玉米宽窄行留高茬交替休闲种植技术

杨长海

摘要：为提高东北平原地区的玉米产量，克服传统耕作模式存在的弊端，提出玉米宽窄行留高茬交替休闲种植模式。分析宽窄行种植模式的应用效果，介绍宽窄行种植模式的主要内容及推广注意事项，为此技术模式的合理应用提供参考。

关键词：宽窄行；玉米；种植密度；秸秆还田；地力

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）02-0006-02

东北平原属一年一熟的雨养农业区，年平均降雨量500 mm，年际间和时空分布差异较大，易受旱涝灾害的影响。因此，提高土壤对自然降水的蓄集能力和利用效率，对增加玉米的抗逆性和产量具有重要意义。传统的耕作模式存在种种弊端：犁底层越来越浅，土壤风蚀严重；有机质逐年减少（年平均下降0.1‰～0.2‰）；粮食单产在9 000 kg/hm2左右徘徊，持续高产高效非常困难。为此，在多年研究的基础上提出玉米宽窄行留高茬交替休闲的种植新模式（以下简称“宽窄行种植模式”），为提高东北地区的玉米产量提供新的种植模式。

1 宽窄行种植模式的应用效果

宽窄行种植模式主要解决传统耕法中存在的以下问题：1） 春、秋两季整地导致的土壤失墒较重、夏季地表径流损失大、降水利用效率低问题；2） 实施秸秆还田困难，土壤风蚀严重，土地用养失调，黑土层变薄；3） 耕作层变浅，犁底层加厚；4） 田间作业环节多，成本高。

宽窄行种植模式在推广应用中表现出以下优点：1） 集黑土保护和建立土壤水库为一体，通过留高茬实现玉米秸秆还田，达到增加土壤有机质、培肥地力、减少土壤风蚀的目的，从而有效保护生态环境。2） 通过在追肥期宽幅深松打破土壤犁底层、加深耕层、改善耕层物理性状，从而减少地表径流，增加土壤接纳和贮存降水的能力，形成耕层土壤水库（伏雨秋用、春用），提高自然降水利用效率。3） 通过缩小种植带的窄行行距、加宽深松工作带（宽行）及在窄行精密播种，实现宽行和窄行交替休闲。4） 农机与农艺相结合，粮食生产与土地保护相结合，提高玉米产量，降低生产成本。

田间监测结果表明，宽窄行种植模式可明显改善土壤水分状况，提高自然降水利用率10%以上，降低干旱造成的损失；改善土壤理化性状和生态环境，培肥地力，减少土壤风蚀和水蚀；提高玉米产量和品质，降低生产成本，增加经济效益；与常规耕种模式相比，连续10 a实施此技术可使玉米平均增产13.6%。

2 宽窄行种植模式的增产增效机理

2.1 保苗株数和收获株数增加

玉米种植密度试验结果表明：郑单958在均匀垄种植条件下的产量回归方程为Y=-302.03x2+3 816.1x-2 552.2，获得最高产量（9 501.9 kg/hm2）的种植密度为6.32万株/hm2；而郑单958在此条件下的产量回归方程为Y=-106.28x2+1 497.2x+4 902.4，获得最高产量（10 174.6 kg/hm2）的种植密度为7.00万株/hm2，播种密度增加10%左右。由此可见，单位面积保苗株数和收获株数的增加，是宽窄行种植模式增产的重要原因。

2.2 耕层蓄水能力增强

试验结果表明，与均匀垄种植模式相比，无论采用哪种秸秆还田方式，其土壤在各时期的含水率均较高，且差异均达到极显著水平，其中宽窄行种植模式对土壤含水量的保持效果最佳；6月下旬至9月份为雨季，若单次降雨量过大，更能体现宽窄行种植模式蓄水能力强、径流轻的特点。

2.3 土壤肥力提高

养分测定结果表明，秸秆中含全氮6.71 g/kg、全磷2.33 g/kg、全钾11.40 g/kg。若每年将1/3的秸秆还田，即相当于每公顷施入尿素40.5 kg、磷酸二铵14.1 kg、硫酸钾63.0 kg，可节省化肥投入258元。秸秆还田定位试验结果表明，宽窄行种植模式可使土壤有机质含量提高6.73 g/kg。

2.4 植株根系发达

深松对土壤的紧实度和容重影响较大。与未经深松处理的土壤相比，深松处理后的土壤（0～45 cm）紧实度明显下降，且由上到下呈上升趋势；而未经深松处理土壤的坚实度从上到下呈抛物线状变化，在6～25 cm间出现一个高峰。

在拔节期和成熟期，与未经深松处理的土壤相比，深松处理的土壤容重整体下降。在玉米拔节期进行深松，0～50 cm土层的土壤容重显著降低，表现为0～10，10～20，20～30，30～40，40～50 cm土层的容重分别降低18.79%，12.84%，9.15%，5.79%，11.11%；在玉米成熟期进行深松，0～20 cm土层的土壤容重也显著降低，其中0～10 cm和10～20 cm土层分别降低6.98%和10.01%。

根系干质量随生育时期的推进呈下降趋势，成熟期的根系干质量仅为吐丝期的55%左右。根系干质量在各个生育时期表现出的规律为：宽窄行深松处理>宽窄行不深松处理，且二者在吐丝期和乳熟期达显著水平，表现为与未经深松处理的耕地相比，宽窄行深松处理的根系干质量分别高出19.18%和18.41%。

玉米植株85%左右的根系分布在0～15 cm土层，15～30 cm土层分布10%左右，在30～45 cm土层仅分布5%左右。植株根系分布随生育时期推进呈现减少趋势。在15～30 cm土层，未深松处理的根系分布变化较小，而深松处理则呈现增加趋势；在30～45cm土层，两个处理均有增加趋势。在玉米的不同生育时期，深松处理均比未深松处理分布较多的根系。

3 宽窄行种植模式主要内容

宽窄行种植模式的主要内容为：把普通耕法的均匀垄种植（65 cm）改成宽行90 cm、窄行40 cm种植；在玉米生长季节，在90 cm宽行结合追肥进行深松，秋收时在苗带窄行留高茬（40 cm）；秋收后用条带旋耕机对宽行进行旋耕，使其达到播种状态，窄行（苗带）留高茬自然腐烂还田；翌年春季，在旋耕过的宽行播种，形成新的窄行苗带；追肥期在新的宽行进行中耕深松追肥，完成隔年深松、苗带轮换、交替休闲的宽窄行耕种。

此技术的关键是：通过缩小种植带窄行行距、加宽深松工作带、追肥期深松、留高茬自然腐烂还田、秋季宽行旋耕整地、翌年春天窄行精密播种，实现宽行和窄行交替休闲。

4 宽窄行种植模式要点

宽窄行种植模式适于在雨养农业区推广应用，在东北三省的平原区有广阔的推广前景，尤其是吉林和黑龙江两省的黑土区更为适用。

4.1 品种选择

根据各地有效积温，选择国审或所在省份审定推广的耐密、高产、优质玉米新品种。吉林省可选择生育期125～130 d的中晚熟品种，如郑单958、先玉335等。

4.2 种植密度

种植密度应在常规种植条件下增加10%左右，以6.00万～7.05万株/hm2为宜。

4.3 施肥水平

施肥原则为减磷、增氮、加钾、补微量元素。推荐每公顷施N2 10 kg，P2O5 90 kg，K2O 90 kg。

参考文献

[1] 刘武仁，冯艳春，郑金玉，等.玉米宽窄行种植产量与效益分析[J].玉米科学，2003（3）：63-65.

[2] 王庆杰，李洪文，何进，等.大垄宽窄行免耕种植对土壤水分和玉米产量的影响[J].农业工程学报，2010（8）：39-43.

[3] 梁熠，齐华，王敬亚，等.宽窄行栽培对玉米生长发育及产量的影响[J].玉米科学，2009（4）：97-100.

[4] 刘朝巍，谢瑞芝，张恩和，等.玉米宽窄行交替休闲种植根系分布规律研究[J].玉米科学，2009（2）：120-123.