玉米条深旋一体化播种试验初探

隋华，张红玲，刘春芳，侯海鹏，杜佳林

（1.天津市农业技术推广站，天津 300061；2.天津市蓟县农业技术推广中心，天津 301900)

玉米条深旋一体化播种试验初探

隋华1，张红玲2，刘春芳2，侯海鹏1，杜佳林1

（1.天津市农业技术推广站，天津 300061；2.天津市蓟县农业技术推广中心，天津 301900)

针对我市农田土壤长期浅耕或免耕覆盖播种，导致犁底层上移，土壤结构恶化，蓄水保墒能力较差，不利于作物根系和植株生长，以及土壤深松技术实际生产中未得到广泛应用的现状，引进中国农科院作物所研制的玉米条深旋精量播种机，初步研究与常规播种在改善土壤物理性状、促进根系和植株生长，提高生物产量和籽粒产量方面的作用。表明在0～25cm耕层中，玉米条深旋播种土壤容重降低1～16.7%，土壤含水量增加9.7～28.5%，根条数增加80.4%，成熟期绿叶数增加1.6片，生物产量增加15.2%，籽粒产量增加18%，经济系数提高2.3%，效果显著。

条深旋一体化玉米精量播种机；土壤容重；土壤含水量；玉米根系；籽粒产量

目前，限制我市农作物生产的主要因素之一是土壤耕层障碍明显。由于长期浅翻耕或免耕覆盖播种，导致土壤犁底层上移，紧实坚硬，有效耕层较浅，土壤结构变差，极其不利于作物根系生长，也不利于土壤蓄水保墒。由于我市农村主要为分散的小规模种植，现行推广的土壤深松技术因配套的动力机械与政府的农机补贴力度不足，以及与播种环节脱离，农民需额外承担作业费用等原因，生产上并未大面积推广，土壤耕层障碍依然没有得到有效解决，已成为制约农作物生产能力提高的重要因素。

本试验引进中国农科院作物所研制的玉米条深旋精量播种机（国家实用新型专利：ZL200920160482.1）在蓟县试验，为推广应用玉米条深旋精量播种技术提供依据。该机具的特点是集土壤深松、小麦残茬破碎、玉米精量播种、施肥、覆盖、镇压等工序于一体，具有节本、节能、省工、增产增效的效果。深松（旋）作业幅宽18cm左右，深度25～30cm，可有效加深耕层，疏松土壤，实现深松、播种一体化精简栽培。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种：华农18，为精选包衣种子，由天津市蓟县农业技术推广中心提供。

播种机具：玉米常规播种机，为四行小四轮驱动玉米精量播种机，由当地农机专业合作社提供；玉米条深旋精量播种机（自带小麦秸秆破茬装置），为三行播种机，由中国农科院作物所提供，配套动力牵引为雷沃85马力拖拉机，由当地农机专业合作社提供。

1.2 试验设计

设对照（常规播种机播种）和处理（玉米条深旋精量播种机播种）两个处理，两种方式均为小麦收获后移除麦秸贴茬耕作，自然对比，小区面积3335m2。

2 调查项目与试验管理

2.1 调查项目

生育期记载，成熟期地上部植株性状（株高、穗位、绿叶数等）、地下部（根层数、根条数）、产量性状（亩穗粒、穗粒数、千粒重）耕层土壤物理性状（容重及土壤含水量）。

2.2 试验管理

试验在蓟县下窝头镇下窝头村进行，土质壤土，2013年6月29日播种，底墒充足。处理与对照均为单粒精量播种，60cm等行距，每667m2种植4650株，每667m2施金正大缓释肥（N：P：K=21：10：11）30kg，播种后喷施绿乙莠土壤封闭除草。拔节期用5%高效氯氰聚酯、磷酸二氢钾、金得乐统防统治（防虫、叶面补充营养、植株矮化防倒），抽雄前遇旱补水灌溉，每667m2追施尿素20kg。10月12日，取样调查根系、植株性状、生物产量（鲜重、烘干重），取土测定土壤容重与含水量，10月17日收获，取样测产。

3 结果与分析

3.1 条深旋播种对土壤物理性状的影响

3.1.1 条深旋播种对土壤容重的影响

据测定，该试验地土壤犁底层为15cm。土壤剖面显示，条深旋播种方式的耕作面（水平18 cm左右）犁底层消失，其非耕作面和常规播种方式犁底层均存在。在0～25cm的耕层中，随土层加深，土壤容重逐渐提高，两种播种方式表现趋势一致（图1）。在0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm、20～25cm土层中，条深旋播种方式与常规播种比较，土壤容重分别降低了16.7%、1.2%、1.0%、3.1%、1.0%。表明，由于条深旋播种方式打破了土壤犁底层，对疏松土壤，改善土壤结构具有明显效果，有效降低了耕层土壤容重，有利于玉米根系生长发育。

图1 不同播种方式对土壤容重的影响

3.1.2 条深旋播种对土壤含水量的影响

试验表明，在0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm、20～25cm各层次土层中，条深旋播种方式与常规播种相比，土壤含水量分别增加了28.5%、13.4%、9.7%、22.0%、21.6%。由此可以看出，由于条深旋播种方式改善了土壤物理性状，增强了土壤蓄水性能，有利于土壤蓄存雨季降水，提高了土壤含水量，起到土壤水库作用，对植株持续的水分供应具有显著效果。试验显示，在0～25cm耕层中，随土层加深，土壤含水量逐渐降低，两种播种方式表现出相同趋势（图2）。

图2 不同播种方式对土壤含水量的影响

3.2 条深旋播种对玉米根系的影响

试验显示，不同播种方式，玉米的根系生长情况明显不同，根层数、根条数、根毛、根长等均显示出较大差异。条深旋播种方式根层数比常规播种多3～4层，单株根条数平均为51条，常规播种单株根条数为28条，条深旋播种与常规播种比较，增加82.1%（图3）。同时，条深旋播种根毛数量显著增加，根系固定土壤数量也明显增多。表明，条深旋播种方式改善土壤结构、保持水分和养分供应，促进了玉米根系生长。

3.3 条深旋播种对玉米群体生物产量的影响

由于条深旋播种方式在改善土壤物理性状以及促进根系生长方面的作用，相应保障和促进了植株生长。试验显示，收获期地上部群体生物量（烘干重）在条深旋播种方式下提高15.2%（见下表）。进一步分析，收获期植株绿叶数，条深旋耕作方式下为11.6片，比常规播种增加1.6片，增加16.6%。表明，条深旋播种对促进地上部生长，延缓植株衰老，延长叶片功能期作用显著。

3.4 条深旋播种对玉米产量及产量构成因素的影响

试验表明，条深旋播种方式显著提高夏玉米籽粒产量，平均667m2产量656kg，比常规播种增加100kg/667m2，增加18%，经济系数提高2.3%（见下表）。分析产量构成因素，表明，条深旋播种方式收获穗数、穗粒数和千粒重三者同步提高，尤以千粒重增加显著，比常规播种增加33.8g，增加11.3%。充分说明，条深旋播种，因其带有小麦秸秆破茬装置，可更好地粉碎秸秆，有利于夏玉米出苗、保苗。同时，土壤深松后，创造了良好的耕层环境，有利于土壤养分和水分的持续供应，促进了玉米根系和茎叶的生长，延长叶片功能期，延缓植株衰老，为玉米籽粒形成和提高灌浆粒重奠定了坚实基础。

4 结果与讨论

4.1 条深旋播种改善了玉米耕层环境

不同耕作方式对夏玉米产量及产量构成的影响

试验表明，条深旋播种在耕作层面打破了土壤犁底层，降低了耕层土壤容重，增加了土壤含水量，为玉米生长发育提供适宜的土壤环境。0～25cm土壤中，土壤容重降低1～16.7%，土壤含水量增加9.7～28.5%。

4.2 条深旋播种促进了植株生长和产量的提高

条深旋播种由于改善耕层土壤环境的作用，促进了玉米根系的生长发育，根条数增加80.4%，进而促进了营养体的生长，延长了叶片功能期，对玉米有效结实以及提高灌浆粒重具有显著作用，显著增加了群体生物产量和籽粒产量，千粒重和籽粒产量比常规播种分别提高11.3%、 18%，经济系数提高2.3%。

4.3 条深旋一体化播种技术等有待于进一步完善

玉米条深旋精量播种机集土壤深松、小麦残茬破碎、玉米精量播种、施肥、覆盖、镇压等工序于一体，可简化农事操作，节约能源与生产成本，与发展现代农机农艺融合需求吻合。本试验农机具在我市引进时间较短，试验规模小，试验结果具有初步的参考性。今后应在农机具自身的作业面（播种行数）进一步改进和完善，在配套动力、不同土壤条件下的播种技术等方面开展试验示范，为大面积推广应用提供技术支撑。

S642.2

B

1002-0659（2014）04-0014-03

2014-6-25

科技部科技支撑计划“环渤海天津增粮技术集成与示范”（项目编号：2013BAD05B08)。

主要作者简介：隋华(1964-)，女，推广研究员，主要从事玉米等作物栽培技术研究与推广工作。