王麗軍
【摘要】本文通過對(duì)玉米秸稈覆蓋免耕栽培優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)機(jī)理的描述,通過實(shí)驗(yàn)論證玉米秸稈覆蓋免耕機(jī)械化栽培技術(shù)增產(chǎn)原理。
【關(guān)鍵詞】秸稈覆蓋;免耕栽培
1秸稈覆蓋兔耕栽培概述
秸稈覆蓋優(yōu)點(diǎn):(1)蓄水保墑,提高水分利用率。玉米秸稈覆蓋地表,阻擋、減少土壤水分?jǐn)U散和蒸發(fā),降水通過秸稈滲漏地表,阻止降水的濺擊,增加了降水入滲率。(2)培肥改土。玉米秸稈含有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀及微量元素。調(diào)查發(fā)現(xiàn),兩年畝覆蓋玉米秸稈500kg,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.086%,含氮增加0.062%,全磷增加0.013%。連續(xù)覆蓋五年的地塊土壤有機(jī)質(zhì)增加0.0625%。(3)減少?gòu)搅?,控制水土流失。玉米秸稈覆蓋,減少降水對(duì)地表濺擊,降水人滲快、地表徑流少,保護(hù)地表有效減少龜裂和板結(jié)。(4)抑制雜草,減少病蟲危害。玉米秸稈的遮陰和機(jī)械壓力,降低雜草的發(fā)芽率和生長(zhǎng)勢(shì),降低田間雜草的生長(zhǎng)量和生長(zhǎng)強(qiáng)度。(5)減少玉米秸稈焚燒,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。玉米秸稈覆蓋阻止玉米秸稈的露天焚燒,使秸稈養(yǎng)分全部歸還土壤,能有效保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
2秸稈覆蓋免耕栽培的技術(shù)機(jī)理
(1)生物措施。利用秸稈、殘茬覆蓋地面,減少雨水對(duì)土壤沖擊和對(duì)土壤的作用,代替表層土壤耕作和施有機(jī)肥;利用作物根系穿插、排擠和土壤生物作用來代替深層疏松土壤作用。(2)化學(xué)措施。利用除草劑代替耕作擦護(hù)草,利用殺蟲劑和殺菌劑代替蟲害與病菌等作用。(3)機(jī)械措施。因?yàn)殚L(zhǎng)期秸稈覆蓋,必須切碎播種行上的秸稈,避免堵塞開溝器和影響覆土,使播種質(zhì)量得到保證。另外,必須配備防除雜草、防蟲、防病的植保機(jī)械。(4)秸稈覆蓋免耕栽培的作用。作物秸稈殘茬覆蓋免耕栽培,可以緩沖雨水對(duì)地面的拍擊,保持耕層表土良好孔隙狀況,有利于接納降水,減少土壤水蒸發(fā),土壤持水量增加,雨季土壤瀝水快,田內(nèi)不漬水。同時(shí)有提高和降低表土溫度的雙重效應(yīng),還能控制雜草。
3秸稈覆蓋免耕栽培存在的問題
3.1土壤溫度低,幼苗質(zhì)量差
秸稈覆蓋使太陽(yáng)光不能直接照射到地面,在作物生長(zhǎng)期,10cm土層的溫度,常規(guī)耕作土壤白天比免耕土壤高出1℃~3℃(而夜間相反),影響作物成熟。另外,出苗率下降,苗期生長(zhǎng)延遲,群體結(jié)構(gòu)不合理,造成減產(chǎn)。
3.2病蟲草害嚴(yán)重
秸稈殘茬提供了病蟲害的越冬場(chǎng)所,增加田間病蟲害的發(fā)生,增加農(nóng)藥的施用量。在多雨年份土壤濕度加大,除草效果差,雜草為害較嚴(yán)重,因此加強(qiáng)研究適于秸稈覆蓋免耕的病蟲草害防治綜合技術(shù)。
4玉米秸稈覆蓋免耕機(jī)械化栽培技術(shù)增產(chǎn)原理
4.1土壤水分含量
出苗期Tr的不同層次的土壤含水量均高于CK,Tr的0~10em、10~20era、20~30cm層次處的土壤含水量分別比CK高1.25%、3.26%和4.09%,與對(duì)照差異達(dá)到顯著水平,對(duì)照處于輕度干旱狀態(tài)。苗期在0~30era耕層處,Tr的含水量與出苗期相差不大,但CK由于天氣干燥土壤含水量較快下降。大口期后,由于試驗(yàn)地點(diǎn)遭遇百年不遇旱災(zāi),土壤含水量大幅下降。從軸雄期到完熟期,Tr植株略受干旱影響,但對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響不顯著;對(duì)照則由中度干旱過渡為重度干旱,開花授粉均受到嚴(yán)重影響,突尖長(zhǎng),籽粒小而不飽滿,產(chǎn)量下降幅度顯著。
4.2土壤溫度
不同處理下出苗期和苗期各耕層的溫度情況表明,在出苗期Tr5cm、10cm、15cm、20cm耕層溫度分別比CK低1.8℃、1.1℃、1.2℃和1.2℃。在苗期,同樣是Tr溫度低于CK,但與CK的差距有所縮小,各耕層溫度比CK低0.3~1.1℃。在苗期葉片未完全展開,對(duì)太陽(yáng)輻射較少,地表接受的太陽(yáng)輻射少于無任何覆蓋的CK,從而使各耕層溫度均低于CK。
4.3出苗期及出苗率
不同處理下,Tr的出苗期較長(zhǎng),顯著大于CK,也就是說,秸稈覆蓋免耕處理延遲玉米出苗。Tr出苗較晚可能是該措施土溫較其他措施土溫稍低所致,此外,土壤疏松程度也可能影響到玉米的出苗。水分不足是影響玉米出苗的主要障礙因子。Tr處理根茬固土,不破壞土壤結(jié)構(gòu)和地面植被,提高天然降雨人滲率,減少翻耕造成的土壤水分無效蒸發(fā),在保證底墑方面要優(yōu)于CK。受土壤水分和土壤溫度的共同影響,Tr的出苗率比CK高6.46%。
4.4株高
Tr的株高在不同的生育時(shí)期均高于CK。苗期處理間的株高相差較??;從拔節(jié)期開始出現(xiàn)差異,Tr的株高比CK高出23.9%;大喇叭口期Tr的植株顯著高于CK。Tr的株高生長(zhǎng)到抽雄期基本固定,CK則在開花吐絲期達(dá)到最大值,Tr比CK高7.0cm。
4.5玉米產(chǎn)量及其相關(guān)性狀
不同處理下玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定結(jié)果(見表1)處理間穗長(zhǎng)、穗粗差異不顯著;CK的突尖長(zhǎng)比Tr大74.7%。Tr行粒數(shù)比CK多3.19粒,單穗粒數(shù)大小為Tr>CK,Tr的單穗粒數(shù)比CK高出14.4%,處理間達(dá)到差異顯著水平,對(duì)其產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率較大。就百粒重而言,Tr的百粒重大于CK,差異達(dá)到了顯著水平。綜合不同處理下玉米各產(chǎn)量構(gòu)成因素,獲得產(chǎn)量結(jié)果為Tr>CK,增產(chǎn)幅度為25.1%,方差分析結(jié)果表明差異達(dá)到了極顯著水平。
5本試驗(yàn)小結(jié)
(1)玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)由于采用免耕,根茬固土,不破壞土壤結(jié)構(gòu),提高天然降雨入滲率,減少翻耕造成的土壤水分無效蒸發(fā)。同時(shí)Tr由于有秸稈覆蓋,減少了地表徑流,且增加了蓄水時(shí)間,所以表現(xiàn)為土壤含水量較高。CK由于在播種時(shí)進(jìn)行了滅茬和破壟處理,土壤受到翻動(dòng)的作用,在春季大風(fēng)影響下水分有一定損失。由此說明,秸稈覆蓋免耕具有較好的蓄水保水能力。(2)表層土壤溫度偏低對(duì)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育影響較大,因此在整株覆蓋免耕下,玉米在出苗期和4葉期之前生長(zhǎng)發(fā)育有所滯后,但是隨著土壤溫度對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響效應(yīng)變小,土壤水分逐漸成為玉米生長(zhǎng)發(fā)育的限制因子。Tr正是迎合了這一特點(diǎn)。(3)玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)的應(yīng)用比當(dāng)?shù)仄胀ǚN植方式增產(chǎn)25.1%,大口期后,由于試驗(yàn)地點(diǎn)遭遇百年不遇旱災(zāi),土壤含水量大幅下降。但玉米秸稈覆蓋免耕下受其影響不顯著,從抽雄期到完熟期,植株略受干旱影響,但對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響不明顯;對(duì)照則由中度干旱過渡為重度干旱,開花授粉均受到嚴(yán)重影響。突尖過大是CK穗粒數(shù)顯著小于Tr的主要原因之一,在此干旱年份表現(xiàn)更為突出。加之灌漿不良,籽粒小而不飽滿,產(chǎn)量下降幅度顯著。