,單產(chǎn)5 000 kg/hm2,是第二大糧食作物,占糧食總產(chǎn)25%[1]。由于玉米生產(chǎn)相對簡單,操作方便,產(chǎn)量高,經(jīng)濟效益好,而成為旱地種植首選的作物和主要種植方式。湘南地區(qū)有大量旱地存在,為旱地玉米種植提供土地基礎。由于對旱地長期粗放管理經(jīng)營,導致土壤肥力相對低下,玉米產(chǎn)量較低,也存在栽培技術不科學的問題,限制旱地玉米大量發(fā)展。湘南地區(qū)旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在主要問題是7~9月伏旱,而旱地玉米7月正是需要水分較多的時期,保水栽培已成為旱地玉米增產(chǎn)的關鍵技術措施[2]。為了提高旱地玉米產(chǎn)量和生產(chǎn)經(jīng)濟效益,祁東縣農(nóng)業(yè)局和中國農(nóng)業(yè)科學院衡陽紅壤實驗站于2015年開展玉米壟栽技術的田間試驗,研究了玉米葉面指數(shù)、土壤水分、土壤有效養(yǎng)分、玉米生物產(chǎn)量等變化特征。
1.1試驗地概況
試驗設在湖南省祁陽縣中國農(nóng)業(yè)科學紅壤試驗站紅壤旱地上。該站地處中亞熱帶,年平均氣溫18℃,≥10℃積溫5 600℃,年降雨量1 255 mm,年蒸發(fā)量1 470 mm,無霜期約300 d,年日照時數(shù)1 610 h,太陽輻射量為4 550 MJ/m2。溫、光、熱資源豐富,適于多種作物和林木生長。
供試土壤為旱地紅壤,成土母質為第四紀紅土,土壤的基本性質為試驗開始時的耕層土壤(0~20 cm)基本性質為:有機質15.5 g/kg,全氮1.07 g/kg,全磷0.45 g/kg,堿解氮79 mg/kg,有效磷10.8 mg/kg,速效鉀122 mg/kg,pH值5.7[3]。
1.2試驗設計
試驗設玉米平栽和壟栽2個處理,每個處理設4次重復,一次重復作為觀測取樣區(qū),其余3次重復收產(chǎn),小區(qū)面積30 m2。壟栽箱面寬1.0 m,玉米種植行距0.8 m,株距0.2 m,每壟種植玉米兩行。玉米播種前進行起壟,壟栽箱面比平栽高出0.15 m。玉米施肥量為純N 225 kg/hm2,P2O5120 kg/hm2,K2O 120 kg/hm2,一半作基肥,一半于玉米大口期作追肥,玉米品種為掖單13號。
1.3指標測定
分別于玉米生長的苗期、拔節(jié)期、大口期、抽雄期、灌漿期和臘熟期,采用描形稱重法[4]測量葉面積指數(shù)變化;測量各處理玉米生長時期內的土壤水分含量差異;分別在玉米生長的苗期、拔節(jié)期、大口期、灌漿期和成熟期,取土壤測定土壤速效氮和有效磷、速效鉀,不同處理的玉米分開收獲測產(chǎn)。
2.1玉米葉面積指數(shù)變化
葉面積指數(shù)變化見表1,從表1可見,玉米葉面積指數(shù)總的變化以灌漿期為最高,苗期為最低。在壟栽中,玉米全生育期中葉面積指數(shù)都表現(xiàn)比平栽要高,全生育期中葉面積指數(shù)比平栽增加12.9%,為玉米增產(chǎn)建立了好的光合作用葉面基礎。
表1 玉米不同生育期葉面積指數(shù)變化
2.2土壤水分動態(tài)的變化
土壤水分按其所受力作用的不同分為吸附水、毛管水、重力水,能夠被作物吸收利用的水統(tǒng)稱為有效水。土壤有效水的上限為田間持水量,土壤有效水的下限為土壤凋萎系數(shù)[5]。湘南地區(qū)旱地春玉米多在3月下旬播種,3~5月為多雨少陽時期,土壤水分多處于飽和狀態(tài),較少發(fā)生玉米干旱缺水問題。但進入6月下旬,降雨逐步減少,玉米進入需要水分最大的時期,此該段需要土壤充足水分保持其玉米光合作用和養(yǎng)分、光合產(chǎn)物運輸,缺水嚴重影響玉米產(chǎn)量。在湘南旱地玉米栽培中保水措施極為重要,也是旱地玉米高產(chǎn)的關鍵技術措施。從表2中可以看出,壟栽土壤水分含量和平栽土壤水含量在玉米生長的前期基本上沒有差異,但到玉米需要水分較多的后期,不同栽培方法土壤水含量差異明顯,玉米灌漿期,壟栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.2%,增加6.3%;在玉米臘熟期,壟栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.5%,增加8.2%,壟栽方法可有效增加土壤含水量,提高玉米的抗旱性能。
表2 玉米不同生育期土壤水分變化 ?。?)
2.3土壤有效養(yǎng)分的變化和玉米產(chǎn)量
在玉米生長時期內,分別于玉米的苗期、拔節(jié)期、大口期、灌漿期、成熟期取土壤測定土壤有效N、P、K養(yǎng)分的變化(表3)。在壟栽中,土壤速效氮和有效磷養(yǎng)分在整個玉米生長期中高于平栽,主要由于起壟增加土壤耕層的厚度,擴大了玉米養(yǎng)分吸收空間體積。土壤速效鉀差異趨勢不明顯,主要由于鉀離子不容易在土壤保存,易受土壤水分和玉米生長影響。
從玉米產(chǎn)量也可以見(圖1),玉米壟栽比玉 米平栽可顯著增加產(chǎn)量,增產(chǎn)達80 kg/667m2以上,增產(chǎn)率達20%,對增加農(nóng)業(yè)收入也具有一定作用。旱地玉米壟栽是一項簡單易行值得大力推廣的實用技術。
表3 土壤有效養(yǎng)分的變化 ?。╩g/kg)
圖1 不同處理玉米產(chǎn)量
根據(jù)多年旱地玉米種植中存在實際問題,除提高土壤養(yǎng)分、改進施肥方法、更新相應的玉米品種外,改變種植方法變得極為重要。通過試驗研究,取得了比較理想的結果。
在湘南旱地上,玉米采取壟栽措施,可以增加玉米光合作用葉面積,葉面積指數(shù)提高12%以上,土壤的含水量在玉米臘熟期比平栽多1.5%,增加8.2%。
由于增加耕層厚度,為玉米生長提供了較大營養(yǎng)空間,保持相對充足的N、P、K養(yǎng)分供給,玉米增產(chǎn)率在20%以上,相應提高旱地生產(chǎn)經(jīng)濟效益,也增加農(nóng)民的收入。旱地玉米壟栽是值得推廣應用的技術措施。
[1] 中國農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會. 中國農(nóng)業(yè)年鑒[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2014.
[2] 王明珠. 我國南方季節(jié)性干旱研究[J]. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,1997,13(2):6-10.
[3] 湖南省土肥站編. 土壤監(jiān)測與管理[M]. 長沙:湖南科學技術出版社,1996.
[4] 王希群,馬 履,賈忠奎,等. 葉面積指數(shù)研究方法應用評價[J].生態(tài)學雜志,2005,24(5):537-541.
[5] 申惠娟,嚴昌榮,戴亞平. 農(nóng)田土壤水分預測模型的研究進展及應用[J]. 生態(tài)科學,2003,22(4):366-370.
(責任編輯:肖彥資)
Ridge?Planting?Technology?of?Dry?Land?Maize?in?Southern?Hunan?Province
SHI Yuan-jiang1,HUANG Jing2,Wang Bo-ren2
(1. Qidong County Agricultural Bureau of Hunan,Qidong 421600, PRC; 2. Qiyang Red Soil Experimental Station, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hengyang 426182, PRC)
The research was conducted on ridge planting of maize in southern Hunan Province. The results showed that ridge planting increased the maize leaf area, and the leaf area index of maize under ridge planting was higher than flat planting 12.9%. Soil moisture at maize later growth stage under ridge planting was significantly higher than that of flat planting. Soil moisture content under ridge planting was higher than that of flat planting 1.5%, increased by 8.2%. In the whole growth period of maize, the topsoil available nitrogen,phosphorus under ridge planting was higher than flat planting. Ridge planting increased the yield of 20% compared with flat planting. In dry land in southern Hunan province, take ridge planting was an important technical measure to increase maize yield.
dry land; maize; ridge planting; Hunan
S513
A
1006-060X(2016)10-0030-02
2016-06-01
國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203030);國家科技支撐計劃(2012BAD05B05)
施源江(1975-),男,湖南祁東縣人,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術推廣工作。
王伯仁