保水剂在丰宁万亩玉米种植示范区应用效果

毛建宜

（丰宁满族自治县农业农村局 河北承德068350）

河北省是一个粮食生产大省， 大部分耕地面临严重水资源匮乏的局面， 农作物生长过程遭受频繁的干旱胁迫， 干旱缺水成为制约农民脱贫致富的主要因素， 地膜的长期使用不断威胁着生态环境的安全。为提高农民收入，2019 年丰宁农业农村局引进了甘肃海瑞达生态环境科技有限公司生产的保水剂使用技术， 在丰宁部分乡村建立了玉米保水剂万亩示范种植区。 该项技术经生产应用证明，收到了预期的应用效果，深受当地干部群众的欢迎。

1 丰宁县玉米种植区基本情况

丰宁属于大陆性季风型半干旱半湿润气候区。全县按地貌分为坝上、坝下2 个气候区。 坝上地区平均海拔约1 800 m， 坝下农区平均海拔700 m 左右。春季风多干旱，夏季湿热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。 年平均气温0.9～6.2℃，最热月为7 月，平均气温22℃，最冷月为1 月，平均气温-12℃。 全年无霜期 110～145 d，坝下地区有效年积温 1 489℃。 全年日照2 903.6 h，昼夜温差大。多年降水量350～550 mm，近30 年平均降水量446.5 mm。农业生产受降水量的制约，为留住天上水、用好地下土壤水，减少土壤水蒸发，提高水资源利用效率，需要寻求地膜覆盖栽培等旱作农业技术措施加以应对。

丰宁是滦、潮河的发源地，近些年受人类生产活动影响，水土流失和干旱日益严重，保护生态环境成为旱作农业的必由之路。 示范种植区农田地貌特征为山坡地或河滩地，没有灌溉条件，适合发展旱作农业，农民以雨养种植春玉米作物为主。 土壤类型为潮土与褐土，土壤质地为沙壤土，保水保肥性能较差，土壤肥力为中等水平。 农作物耕种虽然以农业机械为主，但是管理比较粗放，收获时以人工为主。

为便于发挥效果， 将春玉米使用保水剂示范种植区安排在坝下浅山区交通相对方便的丰宁西官营乡、南关乡和王营乡，涉及西官营乡西官营村、何营村、河北沟村、王营乡门营村、南关乡长阁村、草原乡和顺店村及鱼儿山牧场，面积10 058 亩（表1）。 其中具有代表性的行政村及保水剂分布面积：西官营乡西官营村2 386 亩、何营村2 600 亩、河北沟村1 194 亩，南关乡长阁村1 674 亩，王营乡门营村1 238 亩。

表1 海瑞达旱作农业保水剂分布统计

2 玉米品种选择与保水剂使用情况

示范种植区大田作物种植均为一年一熟春玉米，播种期在4 月20 日左右。 示范种植区对玉米品种没做统一要求，品种多为裕丰系列、先玉系列等杂交种，如裕丰303、先玉1366 等，均采用机播。

整地前一次性底施中盛金玉米复合肥40 kg/亩（N、P2O5、K2O 比例为 26∶12∶10）， 土壤耕翻时保水剂随机耕撒施或与化肥混合施用，每亩施用保水剂4 kg。

3 玉米生育期田间考察情况

6 月、8 月玉米生长期间和成熟期， 进行了 2 次田间考察。 考察结果发现有如下特点。

3.1 示范种植区未见地膜覆盖地块

过去农民在春播期间玉米墒情不足的情况下为使出苗整齐，有采用地膜覆盖的习惯。 示范种植区在播种前，科技人员给种植户进行了培训，讲解了海瑞达保水剂具有替代地膜的作用。 因此大多数农民均没有再使用地膜覆盖种植。

3.2 示范种植区玉米实现一播全苗

往年玉米田因土壤墒情不足， 经常出现缺苗断垄现象，农民不得不进行补种，个别地块甚至进行毁种重播。2019 年使用保水剂的地块，在玉米播期土壤墒情普遍较差的情况下， 由于保水剂发挥了蓄水保水作用，旱地玉米也实现了一播全苗、整齐一致。

3.3 干旱胁迫期受旱程度减轻

据示范种植区种植户反映， 玉米在苗期、 拔节期、灌浆期等时期长势始终良好，受旱阶段叶片出现轻度萎蔫，但叶面和秸秆发绿。 成熟期玉米双穗率增加，籽粒较为饱满。 秸秆抗倒性增强，株高一般超对照10～15 cm，没有出现倒伏现象。未使用保水剂的对照田，在降雨之后5 d 之内，长势正常。但大部分时间处于干旱胁迫状态，植株生长缓慢，叶片发黄卷曲，茎秆纤细，雌穗发育缓慢，穗上部籽粒退化秃尖。

3.4 干旱年份易旱地块玉米长势好于往年

据丰宁县气象资料显示（表2），近30 年平均降水量446.5 mm，2019 年截至到9 月底（玉米收获期）降水量为448 mm， 尽管降水总量比往年同期不少，但是在8 月21 日至9 月底40 d 的玉米生育关键时期内， 几乎没有出现有效降水， 因此对玉米种植来说，仍为偏旱年份。 河北沟村的一位种植户反映，往年由于没有保水剂技术， 旱垄道地段常常出现绝收现象。2019 年使用了保水剂，不仅一般地块玉米整体长势良好，而且旱垄道地块也表现长势较好。

表2 2019 年丰宁县降水量（单位：mm）

4 测产过程与结果

2019 年10 月14 日，相关专家、技术人员组成专家组走访了示范种植区部分乡村干部和种植户，并对使用保水剂万亩示范种植区玉米进行了田间考察和现场检测。

4.1 检测方法

示范种植区随机选取有代表性的3 个示范点（村），田间测量株、行距，计算每亩密度。 亩穗数采用20 m 双行检测法，穗粒数随机选取连续10 个有效穗计算（每穗行数、每行粒数）平均数，每个示范点随机抽取5 个点检测穗数和穗粒数， 玉米品种为裕丰303，常年千粒重按352 g 计， 对照品种先玉1366 常年千粒重按333 g 计。

检测亩产量=亩穗数×穗粒数×千粒重×0.85。

4.2 检测结果

门营村南检测点： 亩穗数2 900 穗， 单穗粒数748 粒，千粒重按352 g 计，测定亩产量为649.0 kg。门营村北检测点：亩穗数3 230 穗，单穗粒数627 个，千粒重按352 g 计，测定亩产量为606.0 kg。 河北沟村检测点：亩穗数3 509 穗，单穗粒数590 粒，千粒重按 352 g 计， 测定亩产量为 619.4 kg。 3 点平均亩产624.8 kg。

对照区检测点： 亩穗数3 334 穗， 单穗粒数548 粒，千粒重按333 g 计，测定亩产量为517.1 kg。

检测结果表明（表3），使用保水剂处理比对照平均亩增产玉米107.7 kg， 增产率为20.84%。

表3 丰宁春玉米保水剂示范区测产结果

5 结论与建议

丰宁海瑞达保水剂玉米万亩示范种植区， 在无灌溉条件下旱地玉米实现一播全苗， 干旱胁迫期受旱程度减轻，易旱地块玉米长势好于往年。 旱地玉米使用海瑞达保水剂能够起到替代地膜、保墒、增产增收的效果。

在示范种植区周边， 干旱年份未使用保水剂地块及部分旱垄道地段出现近乎绝收现象。 但在使用保水剂的示范种植区内， 不仅一般地块玉米整体长势良好， 旱垄道地块也表现长势较好。 生长期延长至少7 d 左右，可有效延长玉米灌浆期，增加粒重。2019 年玉米生育期降水量408 mm 左右， 田间测产结果表明，在旱作雨养种植条件下，使用保水剂平均亩增产玉米107.7 kg，增产率达到20.84%，增产效果比较明显。

根据丰宁县一年来的使用效果和群众对保水剂使用技术的反映， 保水剂可以在承德市相同类型区进行大面积推广应用， 尤其在无灌溉设施的旱作雨养种植区或限水种植区域可以大力推广应用， 能够保障粮食增产增收。 此外，如果能将财政补贴中的部分资金由政府以保水剂物资发放的方式交由种植户使用，不仅能够提高整体社会效益和环境效益，而且能够保障种植户的经济效益，这也是农民增产增收、脱贫致富的又一新途径。