玉米塘溝覆膜栽培技術(shù)研究

范朝坤 吳海蘭 廖召發(fā) 齊萬清 許志娟

（1.曲靖市沾益區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營與農(nóng)產(chǎn)品加工管理服務(wù)站 云南曲靖 655331；2.曲靖市種子管理站 云南曲靖 655000；3.曲靖市沾益區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 云南曲靖 655331；4.曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 云南曲靖 655000）

玉米（Zea maysL.）是世界主要糧食作物，在食品、 能源、 工業(yè)、 醫(yī)療等方面有著重要應(yīng)用， 實(shí)現(xiàn)玉米的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，對(duì)促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要[1]。玉米作為我國第一大糧食作物， 近年來種植規(guī)模不斷擴(kuò)大[2]，但干旱卻制約著中國的糧食安全和糧食生產(chǎn)[3-5]，在普通干旱的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)25%左右的減產(chǎn)，遇到大旱年份會(huì)出現(xiàn)30%～35%的減產(chǎn)，部分地區(qū)在嚴(yán)重旱災(zāi)的年份幾乎絕收[6]。 地膜覆蓋可以改善玉米、棉花、小麥土壤含水量、產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。 根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)， 經(jīng)過長期的玉米栽培實(shí)踐， 農(nóng)戶不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、 優(yōu)化栽培模式， 現(xiàn)在旱地覆膜栽培由單行變雙行、 平播變窩塘播和溝播、 窄膜變寬膜、 白膜變黑膜、 普通薄膜變降解膜， 增加了雨水收集量， 解決了紅壤土遇大雨容易板結(jié)， 需要人工輔助出苗的問題， 可以有效抑制膜下雜草生長， 同時(shí)土壤可以保持適宜的溫度和濕度， 地溫下降緩慢、 穩(wěn)定且持續(xù)時(shí)間長， 能夠較好地促進(jìn)秸稈、 有機(jī)肥等底肥腐熟和分解， 提高土壤肥力， 大幅改善土壤墑情， 促進(jìn)玉米的生長發(fā)育， 提高了玉米抗旱增產(chǎn)能力[8-10]，也解決了收獲后要投入大量勞力進(jìn)行薄膜回收的問題。 目前生產(chǎn)生活中對(duì)糧食的需求日益提高，耕地資源有限， 在栽技術(shù)培研究方面挖掘單產(chǎn)潛力顯得尤為重要[11-12]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇產(chǎn)量穩(wěn)定、抗病抗逆性強(qiáng)、耐密、生育期適中的優(yōu)良玉米品種靖單13 號(hào)為供試材料。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2021 年在曲靖市沾益區(qū)白水鎮(zhèn)大德村委會(huì) （25°41′22″N、103°59′8″E）實(shí)施，試驗(yàn)地為紅壤土，海拔2 077 m，年平均日照時(shí)長19.7 h，年平均溫度13.7℃，年平均降水量1 149.2 mm，無霜期244 d。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 采用窩塘覆膜、W 型覆膜、平墑覆膜3 種栽培方式種植， 每種栽培方式3 次重復(fù)， 共9 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)4 個(gè)雙行，面積20 m2（4×1.2 m×4.2 m），采取寬窄行種植，播幅1.2 m（大行距0.8 m、小行距0.4 m），塘（穴）距0.48 m，種植密度4 600 株/畝。 實(shí)收中間2 個(gè)雙行10 m2測(cè)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤溫度

4 月8 日至5 月11 日，對(duì)9 個(gè)小區(qū)共進(jìn)行17 次氣溫和10 cm 深度土壤溫度測(cè)量， 平均氣溫為18.53℃； 窩塘覆膜栽培處理平均土壤溫度為22.35℃，比氣溫高3.82℃；W 型覆膜栽培處理平均土壤溫度為21.47℃，比氣溫高2.94℃；平墑覆膜栽培處理平均土壤溫度為20.00℃，比氣溫高1.47℃（表1）。

表1 土壤溫度（單位：℃）

2.2 雨水收集量和滲透程度

2.2.1 雨水收集量 對(duì)進(jìn)行W 型覆膜栽培和窩塘覆膜栽培的6 個(gè)小區(qū)進(jìn)行5 次雨水收集量調(diào)查統(tǒng)計(jì)，窩塘覆膜栽培處理單塘平均雨水收集量為65.6 mL，W 型覆膜栽培單塘平均雨水收集量為78.23 mL，W型覆膜抗旱集雨效果比窩塘覆膜效果好（表2）。

2.2.2 雨水滲透程度 對(duì)W 型覆膜栽培和窩塘覆膜栽培的6 個(gè)小區(qū)進(jìn)行5 次雨水滲透度調(diào)查統(tǒng)計(jì)，窩塘覆膜栽培處理平均雨水滲透程度為9.25 cm，W 型覆膜栽培處理平均雨水滲透程度為9.97 cm（表2）。

表2 雨水收集量和雨水滲透程度

2.3 出苗率

試驗(yàn)于4 月18 日調(diào)查統(tǒng)計(jì)9 個(gè)小區(qū)的出苗情況。平膜栽培的處理平均出苗率為90.28%；窩塘覆膜栽培的處理平均出苗率為96.76%， 比平墑覆膜栽培高7.18%；W 型覆膜栽培的處理平均出苗率為94.91%，比平膜栽培高5.13%（表3）。

表3 出苗率

2.4 苗高

試驗(yàn)于5 月26 日調(diào)查統(tǒng)計(jì)9 個(gè)小區(qū)的苗高。 平膜栽培的平均苗高為48.87 cm； 窩塘覆膜栽培的處理平均苗高為54.67 cm，比平膜栽培處理平均苗高高11.87%；W 型覆膜栽培的處理平均苗高為56.00 cm，比平墑覆膜栽培平均苗高高14.60%（表4）。

表4 苗高（單位：cm）

2.5 產(chǎn)量性狀

2.5.1 出籽率 試驗(yàn)出籽率在79.62%～83.40%之間。 窩塘覆膜栽培處理平均出籽率為81.05%，W 型覆膜栽培處理平均出籽率為82.43%， 平墑覆膜栽培處理平均出籽率為81.94%（表5）。

表5 小麥產(chǎn)量

表5 測(cè)產(chǎn)結(jié)果

2.5.2 產(chǎn)量 試驗(yàn)實(shí)收實(shí)測(cè)公頃產(chǎn)量在11 217.30～15 347.85 kg 之間，平墑覆膜栽培處理，3 次重復(fù)平均公頃產(chǎn)量為12 895.65 kg；窩塘覆膜栽培處理，3 次重復(fù)平均公頃產(chǎn)量為14 797.80 kg，比平墑覆膜栽培處理高14.75%；W 型覆膜栽培處理，3 次重復(fù)平均公頃產(chǎn)量為14 922.75 kg，比平墑覆膜栽培處理高15.72%。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 不同栽培模式對(duì)土壤溫度、雨水收集量、雨水滲透程度的影響 本研究中平均土壤溫度為窩塘覆膜栽培（22.35℃）>W 型覆膜栽培（21.47℃）>平墑覆膜栽培（20.00℃）>平均空氣溫度（18.53℃），這與前人的研究結(jié)果一致，地膜覆蓋能夠有效提高土壤溫度[13]。本研究中平均雨水收集量為W 型覆膜栽培（78.23 mL）>窩塘覆膜栽培（65.6 mL）；平均雨水滲透程度W 型覆膜栽培（9.97 cm）>窩塘覆膜栽培（9.25 cm），這與李鳳民[8，14-15]等的研究結(jié)果一致，玉米全膜雙壟溝播種植通過壟上覆膜、 打塘種植等方式人為改變田間地表的地形， 使有限的降水充分地匯集到作物根系周圍的土壤中，都顯著地提高了抗旱集雨效果[16-17]，但是由于雨水收集量的測(cè)定工具和方法比較簡單和粗糙，測(cè)量結(jié)果可能存在一定的誤差，還需進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

3.1.2 不同栽培模式對(duì)出苗率和苗高的影響 本研究平均出苗率為窩塘覆膜栽培 （96.76%）>W 型覆膜栽培（94.91%）>平墑覆膜栽培（90.28%），表明覆膜栽培抗旱保墑效果明顯， 能夠有效提供玉米種子發(fā)芽所需水分；平均苗高為W 型覆膜栽培（56.00 cm）窩塘覆膜栽培（54.67 cm）>平墑覆膜栽培（48.87 cm），這與傅國正[13]等的研究結(jié)果一致。地膜覆蓋作為一項(xiàng)非常成功的農(nóng)業(yè)抗旱增效技術(shù)，雨后提墑效果明顯、能夠改善土壤品質(zhì)、 增加田間通風(fēng)透光性及減輕田間病蟲雜草為害。

3.1.3 不同栽培模式對(duì)產(chǎn)量性狀的影響 本研究平均出籽率為W 型覆膜栽培 （82.43%）>平膜栽培（81.94%）>窩塘覆膜栽培 （81.05%）， 平均公頃產(chǎn)量為W 型覆膜栽培 （14 922.75 kg）>窩塘覆膜栽培（14 797.8 kg）>平墑覆膜栽培（12 895.65 kg），覆膜栽培提高了玉米抗旱增產(chǎn)能力， 窩塘和W 型覆膜栽培處理比平膜栽培處理增產(chǎn)15%左右， 這與傅國正[13]、李尚中[18]等的研究結(jié)果一致。地膜覆蓋可以顯著提高米產(chǎn)量及抗逆減災(zāi)水平，實(shí)現(xiàn)玉米穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

3.2 結(jié)論

綜上所述，溫度測(cè)量、出苗率調(diào)查、集雨量測(cè)定和產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果都表明地膜覆蓋栽培可以有效集雨、增溫保濕，改善土壤墑情，提高出苗率和產(chǎn)量，其中W 型覆膜栽培技術(shù)效果最好、窩塘覆膜栽培第二、平墑覆膜栽培第三。