石振平徐永永
1.呼和浩特市园艺科技试验中心;2.呼和浩特市农业技术推广中心
全膜覆盖沟播栽培技术在呼和浩特市地区的应用
石振平1徐永永2
1.呼和浩特市园艺科技试验中心;2.呼和浩特市农业技术推广中心
随着地膜覆盖栽培技术的不断扩大,作为呼和浩特市第一大主栽作物的玉米,常年播种面积稳定在290万亩以上,占全市农作物总播种面积的40%以上。由于各地区自然条件及种植水平的差异,使得玉米平均亩产在600千克左右。如何提高玉米单产仍然是呼和浩特市农业今后一个时期开展的重点工作。为此,我中心围绕地膜覆盖栽培技术的好处,在旱作区玉米上积极引进玉米全膜双垄沟播技术进行试验示范。全膜覆盖双垄沟播栽培技术是在传统地膜覆盖的基础上,通过由半膜覆盖变为全膜覆盖、由平铺穴播变为垄沟种植,较大幅度地提高了苗期地温,减少了水分的无效蒸发,通过膜面集雨使无效降水变为有效降水,大幅度提高了土壤水分的保蓄率、降水利用率和水分利用效率。这项技术对于提升全市粮食生产总量、改善城乡居民生活水平具有重要的意义。
2008年我市首次引入玉米全膜双垄沟播技术,在极具代表性的清水河县城关镇杨家窑村示范10亩;2011年呼市共计完成玉米全膜覆盖980亩,其中窑沟乡对九也村、窑沟村和红糜梁村580亩,和林县大红城乡向阳沟和瓦窑沟400亩。2012年在清水河县窑沟乡、宏河镇、城关镇落实示范推广面积1100亩,在和林县大红城乡、城关镇落实示范推广面积800亩,共计1900亩;2013年我中心高度重视此项技术的推广工作,尽早安排部署加大该项技术示范推广力度,在清水河县窑沟乡、宏河镇、城关镇落实示范推广面积2600亩,在和林县大红城乡、城关镇落实示范推广面积1600亩、在赛罕区黄合少乡落实示范推广面积800亩,共推广5000亩,据测产全市平均亩产824千克,增产率33%。2014年,随着该项技术增产潜力逐渐被广大种植户认可,进一步加大对该项技术的推广力度,将此项技术向武川县拓展,并在马铃薯、谷子、向日葵等多种作物上进行了试验。全市大面积集中示范推广2.17万亩,种植面积较2013年有大幅提高,比对照亩增产165千克,共计推广4.5万亩。
2011年在玉米、马铃薯、谷子、绿豆、胡麻5等种作物上试验,分常规覆膜(半膜)(半膜)、全膜平播、全膜沟播、膜侧栽培,并设露地栽培为对照,经试验:1.全膜沟播、全膜平播两种栽培方式全生育期均为120多天,比对照提前10~12天成熟。2.全膜覆盖方式20厘米土壤含水量均较对照高,可见全膜覆盖具有很好的保墒作用。3.两种全膜覆盖栽培方式均具有地温升温较快、土壤吸热总量较大、夜间散热较小等优点,6月中旬前膜下10厘米内的地温比对照平均高2~5℃。6月中旬以后,随着渐渐封垄,两种全膜覆盖栽培方式与对照的地温差异渐渐缩小、趋于一致。4、两种全膜覆盖栽培模式与对照相比,均有增产幅度大、籽粒产出率高、千粒重大等优点。尤其是全膜沟播折合产量782.7千克/亩,比全膜平播(770.4千克/亩)增产1.6%,比对照(607.4千克/亩)增产28.9%。5.与常规覆膜(半膜)方式相比,虽然全膜沟播、全膜平播因播种时完全由人工操作、费用偏高,但因其增产幅度较大,仍然能有更高的纯收益,具有显著的增收作用。2012年在清水河县村进行,田间试验设4个处理:常规覆膜、全膜平播、全膜沟播、露地栽培为对照。试验结果表明:1、覆膜后地膜切断了土壤水分与近地层空气中水分的交换通道,有效地抑制了水分蒸发损失,而垄沟种植可以收集降水,从而保证了耕层土壤有较高的含水量,尤其对旱地作物苗期生长具有十分重要的意义。在玉米整个生育期0~40厘米土层土壤含水量来看,全膜沟播除7月份外均具有最大值。而从整个生育期耗水量来看,覆膜处理(平均叶面蒸腾量为236.7毫米)比不覆膜(164.1毫米)的蒸腾量增加了74.1毫米均大于不覆膜对照,说明全膜沟播全生育期耗水量最大、光合作用强度更高。
2013年设计实施了三因素三水平正交试验。即:第一因素密度分3500株/亩、4000株/亩、4500株/亩三个水平,第二因素施肥量分40千克/亩/亩、32.5千克/亩/亩、25千克/亩/亩三个水平,第三因素品种分满四通526、金山28、方玉36三个水平;在不影响测试结果的前提下,利用9个处理代替全部27个处理并设置重复三次,常规覆膜(半膜)作为对照做相应设置;通过试验全膜沟播的两项指标比对照分别增产1044.5%和194.6%,比全膜平播、常规覆膜(半膜)分别增产21.9%和64.8%、18.2%和13.7%。说明全膜沟播能更大程度地促进籽粒和果穗的发育、提高结实能力、优化玉米主要经济性状,同时改变了作物生长过程中的能量分配比例,将较多的能量用于生殖生长,可更大程度地增产增收、增加农民收入。2014年继续进行试验,各覆膜处理均优于不覆膜的对照,其中全膜沟播增产效果最显著、明显优于其他覆膜方式,推广应用潜力广阔。
一是覆膜作物多样化,地膜基本上在玉米、向日葵、蔬菜上实现了全覆盖,并且逐步向马铃薯、谷子、绿豆、辣椒等粮油经作物上拓展;二是覆膜宽度多样化,形成了在玉米、马铃薯全膜覆盖双垄沟播上应用1.2米宽聚乙烯薄膜,在蔬菜、瓜类谷子上应用0.75米宽或0.9米宽聚乙烯薄膜;三是覆膜方式多样化,形成了玉米全膜覆盖双垄沟播、马铃薯膜下滴灌、马铃薯全膜覆盖双垄沟播、中棚马铃薯双覆盖种植等多种种植模式,而且以穴播、沟播等技术为主。
1.增产增收效果显著,增产潜力空间巨大
经过多年多地试验示范,旱作玉米全膜沟播技术均获得了明显的增产增收效果。据测定:2011~2014四年来的示范推广田平均622.8千克/亩,较常规覆膜栽培(平均499.2千克/亩)亩增产123.6千克、增产率24.8%、亩增产值247.2元亩、亩纯增收174.6元。四年来累计示范推广4.5万亩,累计增产5.56万吨、纯增收785.7万元。
2.集雨保墒作用显著,抗旱保收效果良好
此项技术将有限的降雨集中供给于作物根部、实现高效、均衡利用,同时大大减少早春地表蒸腾量、明显提高地温和有效积温,对改善因春旱导致的缺苗断垄现象、延长作物生长期限作用良好,对提高我市种植业防灾抗灾能力(有雨增产、大旱保收)、进一步提升全市粮食生产总量、实现我市农业经济高效、稳步、可持续发展意义重大。
3.间接除草除虫、降低费用投入、改善土壤理化性状
由于全膜覆盖、裸露的地表仅5%左右,田间杂草数量极少,明显减少了田间养分和水分的损耗;而且可有效隔绝土壤与大气间的空气流通,间接起到了除虫防虫的效果,因此大大减少了除虫、除草所需的药剂和劳力投入。同时可以有效提高耕层的地温、墒情,提高微生物的活动能力,加快有机质的分解腐化,促进耕层的熟化进程,对培肥地力大有裨益。二者均完全符合绿色农业的宗旨和理念。
4.以高效增产技术以点带面,提高农民科技意识
由于玉米全膜沟播技术操作轻简、增产增收效果显著,且适时进行科技培训、全程都有跟踪指导,使农民乐于接受。便可起到以点带面作用,对其他农业新科技新技术新材料的推广应用、强化农民科技意识作用明显。
5.能促进我市绿色、环保、可持续现代农业的发展进程
该项技术能大幅度提高旱作耕地产量,即可以利用较少的耕地获得同样的收成,节约下来的耕地就能以休耕、还林、种草、草田轮作等多种方式培肥地力、保护生态、优化农业生态大环境,实现我市农业经济绿色、环保、可持续发展。