潘 岩,刘彩琴,胡爱莲
(甘肃省环县农业技术推广中心,甘肃环县 745700)
全膜覆盖双垄沟播玉米作为一项主要农艺抗旱技术在环县已推广多年,虽然在粮食增收上取得了显著成效,但造成的“白色污染”也不可忽视。农田地膜残留量2017年为7.05 kg/hm2,2020年为8.25 kg/hm2,残留量逐年略有上升。保水剂是一种吸水能力特别强的功能高分子材料,能够反复释水、吸水,被称为土壤“微型水库”。水肥一体化技术为一项节水、节肥、省工的新型技术。
供试玉米品种为FT806;供试保水剂由甘肃海瑞达生态环境科技有限公司提供;供试地膜为天宝集团塑料厂生产的幅宽120 cm、厚度0.1 mm的天宝牌地膜。
试验设4种单因素处理方式,即全膜双垄沟播、当地常规露地种植(CK)、不覆膜+保水剂(45 kg/hm2)、水肥一体化技术。采用随机区组排列,3次重复,小区面积为35.2 m2(8 m×4.4 m),四周设保护行,保护行及走道宽50 cm,种植密度45 450株/hm2,株距40 cm,每小区种8行。
试验设在环县中南部环城镇周塬村周塬组的川旱地,海拔1 540.5 m,东经107.205 51°、北纬36.576 71°。前茬作物为玉米,播种前按照当地常规施肥习惯基施尿素225 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2。各处理均于4月25日播种,全膜双垄沟播宽行70 cm、垄高10 cm,窄行40 cm、垄高15 cm,人工起垄覆膜后在垄沟打孔点种;当地常规露地种植(CK)采用露地不起垄宽窄行点种;不覆膜+保水剂处理沟施保水剂45 kg/hm2,不起垄宽窄行点种;水肥一体化技术处理滴灌后不起垄宽窄行点种。各处理均在拔节期追施尿素150 kg/hm2,水肥一体化技术组采用移动式水肥一体施肥机兑水45 450 kg/hm2滴灌追施,其余各处理均采用常规追肥枪追施。试验期内除全膜双垄沟播处理外,其他处理均除草3次;详细测定并记录玉米生育期0~40 cm土壤的水分含量。全膜双垄沟播于9月15日收获,其余处理均于9月25日收获。收获时每小区随机取10株考种,测定生物学性状,按小区单收单打计产,并测定籽粒产量。
利用土壤水分仪测定0~40 cm各层水分含量。由表1可知,全膜双垄沟播处理、水肥一体化处理、不覆膜+保水剂处理从苗期到大喇叭口期土壤含水量均比常规露地处理高;成熟期各处理间土壤含水量差异不明显,土壤水分含量基本相近。表明玉米全膜双垄沟播、水肥一体化、不覆膜+保水剂均能显著增加苗期至生育后期土壤水分含量,从而有效缓解干旱,在很大程度上保证了玉米生长发育对水分的供求平衡,提高了水分利用率。
表1 各处理土壤水分含量测定
全膜双垄沟播、水肥一体化、不覆膜+保水剂栽培均能有效改善玉米农艺性状。全膜双垄沟播与水肥一体化、不覆膜+保水剂相比,株高差异较大,分别高40 cm、35 cm,百粒重差距不大;与常规露地栽培相比株高增加70 cm,百粒重增加5 g。成熟期全膜双垄沟播较其他处理均提前10 d。各处理的经济性状详见表2。
表2 各处理经济性状汇总
由表3可知,全膜双垄沟播的产量最高,分别较水肥一体化、不覆膜+保水剂、常规种植高880.7 kg/hm2、786 kg/hm2、2 187.6 kg/hm2。水肥一体化和不覆膜+保水剂间产量差异不大,但均比常规种植产量高,分别较常规种植增产1 306.9 kg/hm2、1 401.6 kg/hm2。经变量分析(表4)和差异比较(表5),全膜双垄沟播、水肥一体化栽培及不覆膜+保水剂栽培的增产效果显著。
表3 各处理产量统计
表4 各处理变量分析
表5 各处理间产量差异比较
试验结果显示:全膜双垄沟播与水肥一体化、不覆膜+保水剂、常规露地种植间产量差异显著;水肥一体化与不覆膜+保水剂间产量差异不显著,但均与常规露地种植差异显著。
全膜双垄沟播栽培技术的产量虽高于不覆膜+保水剂及水肥一体化栽培技术,但存在耕地土壤“白色污染”问题。因此,建议进一步研究提升不覆膜+保水剂栽培技术及水肥一体化栽培技术,并适量扩大应用面积。