湘南旱地玉米垄栽技术研究

2016-11-19 05:31施源江王伯仁
湖南农业科学 2016年10期
关键词:湘南旱地土壤水分

 施源江,黄 晶,王伯仁 

(1. 祁东县农业局,湖南 祁东 421600;2. 中国农业科学院衡阳红壤实验站,湖南 衡阳 426182)

湘南旱地玉米垄栽技术研究

施源江1,黄晶2,王伯仁2

(1. 祁东县农业局,湖南 祁东 421600;2. 中国农业科学院衡阳红壤实验站,湖南 衡阳 426182)

通过对湘南旱地玉米垄栽技术研究,结果表明:在旱地上实行垄栽,可以提高玉米叶面面积,叶面积指数比平栽增加12.9%。垄栽土壤含水量在玉米生长后期明显高于平栽土壤,玉米腊熟期,垄栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.5%,增加8.2%。在玉米整个生育期中,垄栽耕层土壤有效氮、磷养分高于平栽,其增产率达20%以上。在湘南旱地上,采取垄栽种植是保证玉米增产的一项重要技术措施。

旱地;玉米;垄栽;湖南

玉米为我国三大粮食作物之一,常年播种面积2 400万hm2,单产5 000 kg/hm2,是第二大粮食作物,占粮食总产25%[1]。由于玉米生产相对简单,操作方便,产量高,经济效益好,而成为旱地种植首选的作物和主要种植方式。湘南地区有大量旱地存在,为旱地玉米种植提供土地基础。由于对旱地长期粗放管理经营,导致土壤肥力相对低下,玉米产量较低,也存在栽培技术不科学的问题,限制旱地玉米大量发展。湘南地区旱地农业生产中存在主要问题是7~9月伏旱,而旱地玉米7月正是需要水分较多的时期,保水栽培已成为旱地玉米增产的关键技术措施[2]。为了提高旱地玉米产量和生产经济效益,祁东县农业局和中国农业科学院衡阳红壤实验站于2015年开展玉米垄栽技术的田间试验,研究了玉米叶面指数、土壤水分、土壤有效养分、玉米生物产量等变化特征。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验设在湖南省祁阳县中国农业科学红壤试验站红壤旱地上。该站地处中亚热带,年平均气温18℃,≥10℃积温5 600℃,年降雨量1 255 mm,年蒸发量1 470 mm,无霜期约300 d,年日照时数1 610 h,太阳辐射量为4 550 MJ/m2。温、光、热资源丰富,适于多种作物和林木生长。

供试土壤为旱地红壤,成土母质为第四纪红土,土壤的基本性质为试验开始时的耕层土壤(0~20 cm)基本性质为:有机质15.5 g/kg,全氮1.07 g/kg,全磷0.45 g/kg,碱解氮79 mg/kg,有效磷10.8 mg/kg,速效钾122 mg/kg,pH值5.7[3]。

1.2试验设计

试验设玉米平栽和垄栽2个处理,每个处理设4次重复,一次重复作为观测取样区,其余3次重复收产,小区面积30 m2。垄栽箱面宽1.0 m,玉米种植行距0.8 m,株距0.2 m,每垄种植玉米两行。玉米播种前进行起垄,垄栽箱面比平栽高出0.15 m。玉米施肥量为纯N 225 kg/hm2,P2O5120 kg/hm2,K2O 120 kg/hm2,一半作基肥,一半于玉米大口期作追肥,玉米品种为掖单13号。

1.3指标测定

分别于玉米生长的苗期、拔节期、大口期、抽雄期、灌浆期和腊熟期,采用描形称重法[4]测量叶面积指数变化;测量各处理玉米生长时期内的土壤水分含量差异;分别在玉米生长的苗期、拔节期、大口期、灌浆期和成熟期,取土壤测定土壤速效氮和有效磷、速效钾,不同处理的玉米分开收获测产。

2 结果与讨论

2.1玉米叶面积指数变化

叶面积指数变化见表1,从表1可见,玉米叶面积指数总的变化以灌浆期为最高,苗期为最低。在垄栽中,玉米全生育期中叶面积指数都表现比平栽要高,全生育期中叶面积指数比平栽增加12.9%,为玉米增产建立了好的光合作用叶面基础。

表1 玉米不同生育期叶面积指数变化

2.2土壤水分动态的变化

土壤水分按其所受力作用的不同分为吸附水、毛管水、重力水,能够被作物吸收利用的水统称为有效水。土壤有效水的上限为田间持水量,土壤有效水的下限为土壤凋萎系数[5]。湘南地区旱地春玉米多在3月下旬播种,3~5月为多雨少阳时期,土壤水分多处于饱和状态,较少发生玉米干旱缺水问题。但进入6月下旬,降雨逐步减少,玉米进入需要水分最大的时期,此该段需要土壤充足水分保持其玉米光合作用和养分、光合产物运输,缺水严重影响玉米产量。在湘南旱地玉米栽培中保水措施极为重要,也是旱地玉米高产的关键技术措施。从表2中可以看出,垄栽土壤水分含量和平栽土壤水含量在玉米生长的前期基本上没有差异,但到玉米需要水分较多的后期,不同栽培方法土壤水含量差异明显,玉米灌浆期,垄栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.2%,增加6.3%;在玉米腊熟期,垄栽土壤含水量比平栽土壤含水量高出1.5%,增加8.2%,垄栽方法可有效增加土壤含水量,提高玉米的抗旱性能。

表2 玉米不同生育期土壤水分变化  (%)

2.3土壤有效养分的变化和玉米产量

在玉米生长时期内,分别于玉米的苗期、拔节期、大口期、灌浆期、成熟期取土壤测定土壤有效N、P、K养分的变化(表3)。在垄栽中,土壤速效氮和有效磷养分在整个玉米生长期中高于平栽,主要由于起垄增加土壤耕层的厚度,扩大了玉米养分吸收空间体积。土壤速效钾差异趋势不明显,主要由于钾离子不容易在土壤保存,易受土壤水分和玉米生长影响。

从玉米产量也可以见(图1),玉米垄栽比玉 米平栽可显著增加产量,增产达80 kg/667m2以上,增产率达20%,对增加农业收入也具有一定作用。旱地玉米垄栽是一项简单易行值得大力推广的实用技术。

表3 土壤有效养分的变化                (mg/kg)

图1 不同处理玉米产量

4 结 论

根据多年旱地玉米种植中存在实际问题,除提高土壤养分、改进施肥方法、更新相应的玉米品种外,改变种植方法变得极为重要。通过试验研究,取得了比较理想的结果。

在湘南旱地上,玉米采取垄栽措施,可以增加玉米光合作用叶面积,叶面积指数提高12%以上,土壤的含水量在玉米腊熟期比平栽多1.5%,增加8.2%。

由于增加耕层厚度,为玉米生长提供了较大营养空间,保持相对充足的N、P、K养分供给,玉米增产率在20%以上,相应提高旱地生产经济效益,也增加农民的收入。旱地玉米垄栽是值得推广应用的技术措施。

[1] 中国农业年鉴编辑委员会. 中国农业年鉴[M]. 北京:中国农业出版社,2014.

[2] 王明珠. 我国南方季节性干旱研究[J]. 农村生态环境,1997,13(2):6-10.

[3] 湖南省土肥站编. 土壤监测与管理[M]. 长沙:湖南科学技术出版社,1996.

[4] 王希群,马 履,贾忠奎,等. 叶面积指数研究方法应用评价[J].生态学杂志,2005,24(5):537-541.

[5] 申惠娟,严昌荣,戴亚平. 农田土壤水分预测模型的研究进展及应用[J]. 生态科学,2003,22(4):366-370.

(责任编辑:肖彦资)

Ridge Planting Technology of Dry Land Maize in Southern Hunan Province

SHI Yuan-jiang1,HUANG Jing2,Wang Bo-ren2
(1. Qidong County Agricultural Bureau of Hunan,Qidong 421600, PRC; 2. Qiyang Red Soil Experimental Station, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hengyang 426182, PRC)

The research was conducted on ridge planting of maize in southern Hunan Province. The results showed that ridge planting increased the maize leaf area, and the leaf area index of maize under ridge planting was higher than flat planting 12.9%. Soil moisture at maize later growth stage under ridge planting was significantly higher than that of flat planting. Soil moisture content under ridge planting was higher than that of flat planting 1.5%, increased by 8.2%. In the whole growth period of maize, the topsoil available nitrogen,phosphorus under ridge planting was higher than flat planting. Ridge planting increased the yield of 20% compared with flat planting. In dry land in southern Hunan province, take ridge planting was an important technical measure to increase maize yield.

dry land; maize; ridge planting; Hunan

S513

A

1006-060X(2016)10-0030-02

2016-06-01

国家公益性行业(农业)科研专项(201203030);国家科技支撑计划(2012BAD05B05)

施源江(1975-),男,湖南祁东县人,农艺师,从事农业技术推广工作。

王伯仁

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