吉林省濕潤(rùn)冷涼區(qū)玉米秸稈覆蓋與秸稈離田效果試驗(yàn)

于永恒 李德陸 趙洪波 鄭殿臣 高福生 杜艷紅 莊文君 佟殿文 劉盛虹 方向前

（1 樺甸市農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 吉林 樺甸 132400； 2 敦化市農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 吉林 敦化 133700； 3 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 吉林 長(zhǎng)春 130033）

吉林省濕潤(rùn)冷涼區(qū)樺甸市具有降水充分、低溫寡照的氣候特點(diǎn)。種植玉米面積大，玉米收獲大多用由收獲機(jī)做業(yè)完成。每年秸稈覆蓋農(nóng)田中，播種質(zhì)量差，出苗率低，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量。針對(duì)上述存在的問(wèn)題，探討主要原因。開(kāi)展免耕播種機(jī)進(jìn)行秸稈覆蓋還田與秸稈離田播種玉米的試驗(yàn)，進(jìn)行不同時(shí)期的生物學(xué)性狀以及土壤含水量的調(diào)查。通過(guò)測(cè)產(chǎn)及考種分析，明確各處理的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。為該區(qū)域秸稈覆蓋播種玉米達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供有力的技術(shù)保障。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在吉林省樺甸市樺郊鄉(xiāng)歐力村清水社。試驗(yàn)地土壤為沖積土，地勢(shì)平坦，地力均勻，中等肥力，前茬為玉米。試驗(yàn)地有機(jī)質(zhì)1.136%、速效氮103.78 mg/kg、速效磷107.89 mg/kg、速效鉀150.91 mg/kg、pH 值6.1。

1.2 試驗(yàn)材料。試驗(yàn)品種為中原66，由中原種業(yè)有限公司提供。試驗(yàn)用尿素、二銨、氯化鉀，由樺甸市延慶農(nóng)資公司提供。2BFM-2 免耕施肥播種機(jī)，由兆豐農(nóng)業(yè)裝備有限公司提供，以沃德-604F拖拉機(jī)作為免耕施肥播種機(jī)的牽引動(dòng)力，播種速度為4.3 km/h。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)處理區(qū)，秸稈離田播種玉米為處理1，秸稈覆蓋播種玉米為處理2。每處理設(shè)3次重復(fù)，每處理區(qū)面積192 m2，8 行/區(qū)，行長(zhǎng)40 m，各處理區(qū)隨機(jī)排列。

1.4 田間管理。N、P2O5、K2O 施肥量分別為230 kg/hm2、70 kg/hm2、120 kg/hm2，1/3 氮肥與全部的磷鉀肥起壟前施入原壟溝做底肥，2/3 氮肥于6 月下旬做追肥。播種密度為6.0 萬(wàn)株/hm2。

1.5 試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)與考種。6 月8 日、6 月29 日、7 月16日調(diào)查株高和葉片數(shù)；7 月28 日調(diào)查吐絲率、株高和葉片數(shù)。8 月4 日、14 日、18 日、23 日、27 日調(diào)查土壤0 ～20 cm 含水量。生理成熟期對(duì)小區(qū)10 m2內(nèi)的全部果穗進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，選取有代表性的10 穗晾曬風(fēng)干。考種時(shí)測(cè)定果穗籽粒重量、百粒重及籽粒含水量，得出籽粒含水量14%的產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響。由表1 可知，6 月8 日調(diào)查各處理的保苗率、株高和葉片數(shù)，處理1 比處理2 分別高出21.2%、2.6 cm、0.5 片葉。6 月29 日調(diào)查各處理的拔節(jié)率、株高和葉片數(shù)，處理1 比處理2 分別高出32.0%、11.9 cm、0.2片葉。7 月16 日調(diào)查各處理的株高和葉片數(shù)，處理1比處理2 分別高出30.6 cm、0.5 片葉。7 月28 日調(diào)查各處理的吐絲率、株高和葉片數(shù)，處理1 比處理2 分別高出44.0%、38.6 cm、0.8 片葉。

表1 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響

2.2 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)土壤含水量的影響。由表2 可知，8 月4 日、8 月14 日、8 月18 日、8 月23日、8 月27 日調(diào)查各處理的土壤含水量，合計(jì)得知處理1 比處理2 的0 ～20 cm 土壤含水量高出6.2%。

表2 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)土壤含水量的影響

2.3 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)產(chǎn)量的影響。由表3 可知，處理1 和處理2 的產(chǎn)量分別為13 809.1 kg/hm2、11 180.1 kg/hm2，處理1 比處理2 增產(chǎn)2 629 kg/hm2，增幅23.5%。

表3 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.4 秸稈覆蓋與秸稈離田對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的影響。由表3可知，處理1 比處理2 多收11 033 株/hm2和多收11 000 穗/hm2，且保株率高出18.4%。處理1 比處理2 穗粒數(shù)少20 粒。處理1 比處理2 穗長(zhǎng)少0.9 cm。處理1 比處理2 穗寬少0.2 cm。處理1 比處理2 禿尖長(zhǎng)0.36 cm。處理1 比處理2 千粒重少12.2 g。

3 結(jié)論與討論

3.1 試驗(yàn)結(jié)論

3.1.1 不同耕作處理對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響。處理1 比處理2 的保苗率高21.2%；處理1 比處理2 的拔節(jié)率高32.0%；處理1 比處理2 的吐絲率高44.0%。各處理4 個(gè)時(shí)期調(diào)查的株高和葉片數(shù)，處理1 均高于處理2。表明處理1 的玉米各時(shí)期生長(zhǎng)速度均比處理2 快，并且處理1 的各生育期明顯提前。

3.1.2 不同耕作處理對(duì)土壤含水量的影響。4 個(gè)時(shí)期調(diào)查各處理的土壤含水量合計(jì)，處理1 比處理2 高6.2%。表明正是由于處理1 土壤含水量高于處理2，所以處理1 比處理2 的生長(zhǎng)速度快，并且處理1 的各生育期明顯提前。

3.1.3 不同耕作處理對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響顯著。試驗(yàn)表明處理1 比處理2 增產(chǎn)2 629 kg/hm2，增產(chǎn)幅度為23.5%。處理1 比處理2 多收獲11 033 株/hm2，且多收11 000 穗/hm2。處理1 單位面積的保株率明顯高于處理2。處理2 收獲穗數(shù)少于處理1，是造成處理2 產(chǎn)量明顯低于處理1 的根本原因。

3.2 討論。通過(guò)不同耕作處理的試驗(yàn)，表明秸稈離田種植玉米的產(chǎn)量明顯高于秸稈覆蓋種植玉米的產(chǎn)量，且各生育期均明顯提早，各生育期生長(zhǎng)速度明顯提高。秸稈覆蓋種植玉米減產(chǎn)顯著，且使生育期延后和生長(zhǎng)速度緩慢。在玉米種植生產(chǎn)中，很難推廣秸稈覆蓋種植技術(shù)。研究得知，造成秸稈覆蓋種植玉米產(chǎn)量低于離田種植玉米的主要原因是保苗率和保株率明顯降低，收獲株數(shù)與穗數(shù)減少，造成產(chǎn)量降低。秸稈覆蓋還田是提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、確保耕地質(zhì)量、達(dá)到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施之一。因此，進(jìn)行秸稈覆蓋種植玉米，必須采用有效的耕作方法，主要是抓好提高玉米播種質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，使玉米生產(chǎn)達(dá)到苗全苗齊苗壯且保苗率高。出苗期的保苗率高會(huì)確保玉米收獲期的保株率高，是玉米達(dá)到高產(chǎn)高效的根本保證。因此，今后在該區(qū)域推廣秸稈覆蓋種植玉米新技術(shù)，主要通過(guò)精細(xì)耕作，出苗期的保苗率達(dá)到與離田種植玉米相近的技術(shù)措施?；蛘邞?yīng)用免耕播種機(jī)在秸稈覆蓋種植玉米前，用秸稈粉碎機(jī)進(jìn)行1 ～2 次秸稈粉碎，長(zhǎng)度必須小于5 cm。這樣會(huì)大大減少地表的覆蓋面積，有利于增加土壤溫度，降低土壤含水量，為玉米種子萌發(fā)創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境，提高玉米苗期出苗率。應(yīng)用免耕播種機(jī)在秸稈覆蓋耕地上種植玉米，為該區(qū)域秸稈覆蓋玉米種植達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效提供技術(shù)保障。