玉米寬窄行留高茬交替休閑種植技術(shù)

楊長(zhǎng)海

摘要：為提高東北平原地區(qū)的玉米產(chǎn)量，克服傳統(tǒng)耕作模式存在的弊端，提出玉米寬窄行留高茬交替休閑種植模式。分析寬窄行種植模式的應(yīng)用效果，介紹寬窄行種植模式的主要內(nèi)容及推廣注意事項(xiàng)，為此技術(shù)模式的合理應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：寬窄行；玉米；種植密度；秸稈還田；地力

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）02-0006-02

東北平原屬一年一熟的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，年平均降雨量500 mm，年際間和時(shí)空分布差異較大，易受旱澇災(zāi)害的影響。因此，提高土壤對(duì)自然降水的蓄集能力和利用效率，對(duì)增加玉米的抗逆性和產(chǎn)量具有重要意義。傳統(tǒng)的耕作模式存在種種弊端：犁底層越來(lái)越淺，土壤風(fēng)蝕嚴(yán)重；有機(jī)質(zhì)逐年減少（年平均下降0.1‰～0.2‰）；糧食單產(chǎn)在9 000 kg/hm2左右徘徊，持續(xù)高產(chǎn)高效非常困難。為此，在多年研究的基礎(chǔ)上提出玉米寬窄行留高茬交替休閑的種植新模式（以下簡(jiǎn)稱“寬窄行種植模式”），為提高東北地區(qū)的玉米產(chǎn)量提供新的種植模式。

1 寬窄行種植模式的應(yīng)用效果

寬窄行種植模式主要解決傳統(tǒng)耕法中存在的以下問(wèn)題：1） 春、秋兩季整地導(dǎo)致的土壤失墑?shì)^重、夏季地表徑流損失大、降水利用效率低問(wèn)題；2） 實(shí)施秸稈還田困難，土壤風(fēng)蝕嚴(yán)重，土地用養(yǎng)失調(diào)，黑土層變??；3） 耕作層變淺，犁底層加厚；4） 田間作業(yè)環(huán)節(jié)多，成本高。

寬窄行種植模式在推廣應(yīng)用中表現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：1） 集黑土保護(hù)和建立土壤水庫(kù)為一體，通過(guò)留高茬實(shí)現(xiàn)玉米秸稈還田，達(dá)到增加土壤有機(jī)質(zhì)、培肥地力、減少土壤風(fēng)蝕的目的，從而有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。2） 通過(guò)在追肥期寬幅深松打破土壤犁底層、加深耕層、改善耕層物理性狀，從而減少地表徑流，增加土壤接納和貯存降水的能力，形成耕層土壤水庫(kù)（伏雨秋用、春用），提高自然降水利用效率。3） 通過(guò)縮小種植帶的窄行行距、加寬深松工作帶（寬行）及在窄行精密播種，實(shí)現(xiàn)寬行和窄行交替休閑。4） 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，糧食生產(chǎn)與土地保護(hù)相結(jié)合，提高玉米產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。

田間監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，寬窄行種植模式可明顯改善土壤水分狀況，提高自然降水利用率10%以上，降低干旱造成的損失；改善土壤理化性狀和生態(tài)環(huán)境，培肥地力，減少土壤風(fēng)蝕和水蝕；提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益；與常規(guī)耕種模式相比，連續(xù)10 a實(shí)施此技術(shù)可使玉米平均增產(chǎn)13.6%。

2 寬窄行種植模式的增產(chǎn)增效機(jī)理

2.1 保苗株數(shù)和收獲株數(shù)增加

玉米種植密度試驗(yàn)結(jié)果表明：鄭單958在均勻壟種植條件下的產(chǎn)量回歸方程為Y=-302.03x2+3 816.1x-2 552.2，獲得最高產(chǎn)量（9 501.9 kg/hm2）的種植密度為6.32萬(wàn)株/hm2；而鄭單958在此條件下的產(chǎn)量回歸方程為Y=-106.28x2+1 497.2x+4 902.4，獲得最高產(chǎn)量（10 174.6 kg/hm2）的種植密度為7.00萬(wàn)株/hm2，播種密度增加10%左右。由此可見(jiàn)，單位面積保苗株數(shù)和收獲株數(shù)的增加，是寬窄行種植模式增產(chǎn)的重要原因。

2.2 耕層蓄水能力增強(qiáng)

試驗(yàn)結(jié)果表明，與均勻壟種植模式相比，無(wú)論采用哪種秸稈還田方式，其土壤在各時(shí)期的含水率均較高，且差異均達(dá)到極顯著水平，其中寬窄行種植模式對(duì)土壤含水量的保持效果最佳；6月下旬至9月份為雨季，若單次降雨量過(guò)大，更能體現(xiàn)寬窄行種植模式蓄水能力強(qiáng)、徑流輕的特點(diǎn)。

2.3 土壤肥力提高

養(yǎng)分測(cè)定結(jié)果表明，秸稈中含全氮6.71 g/kg、全磷2.33 g/kg、全鉀11.40 g/kg。若每年將1/3的秸稈還田，即相當(dāng)于每公頃施入尿素40.5 kg、磷酸二銨14.1 kg、硫酸鉀63.0 kg，可節(jié)省化肥投入258元。秸稈還田定位試驗(yàn)結(jié)果表明，寬窄行種植模式可使土壤有機(jī)質(zhì)含量提高6.73 g/kg。

2.4 植株根系發(fā)達(dá)

深松對(duì)土壤的緊實(shí)度和容重影響較大。與未經(jīng)深松處理的土壤相比，深松處理后的土壤（0～45 cm）緊實(shí)度明顯下降，且由上到下呈上升趨勢(shì)；而未經(jīng)深松處理土壤的堅(jiān)實(shí)度從上到下呈拋物線狀變化，在6～25 cm間出現(xiàn)一個(gè)高峰。

在拔節(jié)期和成熟期，與未經(jīng)深松處理的土壤相比，深松處理的土壤容重整體下降。在玉米拔節(jié)期進(jìn)行深松，0～50 cm土層的土壤容重顯著降低，表現(xiàn)為0～10，10～20，20～30，30～40，40～50 cm土層的容重分別降低18.79%，12.84%，9.15%，5.79%，11.11%；在玉米成熟期進(jìn)行深松，0～20 cm土層的土壤容重也顯著降低，其中0～10 cm和10～20 cm土層分別降低6.98%和10.01%。

根系干質(zhì)量隨生育時(shí)期的推進(jìn)呈下降趨勢(shì)，成熟期的根系干質(zhì)量?jī)H為吐絲期的55%左右。根系干質(zhì)量在各個(gè)生育時(shí)期表現(xiàn)出的規(guī)律為：寬窄行深松處理>寬窄行不深松處理，且二者在吐絲期和乳熟期達(dá)顯著水平，表現(xiàn)為與未經(jīng)深松處理的耕地相比，寬窄行深松處理的根系干質(zhì)量分別高出19.18%和18.41%。

玉米植株85%左右的根系分布在0～15 cm土層，15～30 cm土層分布10%左右，在30～45 cm土層僅分布5%左右。植株根系分布隨生育時(shí)期推進(jìn)呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。在15～30 cm土層，未深松處理的根系分布變化較小，而深松處理則呈現(xiàn)增加趨勢(shì)；在30～45cm土層，兩個(gè)處理均有增加趨勢(shì)。在玉米的不同生育時(shí)期，深松處理均比未深松處理分布較多的根系。

3 寬窄行種植模式主要內(nèi)容

寬窄行種植模式的主要內(nèi)容為：把普通耕法的均勻壟種植（65 cm）改成寬行90 cm、窄行40 cm種植；在玉米生長(zhǎng)季節(jié)，在90 cm寬行結(jié)合追肥進(jìn)行深松，秋收時(shí)在苗帶窄行留高茬（40 cm）；秋收后用條帶旋耕機(jī)對(duì)寬行進(jìn)行旋耕，使其達(dá)到播種狀態(tài)，窄行（苗帶）留高茬自然腐爛還田；翌年春季，在旋耕過(guò)的寬行播種，形成新的窄行苗帶；追肥期在新的寬行進(jìn)行中耕深松追肥，完成隔年深松、苗帶輪換、交替休閑的寬窄行耕種。

此技術(shù)的關(guān)鍵是：通過(guò)縮小種植帶窄行行距、加寬深松工作帶、追肥期深松、留高茬自然腐爛還田、秋季寬行旋耕整地、翌年春天窄行精密播種，實(shí)現(xiàn)寬行和窄行交替休閑。

4 寬窄行種植模式要點(diǎn)

寬窄行種植模式適于在雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)推廣應(yīng)用，在東北三省的平原區(qū)有廣闊的推廣前景，尤其是吉林和黑龍江兩省的黑土區(qū)更為適用。

4.1 品種選擇

根據(jù)各地有效積溫，選擇國(guó)審或所在省份審定推廣的耐密、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)玉米新品種。吉林省可選擇生育期125～130 d的中晚熟品種，如鄭單958、先玉335等。

4.2 種植密度

種植密度應(yīng)在常規(guī)種植條件下增加10%左右，以6.00萬(wàn)～7.05萬(wàn)株/hm2為宜。

4.3 施肥水平

施肥原則為減磷、增氮、加鉀、補(bǔ)微量元素。推薦每公頃施N2 10 kg，P2O5 90 kg，K2O 90 kg。

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