玉米制种田适时揭膜试验探究
2023-09-19张法霖
王 兴,张法霖
(张掖市农业科学研究院,甘肃 张掖 734000)
张掖市地处河西走廊中部,境内地形地貌多样,光、热、水、土资源丰富,绿洲农业发达,素有“金张掖”之美誉,作为我国玉米制种主产区,玉米制种产业的健康持续发展对确保国家粮食安全和促进当地经济发展具有重要战略意义。玉米制种田覆膜技术历史悠久,已成为河西玉米制种基地生产中的一项常规性措施,覆膜在玉米生育前期有明显的增温保墒作用,能有效减缓早春低温干旱对玉米生长的胁迫。但多年的地膜残留,造成了大面积面源污染,直接影响耕地质量和玉米制种产量。本试验在调查研究和预备试验的基础上,研究了头水前揭膜对制种玉米生育期、农艺性状、产量及产量构成因素的影响,探索总结提高河西玉米制种基地废旧地膜回收率,减轻土壤面源污染的绿色生产关键技术。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用传统PE 地膜(购自甘肃宏远农业科技有限公司),厚度≥0.012 mm。试验用地膜由张掖市农科院统一采购提供。
1.2 试验地点
试验设在临泽县平川镇贾家墩村、高台县南华镇、甘州区下寨村。试验地四周开阔、地势平坦、耕层深厚疏松、肥力中等,前茬均为玉米。
试验田灌溉方式:临泽县平川镇贾家墩村试点为大水漫灌,高台县南华镇和甘州区下寨村试点为膜下滴灌。
1.3 试验设计
试验设2 个处理。处理1 全生育期不揭膜(CK);处理26月初完成揭膜(大水漫灌区在玉米头水前揭膜)。
试验采用随机区组设计,重复3次。小区面积为32 m2(4 m×8 m),4 膜8 行区种植。区组间走道1 m,四周设保护区3~4膜。
1.4 测定指标测定
1.4.1 地表温度
从出苗开始到揭膜前(5月初—6月初)每天定时测定早、中、晚地表温度。
1.4.2 植株性状
在玉米灌浆期测定植株高度、穗位高、叶长、叶宽、叶绿素、叶片数等植株性状。
1.4.3 产量测定
完熟期收获小区中间4行计产。
1.4.4 室内考种
在收获的果穗中,每小区随机选择10 个果穗测定穗质量、穗长、穗粗、秃顶长、穗行数、行粒数、单穗粒质量、千粒质量。
1.4.5 数据处理
试验采用Excel 软件进行试验数据整理分析。
2 结果与分析
2.1 地表温度监测
5 月5 日—6 月2 日期间监测地表温度,在每天8:30、14:30 和17:30 读取温度,每隔1 周记录1 次,监测结果见表1、表2和表3。
表1 8:30地温观测记录表Tab.1 Earth temperature observation record table at 8:30
表2 14:30地温观测记录表Tab.2 Earth temperature observation record table at 14:30
表3 17:30地温观测记录表Tab.3 Earth temperature observation record table at 17:30
从地温监测结果来看,自玉米出苗以后每天的地温均达到15℃以上,与历年张掖气象资料记录相吻合,完全满足玉米苗期正常生长发育的温度需求,地膜保温和提高地温的作用已不明显。
2.2 残膜回收率
从试验结果来看,头水前揭膜,由于地膜尚未与泥土粘合,且玉米苗小,易将地膜完全揭起,残膜回收率达100%,有效节约劳动力,杜绝了地膜残留,避免了农田白色污染。
2.3 适时揭膜对植株性状的影响
从表4试验结果来看,在各试验点中,不揭膜与揭膜处理相比较,各处理之间植株高度、穗位高、叶长、叶宽、叶绿素、叶片数虽存在差异,但不具有显著性。从3 个试验点整体来看,揭膜处理后,植株株高、穗位高、叶宽、叶绿素都较对照不揭膜略有增高,说明揭膜处理后土壤通透性增强,植物根系呼吸作用加强,促进了玉米植株的营养生长[1,2]。
表4 适时揭膜对植株性状的影响Tab.4 Effect of timely peeling of membrane on plant character
2.4 适时揭膜对玉米产量性状的影响
对制种玉米果穗性状影响见表5。
表5 对制种玉米果穗性状影响Tab.5 Effect on ear character of seed maize
从试验结果表5 看,揭膜处理后,玉米果穗秃尖少,百粒质量平均增加1.03 g,增幅为2.95%。
2.5 适时揭膜对玉米种子产量的影响
土壤初始地力检测见表6,对玉米种子产量的影响见表7。
表6 土壤初始地力检测Tab.6 Initial soil fertility test
表7 对玉米种子产量的影响Tab.7 Effect on maize seed yield kg/0.067 hm2
从表6看,在揭膜处理和不揭膜处理前期,土壤初始地力相同,各处理之间地力不具有差异性,保证了试验开展前期条件一致。从表7 看,揭膜较对照处理,平均每0.067 hm2产量增加25.62 kg,增幅7.39%。分析原因,可能是由于6月初(头水前)开始最低气温稳定在15℃以上,地膜增温作用已不明显,反而揭膜后可使土壤通透性增强,提高了玉米根系活力,促进了地上部分光合产物的增加,从而使玉米产量略有增加[3-6]。
本研究结果表明,6 月初(头水前)揭膜,玉米果穗秃尖少,出籽率和百粒质量均有增加,增产达7.39%,且残膜回收率可达100%,可有效减轻土壤污染。
3 结论与讨论
玉米制种田覆膜历史悠久,已成为河西玉米制种基地生产中的一项常规性措施,覆膜在玉米生育前期有明显的增温保墒作用,能有效减缓早春低温干旱对玉米生长的胁迫。但多年的生产习惯都是在玉米收获后捡拾残膜,不仅费工费时,且残膜破碎还缠绕着根茬,回收难度大,回收率低,回收的残膜杂质多且很难分离,加工再利用成本过高。而6 月初(头水前)揭膜,地膜尚未老化,韧性好、不易破碎,且地膜尚未与泥土粘合,很容易全部揭起,不仅用工少、回收率高,且残膜干净(没有玉米根茬缠绕)。
综上所述,玉米制种田6月初(头水前)揭膜,不影响种子的质量和商品性,不仅提高了制种产量,还可节约用工,提高河西玉米制种基地废旧地膜回收率,减轻土壤面源污染,对河西灌区玉米制种产业可持续绿色发展具有重要意义。