玉米秸秆还田后小麦栽培技术要点分析

2024-04-15 10:35
农业开发与装备 2024年2期
关键词:试验小区鄄城县田量

李 玲

(鄄城县富春镇农业综合服务中心,山东菏泽 274600)

0 引言

农作物秸秆利用是生态农业背景下提倡的一种绿色农业生产方式,科学运用农作物秸秆可以达到净化环境、蓄水保墒,增加土壤有机质、土壤氮含量的效果。山东省菏泽市鄄城县是全国重点小麦生产基地,其小麦产量、产值、生产技术位于全国前列。鄄城县地处半湿润季风气候,年均无霜期长达207天、年均湿度为73%、年均温度13.5℃、年均降水量589.2 mm、全年光照累计2 534 h,为小麦生长创造良好条件。本次研究中选定鄄城县作为试验田,对玉米秸秆还田与小麦栽培技术的关系以及相关的技术要点进行分析。

1 一般资料与方法

1.1 试验简述

本次研究选用鲁麦二号作为试验种子,播种量为173.5 kg/hm2,使用体积分数均为16%的N、K2O、P2O5三元复合肥450 kg/hm2作为基肥,使用188 kg/hm2的CH4N2O(尿素)作为苗肥。当小麦进入拔节期,使用(NH4)3PO4、KCL、CH4N2O体积分数均>45%的高浓度复混肥累计300 kg/hm2进行追肥。

1.2 试验设计

将试验小区划定为3块试验小区,统一每个试验小区尺寸长度5.55 m、宽度2.40 m,面积为13.32 m2,试验小区周边均设置宽度为1.0 m的保护栏。

1.2.1栽培技术。选取山东省菏泽市鄄城县作为试验地点,累计设计3种栽培技术,将播种时间段控制在10月3~10日。栽培工序:玉米秸秆还田、在1号试验小区(A1)进行浅旋作业,控制浅旋深度范围6~10 cm。机械收割玉米时将玉米秸秆切碎为粉末,将粉末状玉米秸秆均匀撒在试验小区中,玉米秸秆粉末实际铺撒量严格参照预定还田量。使用开沟旋耕一体机(裕丰牌)开展浅旋灭茬、埋草、开沟、盖籽作业,控制平均耕作深度为6.5 cm,在2号试验小区(A2)进行玉米秸秆覆盖还田。在3号试验小区(A3)开展粉末状玉米秸秆铺撒,使用1KJ-35开沟机(永达牌)在试验小区开沟,开沟完成后进行覆土盖籽、压草。

1.2.2玉米秸秆还田量试验。按照玉米秸秆还田量,分别记作不还田(B1)-0 kg/hm2、1/3还田量(B2)-3 345 kg/hm2、1/2还田量(B3)-5 250 kg/hm2、全部还田(B4)-10 500 kg/hm2。

1.3 观察标准

对不同栽培技术与玉米秸秆还田量影响小麦出苗程度(田间成苗率、基本苗数),不同栽培技术与玉米秸秆还田量对小麦茎蘖动态的影响程度(玉米秸秆还田量、基本苗数、越冬始期苗数、越冬期苗数、返青期苗数、孕穗期苗数、成熟期苗数),不同栽培技术与玉米秸秆还田量对小麦实际产量及其产量构成的影响程度(有效穗数、每穗排数、退化排数、每穗实粒数、千粒重、理论产量、实际产量)进行观察并分析。

2 结果

2.1 玉米秸秆还田对小麦植株生长性状的影响

2.1.1成苗率与基本苗数。由表1可知,不同的小麦栽培技术干预下,小麦的平均田间成苗。与基本苗数变化,按照由大至小的顺序排列,为A2>A3>A1。在未开展玉米秸秆还田的情况下,小麦的平均田间成苗。与基本苗数变化,按照由大至小的顺序排列,为A3>A2>A1。可以发现在不同的小麦栽培技术影响下,伴随玉米秸秆还田量的变化,相应的小麦出苗率也会发生不同程度的变化,整体表现为小麦的平均成苗率、小麦基本苗数,与玉米秸秆还田量成反比,按照由大至小的顺序排列,为B1>B2>B3。在A1、A2栽培技术的影响下,B4的基本苗数相比B1显著下降。在A3的干预下,B1的基本苗数相比B2、B3、B4更多。

表1 不同栽培技术与玉米秸秆还田量影响小麦出苗程度

2.1.2茎蘖动态。根据表2所示数据,不同的种植技术、玉米秸秆还田量的差异,会影响小麦的茎蘖动态。通过深入分析可以直观地发现,小麦越冬苗数、高峰苗数、成穂苗数与玉米秸秆还田量成反比。表2所示为不同栽培技术与玉米秸秆还田量对小麦茎蘖动态的影响程度,按照由大至小的顺序排列,表现为B1>B2>B3。

表2 不同栽培技术与玉米秸秆还田量对小麦茎蘖动态的影响程度(万/hm2)

2.2 对小麦实际产量及经济效益构成的影响

按照由大至小的顺序对不同的栽培技术进行排序,则有A3>A1>A2,不同栽培技术的物化成本一致,A1、A2均使用机械化玉米秸秆还田,由此大幅度降低人工成本,A1、A2的平均总生产成本依次为10 410元/hm2、9 810元/hm2,A1栽培技术中应用了浅旋技术,由此增加机械成本。A3栽培技术需要首先通过人工方式将玉米秸秆碾碎,正式播种前完成后再通过人工将玉米秸秆还田,人工成本增加、作业效率降低、整体的生产成本增加,可以发现伴随玉米秸秆还田的变化,相应的秸秆清理,还田、匀铺成本存在差异。A1、A2栽培技术对应的玉米秸秆还田作业的用工成本一致,按照由大至小的顺序对用工成本进行排序,表现为B1>B2>B3>B4,B1处理要求玉米秸秆完全离开麦田、用工数量最多、成本最高。B4不需要玉米秸秆完全离开麦田,需要将玉米秸秆铺匀,用工量最少、成本最低。A1、A2种植方式进行对比,玉米秸秆还田量不同相应地获得的经济效益影响存在差异,具体表现为A1栽培技术对应的经济效益按照由大至小的数序排列表现为B2>B3>B1>B4,经过对比发现实际产量表现为B1>B3,实际经济效益表现为B3>B1,A2栽培技术获得的经济效益与实际产量存在正比关系,具体表现为B1>B2>B3>B4。

3 讨论

不同的栽培技术会影响小麦的生长发育情况,具体表现为影响小麦出苗、影响小麦发育等。在麦田土壤墒情适宜的情况下,配合使用旋耕可以达到有效疏松土壤、增加土壤表层温度的效果,不仅有助于麦种发芽,还有助于后续一系列栽培工作的开展。本次研究中在玉米秸秆还田量相同的条件下,使用玉米秸秆还田后浅旋,可以提升小麦有效穗数、实际产量、经济效益水平[1]。鉴于此菏泽地区可以通过分析以往的小麦收获时间对土壤墒情进行分析,配合使用恰当的小麦种植方式,由此提升小麦种植效率。通过进一步分析研究结果,玉米秸秆还田量的差异会影响小麦的出苗率、实际产量。研究中发现,增加玉米秸秆还田量会对小麦出苗、小麦后续生长造成负面影响,导致小麦发生减产,因此本次研究认定玉米秸秆还田1/3能够取得相对理想的效果。实际生产中应当充分考虑玉米秸秆还田对小麦出苗、生长造成的影响,为追求小麦的最大产量,可以结合实际情况适当增加小麦的播种量,借此保证充足的基本苗数,并适当把控施肥量[2]。

为了充分发挥玉米秸秆还田的优势、进一步提升小麦产量,对玉米秸秆还田后小麦栽培技术要点进行分析。

3.1 科学把控玉米秸秆还田量

尽管玉米秸秆还田能够有效优化麦田土壤状况,但是在此过程中需要注意到,玉米秸秆优化麦田土壤具有较长的周期,因此需要结合该周期对玉米秸秆还田效果进行有效把控。实际操作玉米秸秆还田的过程中,农户需要掌握相应的秸秆还田技术,配合小麦种植时序分析,最大限度上保证秸秆还田的有效性,按照鄄城县的情况,建议将玉米秸秆还田时间控制在小麦栽培前7~14天[3]。不同的麦田具有不同的理化性质、土壤肥力,因此玉米秸秆还田数量不能“一刀切”,需要结合麦田土壤的实际情况对玉米秸秆还田的数量进行针对性调整。建议农户参照往年的小麦收成情况对麦田土壤的肥力水平进行判断,配合土壤肥力检测仪实现量化分析在此基础上制定针对性的玉米秸秆还田方案,充分发挥玉米秸秆还田对提升麦田土壤肥力的作用,为小麦增收增产创造良好条件。

3.2 充分利用玉米秸秆资源

为了进一步发挥玉米秸秆还田的优势,实际操作中尽量对玉米秸秆进行粉碎处理,使玉米秸秆中的物质能够充分渗入土壤中。在条件允许的前提下,应当尽量使用机械粉碎取代人工粉碎,以此保证玉米秸秆粉碎的充分性[4]。部分地区使用联合收割机粉碎玉米秸秆,但是粉碎效果却远不如专业的粉碎设备,联合收割机粉碎后的玉米粉末无法进行充分均匀播撒、难以保证填埋深度,在一定程度上影响了小麦栽培技术的效果,进而对小麦的后续生长造成影响。在实际操作中,应当尽量将秸秆还田的深度控制在>15 cm、秸秆粉碎长度控制在≤5 cm,以此进一步降低玉米秸秆粉碎还田对小麦栽培技术使用、小麦生长的影响[5]。结合鄄城县的实际情况,对土地状态进行调整,使土壤拥有足够的平整度,在此基础上选择适合的玉米秸秆粉碎方式,使玉米秸秆得到充分粉碎,实现玉米秸秆资源的充分利用。

3.3 优化麦田土壤

为了进一步充分发挥玉米秸秆还田在小麦栽培中的优势,实际作业中需要注重优化高深松作业效果。充分分析鄄城县本地的气候特点,以此制定针对性的作业方案。当土壤紧实度过大、杂草数量过多时,建议使用圆盘耙配合旋耕机联合作业,必要时可以在机械联合作业的同时适当施加肥料,进一步保证地表玉米残茬、杂草等翻入土壤后被微生物分解为有机物,同时降低了玉米秸秆对土壤的隔离程度、降低了土壤的密度,同时能够降低潜藏在土壤中的病害、虫害为小麦顺利出苗、健康成长创造条件。

3.4 增强土壤保墒蓄水能力

麦田土壤拥有充足的水分,能够进一步提升土壤的保墒蓄水能力,使土壤能够快速分解玉米秸秆,将其转化为肥料并充分吸收。土壤含水量过大,必是需要对土层下是否存在没有被分解的玉米秸秆降低了土壤的透气性[6]。鉴于此,需要在小麦秸秆还田前对麦田开展充分地、精细化地整地作业,将残留在土层中的秸秆、杂草等物质清理出来,配合联合耕作机进一步提升土地的平整度、土壤结构的稳定性、土壤的肥力水平,使土壤拥有理想的蓄水能力,为玉米秸秆还田与小麦栽培技术创造良好条件。

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