玉米塘沟覆膜栽培技术研究
2023-05-17范朝坤吴海兰廖召发齐万清许志娟
范朝坤 吴海兰 廖召发 齐万清 许志娟
(1.曲靖市沾益区农业产业化经营与农产品加工管理服务站 云南曲靖 655331;2.曲靖市种子管理站 云南曲靖 655000;3.曲靖市沾益区农业技术推广中心 云南曲靖 655331;4.曲靖市农业科学院 云南曲靖 655000)
玉米(Zea maysL.)是世界主要粮食作物,在食品、 能源、 工业、 医疗等方面有着重要应用, 实现玉米的稳产、高产,对促进我国农业发展至关重要[1]。玉米作为我国第一大粮食作物, 近年来种植规模不断扩大[2],但干旱却制约着中国的粮食安全和粮食生产[3-5],在普通干旱的时候会出现25%左右的减产,遇到大旱年份会出现30%~35%的减产,部分地区在严重旱灾的年份几乎绝收[6]。 地膜覆盖可以改善玉米、棉花、小麦土壤含水量、产量和品质[7]。 根据不同地区的气候特点, 经过长期的玉米栽培实践, 农户不断总结经验、 优化栽培模式, 现在旱地覆膜栽培由单行变双行、 平播变窝塘播和沟播、 窄膜变宽膜、 白膜变黑膜、 普通薄膜变降解膜, 增加了雨水收集量, 解决了红壤土遇大雨容易板结, 需要人工辅助出苗的问题, 可以有效抑制膜下杂草生长, 同时土壤可以保持适宜的温度和湿度, 地温下降缓慢、 稳定且持续时间长, 能够较好地促进秸秆、 有机肥等底肥腐熟和分解, 提高土壤肥力, 大幅改善土壤墒情, 促进玉米的生长发育, 提高了玉米抗旱增产能力[8-10],也解决了收获后要投入大量劳力进行薄膜回收的问题。 目前生产生活中对粮食的需求日益提高,耕地资源有限, 在栽技术培研究方面挖掘单产潜力显得尤为重要[11-12]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选择产量稳定、抗病抗逆性强、耐密、生育期适中的优良玉米品种靖单13 号为供试材料。
1.2 试验方法
试验于2021 年在曲靖市沾益区白水镇大德村委会 (25°41′22″N、103°59′8″E)实施,试验地为红壤土,海拔2 077 m,年平均日照时长19.7 h,年平均温度13.7℃,年平均降水量1 149.2 mm,无霜期244 d。试验采用随机区组设计, 采用窝塘覆膜、W 型覆膜、平墒覆膜3 种栽培方式种植, 每种栽培方式3 次重复, 共9 个小区,每个小区4 个双行,面积20 m2(4×1.2 m×4.2 m),采取宽窄行种植,播幅1.2 m(大行距0.8 m、小行距0.4 m),塘(穴)距0.48 m,种植密度4 600 株/亩。 实收中间2 个双行10 m2测产。
2 结果与分析
2.1 土壤温度
4 月8 日至5 月11 日,对9 个小区共进行17 次气温和10 cm 深度土壤温度测量, 平均气温为18.53℃; 窝塘覆膜栽培处理平均土壤温度为22.35℃,比气温高3.82℃;W 型覆膜栽培处理平均土壤温度为21.47℃,比气温高2.94℃;平墒覆膜栽培处理平均土壤温度为20.00℃,比气温高1.47℃(表1)。
表1 土壤温度(单位:℃)
2.2 雨水收集量和渗透程度
2.2.1 雨水收集量 对进行W 型覆膜栽培和窝塘覆膜栽培的6 个小区进行5 次雨水收集量调查统计,窝塘覆膜栽培处理单塘平均雨水收集量为65.6 mL,W 型覆膜栽培单塘平均雨水收集量为78.23 mL,W型覆膜抗旱集雨效果比窝塘覆膜效果好(表2)。
2.2.2 雨水渗透程度 对W 型覆膜栽培和窝塘覆膜栽培的6 个小区进行5 次雨水渗透度调查统计,窝塘覆膜栽培处理平均雨水渗透程度为9.25 cm,W 型覆膜栽培处理平均雨水渗透程度为9.97 cm(表2)。
表2 雨水收集量和雨水渗透程度
2.3 出苗率
试验于4 月18 日调查统计9 个小区的出苗情况。平膜栽培的处理平均出苗率为90.28%;窝塘覆膜栽培的处理平均出苗率为96.76%, 比平墒覆膜栽培高7.18%;W 型覆膜栽培的处理平均出苗率为94.91%,比平膜栽培高5.13%(表3)。
表3 出苗率
2.4 苗高
试验于5 月26 日调查统计9 个小区的苗高。 平膜栽培的平均苗高为48.87 cm; 窝塘覆膜栽培的处理平均苗高为54.67 cm,比平膜栽培处理平均苗高高11.87%;W 型覆膜栽培的处理平均苗高为56.00 cm,比平墒覆膜栽培平均苗高高14.60%(表4)。
表4 苗高(单位:cm)
2.5 产量性状
2.5.1 出籽率 试验出籽率在79.62%~83.40%之间。 窝塘覆膜栽培处理平均出籽率为81.05%,W 型覆膜栽培处理平均出籽率为82.43%, 平墒覆膜栽培处理平均出籽率为81.94%(表5)。
表5 小麦产量
表5 测产结果
2.5.2 产量 试验实收实测公顷产量在11 217.30~15 347.85 kg 之间,平墒覆膜栽培处理,3 次重复平均公顷产量为12 895.65 kg;窝塘覆膜栽培处理,3 次重复平均公顷产量为14 797.80 kg,比平墒覆膜栽培处理高14.75%;W 型覆膜栽培处理,3 次重复平均公顷产量为14 922.75 kg,比平墒覆膜栽培处理高15.72%。
3 讨论与结论
3.1 讨论
3.1.1 不同栽培模式对土壤温度、雨水收集量、雨水渗透程度的影响 本研究中平均土壤温度为窝塘覆膜栽培(22.35℃)>W 型覆膜栽培(21.47℃)>平墒覆膜栽培(20.00℃)>平均空气温度(18.53℃),这与前人的研究结果一致,地膜覆盖能够有效提高土壤温度[13]。本研究中平均雨水收集量为W 型覆膜栽培(78.23 mL)>窝塘覆膜栽培(65.6 mL);平均雨水渗透程度W 型覆膜栽培(9.97 cm)>窝塘覆膜栽培(9.25 cm),这与李凤民[8,14-15]等的研究结果一致,玉米全膜双垄沟播种植通过垄上覆膜、 打塘种植等方式人为改变田间地表的地形, 使有限的降水充分地汇集到作物根系周围的土壤中,都显著地提高了抗旱集雨效果[16-17],但是由于雨水收集量的测定工具和方法比较简单和粗糙,测量结果可能存在一定的误差,还需进一步的试验研究。
3.1.2 不同栽培模式对出苗率和苗高的影响 本研究平均出苗率为窝塘覆膜栽培 (96.76%)>W 型覆膜栽培(94.91%)>平墒覆膜栽培(90.28%),表明覆膜栽培抗旱保墒效果明显, 能够有效提供玉米种子发芽所需水分;平均苗高为W 型覆膜栽培(56.00 cm)窝塘覆膜栽培(54.67 cm)>平墒覆膜栽培(48.87 cm),这与傅国正[13]等的研究结果一致。地膜覆盖作为一项非常成功的农业抗旱增效技术,雨后提墒效果明显、能够改善土壤品质、 增加田间通风透光性及减轻田间病虫杂草为害。
3.1.3 不同栽培模式对产量性状的影响 本研究平均出籽率为W 型覆膜栽培 (82.43%)>平膜栽培(81.94%)>窝塘覆膜栽培 (81.05%), 平均公顷产量为W 型覆膜栽培 (14 922.75 kg)>窝塘覆膜栽培(14 797.8 kg)>平墒覆膜栽培(12 895.65 kg),覆膜栽培提高了玉米抗旱增产能力, 窝塘和W 型覆膜栽培处理比平膜栽培处理增产15%左右, 这与傅国正[13]、李尚中[18]等的研究结果一致。地膜覆盖可以显著提高米产量及抗逆减灾水平,实现玉米稳产、高产。
3.2 结论
综上所述,温度测量、出苗率调查、集雨量测定和产量测定结果都表明地膜覆盖栽培可以有效集雨、增温保湿,改善土壤墒情,提高出苗率和产量,其中W 型覆膜栽培技术效果最好、窝塘覆膜栽培第二、平墒覆膜栽培第三。