复配风沙土粉垄与传统整地对玉米农艺现状及产量比较研究

陈占飞

(榆林市农业科学研究院,陕西 榆林 719000)

风沙土与黄土复配是毛乌素沙区南缘造地工程的主要方式，玉米是主要的种植作物。目前较为普遍的耕作整地方式为多铧犁翻耕或旋耕机旋耕，深度均不超过20 cm。也有采用免耕条带式深松的，深度可达30 cm，但因动力配置要求高，应用面积不大。鉴于复配风沙土存在表层粘重、底层疏散，浅层耕作方式无法使上下土体充分混合并形成理想的耕作层次，是限制当地玉米产出水平的主要因素。粉垄栽培是利用粉垄机械的一个或多组螺旋型钻头进一步深松耕层土壤，使土壤深松自然悬浮成垄，在垄面种植作物的技术。本文通过对毛乌素沙漠南缘复配风沙土粉垄整地与传统整地对玉米农艺现状及产量影响的比较研究，以期为该区玉米生产技术革新提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省榆林市榆阳区国家现代农业科技示范园区(109°45′9.6″E，38°22′38″N，海拔1 050 m)，该区年辐射总量128.8～144.3 kC·km-1，气候属温带干旱半干旱大陆性季风气候，试验地土壤质地为沙壤土，土壤肥力中等，根层土壤基础肥力为有机质含量3.3 g·km-1、速效氮含量20.1 mg·km-1、速效磷含量6.0 mg·km-1、速效钾含量99.1 mg·km-1。0～100 cm土层平均土壤容重为1.52 g·cm-3,平均田间最大持水量为11.9%，pH值为7.8。

1.2 实验设计

供试品种为先玉335，试验设粉垄、粉垄+覆膜、旋耕、旋耕+覆膜4个处理，3次重复，小区面积300 m2。粉垄整地采用双钻头粉垄机，向下垂直旋磨粉碎土壤30 cm，旋耕整地采用旋耕机全面整地，深度20 cm。宽窄行种植，宽行距80 cm，窄行距40 cm，密度为5 000株·667m-2。田间管理同大田，灌溉采用滴灌技术。

1.3 测定项目

根的测定：玉米拔节期采取整株挖取法测定玉米根长、根数、根体积、根系生物量等。

农艺性状测定：测定株高、穗位高、穗长、穗粗、秃顶长、穗行数及产量等。

1.4 数据处理与分析

采用Excel整理数据，SAS分析数据。

2 结果与分析

2.1 粉垄与传统整地种植对玉米根系的影响

从表1结果表明，根系数量覆膜大于不覆膜，粉垄大于旋耕；根系长度粉垄大于旋耕；根系体积覆膜大于不覆膜，粉垄大于旋耕；根系生物量覆膜大于不覆膜，粉垄大于旋耕。多重比较结果也表明旋耕(CK)、旋耕+覆膜、粉垄、粉垄+覆膜之间均有差异，尤其是粉垄+覆膜在根系数量、根系体积和根系生物量上差异均达到极显著水平，粉垄在根系长度上差异达到极显著水平。

2.2 粉垄与传统整地种植对玉米农艺性状的影响

从表2结果表明，株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长和穗粒数地膜覆盖优于不覆膜，粉垄与旋耕差异不大，但粉垄+覆膜优于旋耕+覆膜。多重比较结果也表明粉垄+覆膜在株高上差异达到极显著水平，覆膜处理在穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数上差异达到极显著水平。

2.3 粉垄与传统整地种植对玉米产量的影响

表3、表4结果表明，不同种植方式下产量差异极显著(F>F0.01>F0.05,即230.69>7.59>4.07)，多重比较结果也表明旋耕(CK)、旋耕+覆膜、粉垄、粉垄+覆膜之间均有差异。粉垄+覆膜玉米产量最高，平均产量达到12 367.05 kg·hm-2，较对照增产量为2 800.05 kg·hm-2，增产率29.27%；旋耕+覆膜玉米产量次之，10 593.45 kg·hm-2，较对照增产量为1 026.45 kg·hm-2，增产率10.73%；粉垄平均产量为8 916.45 kg·hm-2，较对照增产量为-650.55 kg·hm-2，增产率分别为 -6.80%。

表1 不同处理对玉米根系的差异性比较

注：同列后不同小写与大写字母分别表示差异显著(p<0.05)和差异极显著(p<0.01)。

表2 不同处理对玉米农艺现状的差异性比较

注：同列后不同小写与大写字母分别表示差异显著(p<0.05)和差异极显著(p<0.01)。

表3 不同处理对玉米产量的影响分析

注：**表示极显著。

表4 不同处理对产量的差异性比较

注：用小写字母表示差异显著(p<0.05)，用大写字母表示差异极显著(p<0.01)。

3 结论与讨论

粉垄整地对田地加深了垦土、松土，从形式上和效果上看，粉垄整地是在耕地基础上的一次有效的根层土壤结构重建作业，实现了现有耕地的一次大改良、大改造，使现有耕地的生产能力得到大幅度提升。

粉垄改变了根层土壤结构，使根层土壤变得更加疏松，从而促进了玉米根系的生长。粉垄覆膜栽培与不覆膜比较，根长、根数、生物量均有所增加，玉米根系生物量和根系体积均粉垄大于常规旋耕。

覆膜处理，粉垄种植产量高于旋耕整地，不覆膜处理，粉垄种植产量低于旋耕整地，表明覆膜对粉垄种植提高玉米产量影响较大。