通渭县旱地玉米优化栽培试验研究初报
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作者: 姬长合
摘要：通过对旱地玉米不同覆膜时期、覆膜方式的研究结果表明：秋季全膜覆盖双垄沟播处理的自然降水利用率为28.88kg/mm/hm2，顶凌全膜覆盖双垄沟播处理的自然降水利用率为27.71kg/mm/hm2，而露地（CK）穴播处理的自然降水利用率仅为14.35kg/mm/hm2，全覆膜栽培方式比半覆膜栽培方式降水利用率提高14.17%，而秋季全膜覆盖双垄沟播方式比半覆膜栽培方式降水利用率提高19.83%。因此全膜覆盖双垄沟播，尤其是秋季全膜覆盖双垄沟播是今后的重点推广技术。
关键词：旱地玉米；全膜覆盖双垄沟播；水分利用率；栽培技术
干旱缺水是旱作农业生产的突出问题。因而，提高水分利用效率是提高旱作农业生产力水平的关键。通渭县是典型的干旱、半干旱地区，主要依靠天然降水进行农业生产，而这有限的天然降水并未得到充分利用。全膜覆盖双垄沟播栽培技术是在玉米常规地膜覆盖栽培技术的基础上的延伸和突破，该技术两年来在我县的试验、示范表明其节水、抗旱、增产、增收效果十分明显。为了探讨不同的覆膜方式下的水分利用率和增产效应，以寻找玉米最佳增产的地膜覆盖时期、模式，为旱地玉米的可持续发展提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验区概况试验设在通渭县碧玉乡石滩村的旱川地，位于北纬35°10′746″，东经105°19′969″，海拔高度为1 727m，年降水量450mm左右，年均气温7 ℃，无霜期140d左右，土壤为川地黄麻土，前茬作物为冬小麦。供试品种为豫玉22号。
1.2试验设计采用覆膜方式、覆膜时期二因素随机区组设计，设四种覆膜方式：①全膜覆盖双垄沟播；②半膜覆盖双垄沟播；③半膜覆盖平铺穴播；④不覆膜露地穴播。三个覆膜时期：①秋季覆膜（10月下旬）；②顶凌覆膜（3月上旬）；③春覆膜（4月上旬），共1+2×3+1=8个处理（见表1）。
1.3作物种植方式及施肥均采取宽窄行种植，宽行70cm、窄行40cm，株距35cm，播种密度为51 948穴/ hm2。全膜覆盖双垄沟播采取先起双垄（小垄宽40cm、垄高15～20cm，大垄宽70cm、垄高10～15cm），使大小垄相接处形成播种沟，然后采用宽120cm的超薄膜全地面覆盖，最后在沟内播种；半膜覆盖双垄沟播先起70cm宽，10cm左右高的垄，上面画相距40cm的两条小沟，然后采用宽80cm的超薄膜在垄上半地面覆盖，覆膜宽度60cm；半膜覆盖平铺穴播不起垄，采用宽80cm的超薄膜半地面覆盖，覆膜宽度60cm。施肥量各处理相同，均为基施农家肥30 000kg/hm2、纯氮180kg/hm2、纯磷90kg/hm2。小区面积为3.30m×6m，三次重复，随机区组排列。全部氮磷肥按小区称量于覆膜前作基肥施入。其它管理同大田。
1.4测定项目及方法采用中国农业大学电气信息学院研制的SWR-2型土壤水分传感器与TSCII型智能化土壤水分速测仪(简称土壤水分速测仪)测定土壤水分。从4月份开始至10月上旬，每旬监测１次，监测时间为6、16、26日。分0～20cm、20～40cm、40～60cm三个层次。成熟期每小区取10株考种，测定生物学性状；收获时进行测产，计算产量。
2结果分析
2.1方差分析试验各处理产量结果及经济性状如表2，秋季全膜覆盖双垄沟播、顶凌全膜覆盖双垄沟播、春季全膜覆盖双垄沟播、顶凌半膜双垄沟、春季半膜双垄沟、顶凌半膜平铺、春季半膜平铺分别比露地（CK）处理的产量平均增产5.593t/hm2、5.141t/hm2、4.468t/hm2、4.248t/hm2、3.938t/hm2、3.427t/hm2、3.402t/hm2，平均增产率为101.31%、93.13%、80.94%、76.95%、71.34%、62.07%、61.63%。秋季全膜覆盖双垄沟播较其它处理表现出了较好的增产增收效果。从不同处理及重复间的方差分析（见表3，其误差变异系数CV%＝0.2319）看，顶凌全膜覆盖双垄沟播与其它处理间呈极显著的差异，而春季全膜覆盖双垄沟播与顶凌半膜双垄沟、春季双垄沟处理间差异不太显著，春季半膜双垄沟与平铺膜间差异不太显著。从多重比较可知：秋季全膜覆盖双垄沟播与顶凌全膜覆盖双垄沟播间存在显著差异，与其它处理间存在极显著的差异，所有处理与露地（CK）间存在极显著的差异在0.01水平上有显著的差异。
注：LSD0.05=1.191372，LSD00.01=1.655339
2.2不同处理对玉米生育进程的影响试验各处理玉米生育进程见表5，对不同处理玉米物候期的观察结果表明，全膜覆盖双垄沟播处理比半覆膜处理的玉米出苗期、抽雄期、成熟期分别提前1～2d、2～6d、4～6d，而露地玉米至收获时仍未成熟。全生育期提前6d以上。据对田间长势观察，全膜覆盖双垄沟播栽培的玉米生长势强、茎叶粗壮、叶宽色绿；全膜覆盖双垄沟播中，秋季覆膜的茎粗比顶凌覆膜增加5.10mm、比春季覆膜增加5.25mm、比半覆膜增加7.75mm、比露地增加8.30mm；春季全覆膜栽培的茎粗比半覆膜增加2.50mm、比露地增加3.05mm。
2.3不同处理对玉米经济性状的影响试验各处理玉米经济性状见表2，对不同处理玉米经济改善测定的结果表明，秋季全膜覆盖双垄沟播百粒重最高，达35.93g，比顶凌全膜覆盖双垄沟播处理高2.19g，比半膜覆盖平均增加4.83g、比对照平均增加15.60g，表明秋季全膜覆盖双垄沟播的综合经济性状明显顶凌全膜覆盖双垄沟播，更优于半覆膜处理和露地（CK）处理。
2.4不同处理对降水利用的影响从2007年4月至2005年10月，共监测17次，取得有效监测数据816个。通渭县降水变化主要表现是：变化大，降水量分布不均匀，多集中在7～9月份，占全年总降水量的60％以上。根据气象部门资料， 2007年截止10月10日，我县（平襄镇）累计降水406.2０mm，与历年相比基本持平。但在玉米生长前期(６月中旬以前)降水偏少，比历年同期121.9０mm减少44.1０mm，是历年同期降水的63.90%；比2006年同期减少69mm，仅为2006年同期降水的53%，对作物播种、出苗和苗期生长都产生了一定程度的影响，且5月份降水几乎为零，是近６０年来罕见的干旱年份（见附图玉米生育期各旬降雨量变化曲线图），但对全膜覆盖双垄沟播影响却较小，表现出苗整齐，苗全苗壮。
2007年4～10月，从监测点周期内监测结果初步分析，土壤墒情的变化由于降水的多寡呈明显的相关，耕层土壤含水量的变化随降水的变化而呈现明显大起大落；次耕层和心土层的水分含量则呈缓慢下降趋势，变化相对比较平缓，心土层却最低降到13.5０%左右，并没有表现出明显旱像。
通过对玉米生育期内几种不同覆膜方式的增产节水效果表明：每公顷自然降水利用率，秋季全膜覆盖双垄沟播为28.88kg/mm、顶凌全膜覆盖双垄沟播为27.71kg/mm、春季全膜覆盖双垄沟播为25.96kg/mm、顶凌半膜双垄沟播为25.38kg/mm、春季双垄沟播为24.58kg/mm、顶凌半膜平铺为23.25kg/mm、春季半膜平铺为23.19kg/mm、而露地（CK）穴播仅为14.35kg/mm。因此自然降水利用率秋季全膜覆盖双垄沟播比顶凌全膜覆盖双垄沟播提高4.24%，比露地（CK）提高101.31%；春季全膜覆盖双垄沟播比露地（CK）处理提高87.04%，半覆双垄沟播比露地（CK）处理提高74.14%，半膜平铺比露地（CK）提高61.85%；而全膜覆盖双垄沟播比半膜覆盖处理提高7.40%；在全膜覆盖双垄沟播中，秋季覆膜比顶凌覆膜提高4.24%，比春季覆膜提高11.26%。
3结论与讨论
3.1秋季全膜覆盖双垄沟播处理的自然降水利用率为28.88kg/mm・hm2、顶凌全膜覆盖双垄沟播处理的自然降水利用率为27.71kg/mm・hm2、春季全膜覆盖双垄沟播处理的自然降水利用率为25.96kg/mm・hm2、顶凌半膜双垄沟播处理的自然降水利用率为25.38kg/mm・hm2、春季双垄沟播处理的自然降水利用率为24.58kg/mm・hm2、顶凌半膜平铺处理的自然降水利用率为23.25kg/mm・hm2、春季半膜平铺处理的自然降水利用率为23.19kg/mm・hm2、而露地（CK）穴播处理的自然降水利用率仅为14.35kg/mm・hm2。全覆膜栽培方式比半覆膜栽培方式降水利用率提高14.17%，而秋季全膜覆盖双垄沟播方式比半覆膜栽培方式降水利用率提高19.83%。从现有栽培方式来看，为最大限度利用有限的水资源，全膜覆盖双垄沟播，尤其是秋季全膜覆盖双垄沟播是今后旱作农业发展的首选栽培措施之一。
3.2旱地玉米地膜覆盖方式改为全膜覆盖双垄沟播, 促进了玉米穗长、穗粒数、百粒重的增加，增产玉米1 313.70kg/hm2，增长14.17%。采取全膜覆盖双垄沟播是提高降雨利用率，增加玉米产量的最佳栽培措施。
3.3采用玉米全覆膜双垄沟集雨沟播栽培可比半覆膜常规栽培的玉米生育期缩短6d以上，有利于中晚熟高产品种向较高海拔地区发展，进一步拓宽玉米种植区域。
3.4存在的主要问题：全覆膜双垄沟集雨沟播栽培方式下玉米苗期生长过于旺盛，容易脱肥。因此在中低产区更应加强中、后期肥料管理。
参考文献
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