旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术探讨

刘 健 ，郝楠森 ，查 娜 ，肖 健

（呼伦贝尔市农牧技术推广中心，内蒙古 呼伦贝尔 021008）

随着农业技术的不断发展与完善，旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术得到了全面的发展，并在农作物种植中得到了普遍的应用。其不仅可以有效提升土壤结构质量，增强土壤肥力，保证土壤的保墒蓄能性能，还可以实现农作物的产量增加，提升种植户的经济效益，促进农业经济的高效发展。

1 旱作农业秸秆覆盖对农作物高产的影响机理

秸秆覆盖技术[1-4]是一项重要的旱作农业栽培技术，在旱地农业生产中发挥着重要的作用，它既能避免水土流失，又能增加土壤肥力，是实现旱地农业可持续发展的重要途径。近年来，随着我国农业的不断发展，农业种植结构发生了巨大改变，农作物秸秆的使用量也在逐年增加。因此，本研究将从三个方面，对旱作农业秸秆覆盖对农作物高产的影响机理进行分析。

1.1 土壤温度影响机理分析

旱作农业秸秆覆盖对土壤的温度有着双向的影响，既可以保证土壤的增温，又可以使得土壤降温。旱作农业秸秆覆盖在农作物的不同生长期所具有的调温作用是各不相同的，以马铃薯为例，秸秆覆盖在马铃薯种植田时，4—5月的气温相对较低，0 cm～10 cm深度的土层地温与土地表面相比较而言，前者要比后者高出1.1 ℃，这时旱作农业秸秆覆盖的作用便是防寒保暖，可以有效帮助农作物应对外部不良天气。随着外部气温的不断升高，以及农作物的生长周期的不断加快，秸秆覆盖对土地的保温作用将逐渐转化成为降温作用[5]。

同时，秸秆覆盖对不同深度的土层温度的影响也是不同的。相关研究表明，在秸秆覆盖的条件下，农作物种植土层的深度与其降温效果成反比例关系，随着土层的不断加深，土壤的降温效果也会随之降低。秸秆覆盖量越高，土壤温度下降的速度也将变得越来越快。以玉米为例，在秸秆覆盖的条件下，玉米种植土壤的温度会从早上8点钟开始不断上升，至下午2点钟到达上升峰值，并在2点钟之后，土壤温度开始下降。秸秆覆盖对裸地的土壤保温效果要更好一些，不但能够有效减少裸地地表的热量消散，还可以在一定程度上对热能进行有效存储[6]。

秸秆覆盖对土壤温度的有效调节运行机制如下：

1）秸秆的有效覆盖为土壤增加了一层物理障碍，对太阳光直接照射土壤起到了一定的阻碍作用，在一定程度上降低了土壤与大气之间的热量交换率，并对土壤导热系数也产生了一定的影响，使得大气中的热量无法对土壤表层进行有效的传达，对土层的快速升温起到了一定的抑制作用。

2）秸秆覆盖可以有效避免土层中热量向外部扩散，降低了土层温度的流失率，使得土层温度的昼夜温差趋近于平衡，降低土层温度波动，保证农作物的顺利生长。

1.2 土壤水分影响机理分析

秸秆覆盖可以在一定程度上切实提升土壤内部结构的稳定性，并对外部降水的渗透率进行一定的调整，有效提升土壤的蓄水能力。秸秆在田间进行覆盖后，可以在一定程度上提升土壤结构的导水性，提升降水对土层的渗透程度。秸秆自身还可以调节雨水的下渗速度，防止雨水直接冲击土层，有效延长雨水径流时间以及土层含水饱和时间，最大限度地降低雨水径流量，并在一定程度上控制水土流失问题。秸秆覆盖能够进一步控制农田水分流失，提升保墒蓄水质量[7]。此外，秸秆覆盖物与土层水分蒸发之间的关系为反比例关系，即秸秆的覆盖数量越大，其土层水分的蒸发数量越小。但是当土层上方的秸秆覆盖数量达到一定程度时，二者之间的关系将趋于稳定。根据研究人员的调查，以小麦为例，用秸秆对生育期间的小麦覆盖，小麦的保墒蓄水效果将要高于裸地，以3 000 kg/hm2和6 000 kg/hm2的秸秆覆盖为例，二者与裸地的土层蒸发量相比较而言，0～200 cm深度的土层下，其日蒸发量分别降低了0.12 mm以及0.28 mm，土层总蒸发量降低了29 mm以及56 mm。由此可见，秸秆覆盖量越大，其对土层的保墒蓄水效果也就越明显，可以最大限度地保持土壤水分，十分有助于农作物的出苗以及生长，提升农作物的实际产量。

1.3 土壤养分影响机理分析

旱作农业秸秆自身便具有一定的氮、磷以及钾等诸多营养元素，对农作物种植田进行秸秆覆盖，可以快速提升土壤中的有机碳含量以及速效养分，最大限度地提升土壤肥力。秸秆在覆盖的过程中，会出现腐解，腐解会生成一定数量的有机颗粒物，并在雨水的作用下，渗入土层之中，最大限度地提升了土壤中的有机物含量。同时，秸秆覆盖可以有效改善土层中的水热条件，以此来使得土壤中的有机物得到快速累积。由此可见，秸秆覆盖可以充分补充土层表面的有机质，使得土壤质量得到全面改善，还可以有效释放其他的矿物质养分，以此来为土壤提供多样化养分补充[8]。

2 旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术内涵

2.1 覆盖技术

覆盖技术主要涵盖以下优势：一是秸秆覆盖可有效抑制土壤水分蒸发，提高土壤蓄水保墒能力。二是秸秆覆盖可改善土壤团粒结构，使土壤疏松肥沃。三是秸秆覆盖可以增加土壤有机质含量，促进农作物生长。四是秸秆覆盖可以防止杂草生长。五是秸秆覆盖可以有效降低地表温度，增加空气湿度，改善作物生长环境。六是秸秆覆盖可以增强土壤肥力，改善土壤结构。七是秸秆覆盖还可以减少病虫害的发生。因此，必须充分认识到秸秆覆盖技术的重要性和必要性，积极推广和应用该技术[9-10]。

2.2 免耕播种技术

免耕播种技术是指在农田中利用拖拉机或联合收割机将作物秸秆粉碎后直接抛撒在地表，不进行旋耕，土壤中的水分、养分等与未覆盖的秸秆共同形成“双盖”结构，起到蓄水保墒作用的耕作技术。免耕播种技术主要有三种类型：一是带状免耕，在我国东北地区应用较多；二是条带免耕，在我国西北地区应用较多；三是全田免耕，在我国华北地区应用较多。鉴于国家对黑土地保护工作的重视，为防止水土流失，需要进行保护性耕作，而免耕播种技术就是在此背景下形成的一种保护性耕作技术，该项技术主要应用于我国东北地区以及华北地区。在实践过程中，免耕播种技术可以有效降低土壤水分的蒸发速度，提高土壤含水量，同时还可以保证土壤疏松、平整，有利于农作物根系的发育[11-12]。

2.3 深耕播种技术

在对旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术进行研究和应用的过程中，首先要深耕农作物，只有将农作物的根系全部埋入到土壤中，才能保证其在土壤中的水分充足。还要对农作物进行一次施肥，保证农作物营养全面吸收。在对农作物进行深耕的过程中，需要将土壤深松均匀，可以使用机械深松作业。深松深度要根据当地土壤情况来确定，一般情况下，深松深度控制在25 cm～35 cm。以玉米种植为例，在对农作物进行播种之前，需要处理玉米种子，使玉米种子充分发芽。要注意的是，在对玉米种子进行处理的过程中不能使用任何农药和化肥等。在玉米种子处理完成之后，要将其放置到适宜的环境中。利用一些机械设备来对秸秆进行粉碎处理，并将秸秆粉碎到10 cm左右。还要注意的是，在玉米种子播种之前需要对土壤进行施肥处理，在土壤中肥料充足时可以选择少施或者不施肥料[13]。但是如果土壤中肥料不足时应该适当增加施肥量。在对玉米种子进行播种之前也要根据当地气候条件和农作物的生长情况来确定播种期。

2.4 一次施肥技术

由于秸秆覆盖的特点，秸秆覆盖物中的诸多养分会被有效地释放，但是并不是所有被释放的养分都可以被土层有效地吸收。为了保证农作物产量和质量，在作物播种之前，要及时施用基肥。具体来讲，就是

3 旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术试验

农作物秸秆是一种常见的农作物废弃物，它主要由农作物收割后的秸秆、杂草以及其他有机物质等组成。近年来，随着我国农业的不断发展，农作物秸秆的使用量越来越大，因此如何利用好农作物秸秆来提高农作物产量就成为农业研究人员所关注的重点问题。首先，农作物秸秆覆盖技术可以有效避免水土流失；其次，在实施秸秆覆盖高产栽培技术时，需要将作物秸秆与土壤紧密结合在一起，从而使其具有良好的保水性、透气性以及可分解性。此外，秸秆覆盖技术还可以提高土壤肥力。因此，农作物秸秆覆盖技术作为一种新型的旱作农业栽培技术，具有广泛的应用价值。旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术需要借助秸秆作物来对种植田进行覆盖，以此来对种植田的水分蒸发进行有效的抑制，最大限度地降低土层的水分流失，切实提升土层的保墒蓄水能力。旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术的应用，不仅能够减少水土流失、改善生态环境、提高土壤有机质含量，还能够显著提高农作物产量[15]。

3.1 试验目的

本研究以马铃薯种植为例，对旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术对马铃薯的丰产以及抗旱等要素的影响机制进行分析，并与裸地种植马铃薯效益进行有效对比。

3.2 试验材料及试验条件

试验人员准备荷兰7号种子，并进行脱毒处理，同时准备覆盖农作物，本试验选择玉米秸秆进行覆盖。试验场地设置在某处村庄的试验田中，该地年平均降水量为280 mm，土壤肥力一般，地势相对较为平坦，周围没有树木。

3.3 试验流程

试验人员需要在春季播种之前，对试验田进行灭茬整地，同时施加基肥。并对土地进行平整，等到试验田地表稳固一周后，便可以覆盖秸秆。秸秆的使用长度以及直径由试验人员根据实际情况来制定。通常情况下为60 000株/hm2～67 500株/hm2。至4月下旬的春季播种的一周之前，试验人员可以拨开60 cm宽的种植带，同时将覆盖在种植带的秸秆放置在邻近的秸秆覆盖带上。试验人员需要在秸秆覆盖带上适当添加重物，防止大风将秸秆覆盖物吹走。同时，试验人员需要进行穴播种植，在预先挖好的坑穴中放置马铃薯种子，种子的播种深度一般为10 cm～15 cm，播种完成后，将土层压实，种植带与覆盖带之间的距离为5 cm～8 cm，种植带的田间管理与正常种植田的管理方式一致。

3.4 试验设计

秸秆覆盖带与种植带的宽度保持一致，皆为60 cm，种植带上播种2行种子，种子播种的密度不宜过大，种子与种子之间的播种距离为30 cm，如图1所示。试验田面积约为0.065 hm2，秸秆覆盖面积占试验田总面积的一半，为增强对比性，试验人员增加了地膜覆盖种植模式。

3.5 数据分析

表1为关键生育期数据表，由表1可知，因为地膜覆盖栽培条件下的土层温度要高于秸秆覆盖条件下以及裸地种植条件下的土层温度，所以地膜覆盖种植带的种子出苗时间相对较早。

表1 关键生育期数据表

3.6 试验结果

试验人员对试验田进行了实际的产量计算，其中秸秆覆盖种植带的实际产量为20 429 kg/hm2，地膜覆盖种植带的产量为20 655 kg/hm2，裸地种植产量为19 322 kg/hm2，由于本次试验的主要目的为对比秸秆覆盖高产栽培种植技术与裸地种植产量，故对地膜覆盖不作考虑。秸秆覆盖种植带比裸地种植带产量高出1 107 kg/hm2，实际增产率为5.7%。因此，在日常的种植活动中，种植人员可以将旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术进行充分应用，以此来提升农作物的实际产量，提升自身的种植收益[16]。

4 结论

综上所述，旱作农业秸秆覆盖高产栽培技术可以有效提升土壤肥力，提高土壤的保墒蓄水能力，有效提高农作物产量，进而使得种植人员的经济效益得到有效的保证。因此，在日常的种植活动中，种植人员需要对该项种植技术进行全面应用，以此来全面提升农作物的种植效益，保证我国农作物供给安全，满足人们对于农作物的基本供给需求，促进我国农业领域的全面发展与进步。