坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式高产高效分析

赵洪祥 边少锋 马金宝 方向前

摘 要：调查比较了坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式和农户模式的光热资源利用率、气象灾害（暴雨）和病蟲害损失率、生产效率、节本增效、产后储存损失率，结果发现，坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式较农户模式的光热资源利用效率提高了15%以上，气象灾害（暴雨）损失率降低了4.88%，病虫害损失率降低了3.31%，产后储存损失率降低了4.97%，生产效率提升了24.62%，节本增效10.05%。

关键词：坡耕地;玉米;垄侧保土耕作;高产高效

吉林省东部湿润区坡耕地的玉米生产存在着水土流失严重、耕层质量下降等问题，本研究团队以垄侧少耕栽培、秸秆还田、秋季深松等关键技术为核心，集成了坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式。通过等高耕作，防止水流携带大量耕层土壤顺垄而下;通过垄侧少耕栽培，对垄的一侧进行耕作，另一侧当年处于闲置状态，使垄与垄之间形成阻水埂，减缓径流对耕层的水蚀，防治农田水土流失。本文对坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式和农户模式的光热资源利用率、气象灾害和病虫害损失率、生产效率、节本增效、产后储存损失率等进行调查、分析，为坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式的进一步示范推广提供理论支持。

一、试验设计

试验地设在敦化市沙河沿镇，年降雨量650mm，有效积温2500℃，海拔520米。试验田平均坡度为10°，设2个处理，坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式：秸秆粉碎→秋季深松→春季施入底肥→扣半成新垄→人工播种→封闭除草→苗期管理→追肥→病虫害防治→机械收获;农户模式（CK）：秸秆离田→灭茬起垄→播种→封闭除草→苗期管理→追肥→病虫害防治→人工收获。

两种模式的玉米生产在一个示范田进行，每个模式面积30000m2。调查两种模式的产量、光热资源利用率、气象灾害和病虫害损失率、生产效率、节本增效、产后储存损失率等指标。

二、结果与分析

1.产量。对坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式和农户模式的产量进行分析（图1），结果表明，垄侧保土耕作模式的产量比农户模式的产量高16.89%。

图1两种模式的产量对比

2.光热资源利用率。提高农作物产量的核心是采取综合措施，提升农作物的光热资源利用率。本研究通过观测两种模式的光辐射量、地温和气温，计算了两种模式的光能利用率和热量利用率（表1），结果发现，垄侧保土耕作模式在苗期、拔节期、抽雄-吐丝期、灌浆期的光能利用率分别较农户模式高17.86%、16.13%、17.95%、19.51%。热量利用效率方面，垄侧保土耕作模式在苗期、拔节期、抽雄-吐丝期、灌浆期的热量利用效率分别较农户模式高18.18%、16.67%、15.69%、22.92%。

3.损失率。调查统计了两种模式的气象灾害（暴雨）损失率、病虫害损失率、产后储存损失率（表2）结果发现，坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式的气象灾害（暴雨）损失率、病虫害损失率、产后储存损失率均低于农户模式，分别降低了4.88%、3.31%和4.97%。

4.生产效率和节本增效。基于两种模式的投入和产出指标，运用DEA-Tobit模型比较了两种模式的生产效率（表3），结果表明，坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式较农户模式的生产效率提升了24.62%。对两种模式的投入和产出进行统计分析，比较了不同模式生产效益情况（图2），结果表明，坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式较农户模式节本增效10.05%。

三、结论

由于垄侧栽培技术是在原垄的一侧（半垄）上进行保墒少（免）耕栽培的耕作方式，因此，非常有必要进行深松。秋季深松同时可以更好地贮蓄冬季降水，提高深层的土壤含水量，同时还有利于雨季浅层耕层土壤水分的下渗。坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式中的秸秆还田主要用于改善土壤结构，使耕层的物理性状更加有利于作物生长，同时提高有机质含量和增加土壤养分。坡耕地玉米垄侧保土耕作技术模式在实现高产的同时也实现了高效，其中，光热资源利用效率提高了15%以上，气象灾害（暴雨）损失率降低了4.88%，病虫害损失率降低了3.31%，产后储存损失率降低了4.97%，生产效率提升了24.62%，节本增效10.05%。

参考文献：

[1]李全起，陈雨海，吴巍，等.秸秆覆盖和灌溉对冬小麦农田光能利用率的影响[J].应用生态学报，2006，17（2）：243-246.

作者简介：赵洪祥（1973-）男，吉林榆树人，博士，研究员，主要从事玉米旱作节水技术，坡耕地合理利用和覆盖作物高效管理等方面的研究。

通讯作者：边少锋。

基金项目：国家重点研发计划课题（2018YFD0300205）