阳曲县全膜双垄沟播栽培技术的试验示范与推广

张润生

摘 要：由于阳曲县地处半干旱大陆季风气候区，年际间和年分内月际间降水量变异较大，影响了粮食生产的可控性和稳定性。历经4a，对全膜双垄沟播技术的试验、示范、推广，主要通过大幅度提高自然降水的利用率使玉米单产获得了稳产高产。在示范推广区域，玉米稳定达到了600kg/667m2以上，效果明显。

关键词：玉米；全膜双垄沟播技术；推广；阳曲县

中图分类号S513 文献标识码A 文章编号1007-7731（2014）14-42-02

阳曲县地处山西省北中部，位于忻定盆地与太原盆地的脊梁地带。地理坐标为东经112°12′～113°09′，北纬37°56′～38°09′，海拔高度在800～2 100m之间，属温暖带半干旱大陆季风气候区。年平均气温8.7℃，≥10℃的年积温3 297℃，无霜期平均164d，降水量在300～500mm之间，以7～8月份降水量最多，平均为267.2mm，占全年降水量的61%，年平均日照时数为2 627.2h。总的气候特点为年际间和年份内月际间降水量变异较大，作物需水和自然降水时间吻合度偏低，严重制约粮食的高产稳产。山西省是典型的干旱少雨、自然灾害较多的旱作农业县。全县耕地总面积2.6万hm2，农作物以玉米、谷子为主，每年播种面积约2万hm2，其中谷子播种面积约0.33万hm2且品质上乘。粮食作物一般为一年一热制。

1 全膜双垄沟播技术提出的背景和理论依据

20世纪90年代起推广的玉米普通地膜（半膜）覆盖栽培和从当前试验示范的谷子地膜覆盖穴播技术，虽然较之前的玉米露地栽培和谷子露地条播栽培在提温保墒、提高粮食单产方面有了较明显的提高，但随着气候异常的逐步增多和对粮食单产进一步提高的需求，如何实现粮食生产的持续高产稳产、增强粮食生产的稳定性和可控性，已成为我县政府和农业科技人员一道急需破解的课题。

在制约和影响我县粮食高产稳产的诸多因素中，测土配方施肥技术已实现全覆盖，高产良种已全面普及，普通地膜和农业机械在国家财政的大力补贴支持下也逐步得到了落实。唯有干旱缺水这一主要难题没有得到有效解决。就我县的水资源条件和财力而言，试图通过大面积普及人工灌溉来解决粮食作物干旱缺水问题，经多年实践证明很难实现。在我县“雨养农业”的现实背景下，通过农艺技术手段大幅度提高自然降水量的利用率和水分利用效率，实现粮食的高产稳产就成为了目前解决作物需水和自然降水供求不协调这一矛盾的现实选择。依据我县多年半膜覆盖的生产实践经验和甘肃、新疆等省份解决作物的“缺水与需水”方面的成功经验，提出了在我县试验、示范，推广全膜双垄沟播覆盖栽培技术[1-2]。

2 全膜双垄沟播技术在我县的试验示范与推广

全膜双垄沟播技术由甘肃省首创，于2006年开始规模化推广。我县于2010年在山西农业厅、太原市农委的带领下到甘肃省通渭县进行实地学习考察。对该项技术的增产原理、田间作业要求及相关配套措施有了初步认识。2011年，购进5台专用作业机具，由我县高村乡种粮大户兼农机大户郭福荣试种20hm2，经秋季田间测产，达到了700kg/667m2，比普通半膜覆盖栽培增产130kg，增幅达18.6%，初步取得了成功。2011年，再购置机具20台，试验示范扩展至我县大盂、高村、黄寨、泥屯4个乡镇，由种粮大户、农机大户典型带动，推广面积320hm2，单产达721kg，比普通地膜增加154kg，增幅达21.4%；2013年，在上述4个乡镇进一步扩展至普通农户推广，面积达667m2，单产达738.5kg/667m2。今年推广范围实现了全县10个乡镇全覆盖，面积近0.336万hm2，苗情长势得到广大农户的充分肯定。

同时，在全膜双垄沟播玉米的基础上，今年农委专业技术人员与农机专业户陈殿钺、李拴兔经共同研发试验，对机具的播种系统进行改进，成功试种了20hm2全膜双垄沟播谷子。目的是将全膜双垄技术优势移植到谷子、大豆等作物上。目前谷子长势明显优于半膜覆盖穴播谷子和传统的露地条播谷子。

3 全膜双垄沟播栽培玉米的技术特点和在我县生育环境下的增产机理。

3.1 技术特点 全膜双垄沟播栽培玉米，就是在地表起70cm的大垄（垄高10cm）和40cm的小垄（垄高15cm），一大一小间隔排列，然后用120cm的地膜全地面进行覆盖，是垄沟内种植玉米的一项新型栽培技术[3-5]。集覆（下转121页）（上接42页）盖抑蒸、膜面集雨、垄沟种植为一体，具有如下特点：

（1）由常规半膜覆盖变为全膜覆盖，防止了地表蒸发，显著提高了自然降水的利用率和保墒效果。

（2）地膜由平铺变为起垄覆盖，膜面集雨效果显著，使早春5mm以下的无效降雨通过膜面集流到垄沟内，经播种孔渗入到土层之中，变无效降雨为有效降雨。

（3）全膜覆盖后的温室效应，显著提高了地温，缩短了玉米的生长周期。可推迟玉米的播种时间或使玉米提前进入成熟期，扩大了中晚熟玉米品种的种植区域，并有效地避免早霜、晚霜对玉米的危害。

（4）全膜覆盖后，土壤常保持利于微生物活动的条件，田间CO2浓度提高。加之薄膜及膜下细小水珠的反光作用，增加了近地表的光照强度，使玉米中下部叶片光合作用得到加强，提高了玉米产量。

（5）能够有效抑制田间杂草，减少了杂草对养分的争夺，降低了肥料成本，减少了中耕费用。

（6）覆盖后减少了耕作次数，促进了土壤微生物活动，土壤结构及理化性状得到了改善，提高了肥料的利用效率。

3.2 增产机理

3.2.1 雨水叠加入渗利用 由于该技术采用了大小垄相间的种植方式，全地面覆盖地膜后，雨水汇集到种植沟并沿播种孔入渗到作物根部。对作物根部而言，等于人为地增大了降水量，很好地解决了普通半膜降水滞留膜面的缺陷，集雨效果远优于平铺半覆盖方式。

3.2.2 土壤水分抑蒸 由于地表完全覆盖后，基本切断了土壤向大气的水分散失，使因玉米棵间蒸发的无效水分散失降到了最低。同时，使土壤深层的水分加快向上移动，聚集在土壤表层，有效提高了土壤水分的利用率。多年多点测定结果表明：全膜双垄沟播玉米全生育期0～20cm耕作层土壤水分比普通半膜覆盖高1.7～4.2个百分点。

3.2.3 增温效果 全地面覆盖和大小垄相间的种植方式，增大了地表表面积，增加了土壤的太阳辐射能。同时，基本切断了水分向空间的气化消耗而阻止了太阳辐射能随水汽的散失。经测定4～7月份玉米生长期，全膜双垄沟播种植耕作层土壤日平均土温比半膜高1.5～1.8℃，比露地高3.5～4.8℃。

3.2.4 对生育性状的影响 在高村乡高产创建示范田和大盂镇旱作节水集成示范园观测，全膜双垄沟播玉米比半膜覆盖玉米苗期、抽穗期、成熟期分别提前2～3d，5～7d，8～10d，全生育期提前15～20d；大喇叭口期观测，株高平均增加了33cm、茎粗平均增加0.6cm，叶片长度平均增加11.5cm、叶宽平均增加1.4cm。田间长势有明显差异。

4 结论

全膜双垄沟播技术是我县旱作节水技术的一项有突破性的创新。经4a来的试验、示范、推广，该技术自然降水的利用率可达到70%，基本解决了我县旱作农业中作物需水与自然降水不协调的核心难题，为农业的高产稳产提供了坚实的支撑。

参考文献

[1]李占武.全膜玉米不同覆膜方式集雨保墒及增产效果试验初报[J].农业科技通讯，2013，（5）：66-68.

[2]马爱萍.全膜双垄沟播玉米来年揭膜后再覆膜种植技术[J].农业科技与信息，2011，（1）：15-16.

[3]周怀平，李红梅，杨治平，等. 旱地玉米水分高效利用平衡施肥技术的试验研究[J].农业工程学报，1999，15（1）：129-134.

[4]迟久鉴，赵和玉.“丰产沟”有效利用雨水的机理[J].农业工程学报，1996，12（1）：30-34.

[5]晋凡生，李素玲，萧复兴，等.旱塬地玉米耗水特点及提高水分利用率途径[J].华北农学报，2000，15（1）：76-80. （责编：张长青）

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