深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米的综合效应研究

田峰

摘要 对深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米的综合效应进行了3年的研究和示范。结果表明，在宁夏中部干旱带采取深松免耕全层施肥耕作栽培技术生态、经济、社会效益显著，与常规耕作栽培技术相比，0～40 cm耕层土壤蓄水量增加26.3%，肥料利用率提高34.6%，产量增加28 800 kg/hm2，经济产投比提高36.7%。其增产机理表现在集流渗水、集中施肥、根际养分增强、田间小气候改善等4个方面。

关键词 青贮玉米；深松；全层施肥；免耕播种；蓄水培肥；综合效应；产量

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0022-01

宁夏中部干旱带，位于东经104°17′～104°41′，北纬36°06′～39°05′，范围包括鄂尔多斯台地南缘、黄土高原北缘和腾格里沙漠的东南边缘地区。多年平均降水量为180～400 mm，且多集中在7—9月，由东向西递减，年变率大（荒漠草原区-70%～90%，干旱草原区-38%～60%），年蒸发量2 000 mm以上，干燥度在2.17～3.78之间，呈现出干旱半干旱的气候特征，造成作物需水与自然降水的不同步，是我国水土流失最为严重、生态最脆弱的地区之一，农作物产量低而不稳，靠天吃饭，加之传统的耕作方式又使得水土流失加剧。因此，在宁夏旱作农业理论[1]的指导下，试验示范旱地蓄水、保水并以肥调水[2]的耕作栽培措施就成为该区域发展粮草生产，提高生产能力的重要内容。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2014—2016年在宁夏中部干旱带典型区域的盐池县王乐乡边记洼村进行。多年平均降雨量为300 mm，60%～70%集中在7—9月，且多为暴雨，雨量变率大，冬春干旱频繁发生。土壤为黄绵土，土壤25 cm耕层有机质含量9.35 g/kg、全氮1.23 g/kg、全磷0.43 g/kg、碱解氮56.8 mg/kg、速效磷7.31 mg/kg、全钾3.13 g/kg。该区域光热资源丰富，≥10 ℃有效积温3 400 ℃，无霜期168 d，试验农田青贮类牧草产量低，常年产量37.5 t/hm2，丰年52.5 t/hm2，灾年只有18 t/hm2，具有代表性，适宜机械化作业。

1.2 试验设计

试验设2个处理，分别为深松全层施肥免耕播种（A）、常规机械翻耕播种（CK）。处理A采用山东大华机械有限公司生产的2BMYFS-16（5）/8（5）-4型深松免耕施肥播种机；CK采用现代农装科技股份有限公司生产的2BQX-6C气吸式精密播种机。供试青贮玉米品种选用耐密、中后期生育较快、高秆、生物量高、早熟的2012-X-6[3]，每个小区面积1.2 hm2，3次重复。

1.3 试验实施

处理A实行70 cm和20 cm宽窄行播种；CK实行45 cm等行距常规播种，2个处理于每年6月28日开始播种，种植密度8万株/hm2，播深3～4 cm。其他管理同大田。

1.4 调查内容与方法

测定0～40 cm耕层土壤含水量、田间蓄水量、温度与土壤有机质等指标；从播种期至成熟期的生育进程变化与产量性状表现；田间记录人工投入、机械作业投入等，调查当地农资、青贮玉米市场中准价，核算经济效益。

2 结果与分析

2.1 蓄水效应

宁夏中部干旱带的主要矛盾是干旱缺水，土壤流失严重，致使产量低而不稳。深松采用全方位弧面深松铲，打破了长期浅耕浅翻形成的犁底层，只松土不翻土，深松深度达35 cm以上，土壤疏松并加深了土壤耕作层，表面粗糙度增加，可阻碍雨水径流，延长雨水入渗时间，提高了土壤蓄水能力。通过2014年、2015年、2016年3年的测定表明，0～40 cm的蓄水量增加26.3%，2014年在经过270 d去冬今春干旱条件下，播前测定处理A的干土层为6.3 cm，较CK低2.13 cm，2 m内的田间蓄水量增加106 mm；在降雨量50 mm、平均雨强60.83 mm/h作用下，处理A的径流量2.36 m3、输沙量51.4 kg；CK径流量3.13 m3、输沙量62.6 kg，削洪效益32.6%、减沙效益21.9%。马建军[4]在同类地区的试验结果也表明，当雨强为50 mm/h时，深松后的渗入速度提高8～10倍，不形成地表径流，表现出良好的水分贮存功用。其良好的水分效应在宁夏多地得以证实[5-6]。

2.2 培肥效应

深松全层施肥免耕精量播种机在对土壤进行深松30 cm以上的同时，利用2套排肥系统将全生育期作物生长所需的肥料一次性分施到浅层与深层根系密集层，既可保证青贮玉米早期施肥量充足，又可防止化肥对幼苗的侵害（俗称“烧苗”），又可实现作物中晚期肥料充足，从而为作物生育创造了一个根际营养带，对根系层次尤其是苗期及抽雄期根系养分强化效果明显。据2016年苗期测定，处理A较CK有机质增加0.412%、水解氮增加34.75 mg/kg、速效磷增加4.28 mg/kg，抽雄期测定，处理A较CK有机质增加0.031 2%、水解氮高11.27 mg/kg、速效磷高2.03 mg/kg，将所用肥料折纯氮计算，处理A较CK每1 kg纯氮多产青贮玉米115 kg/hm2，肥料利用率提高34.6%。

2.3 气候效应

处理A由于实行宽窄行播种，改变了作物常规种植的田间群体结构状态，宽行形成了青贮玉米通风透光的“走廊”，使青贮玉米株间光照得到加强，温湿度条件改善，风速加大，CO2浓度提高。在2016年大喇叭口期测定，株高2/3处光照强度处理A较CK提高5.67个百分点、温度提高0.76 ℃，湿度降低2.16个百分点，风速加大0.4 m/s，CO2浓度提高26.3 mg/kg，尤其是宽行两侧边行优势明显，收获期测定其单株叶面积平均较CK高1.72 cm2，鲜重高0.36 kg。与此同时，由于田间湿度的降低、温度的增加及通风条件的改善，在一定程度上抑制了病虫害的发生。据三至七叶期地下害虫多发期的调查，处理A地老虎、金针虫较CK少103.3头/hm2。

2.4 产量效应

通过3年的深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米的栽培对比试验，结果表明，处理A的平均生物产量（鲜重）达68 360 kg/hm2，较CK高28 800 kg/hm2。

2.5 经济效应

经测算，深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米总收入13 672元/hm2，扣除生产成本，纯收入8 203.2元/hm2，经济产投比为2.50，较常规种植纯收入增加2 801.6元/hm2，经济产投比提高36.7%。

2.6 社会效益

宁夏中部干旱带由于干旱少雨，广种薄收，贫困人口占据比例大，加之养殖业占据农业经济“半壁江山”，半农半牧经济结构特点又使得扶贫开发、封山禁牧、恢复生态的压力不断增大。因此，大面积推广应用深松全层施肥免耕精量播种具有重要意义。

3 结论与讨论

试验结果表明，深松全层施肥免耕精量播种在水分利用方面，充分利用降水時节与降水，提高了田间蓄水能力；在肥料利用方面，一次性将全季肥料深施于作物根系密集层，既提高了肥料利用率，又节省了追施肥料的人工投入费用。宽窄行种植充分利用光热资源、改善田间小气候，群体结构合理，可延长生长期，提高生物产量。深松全层施肥免耕精量播种生态、经济与社会效益显著，应大面积推广应用。

4 参考文献

[1] 杜守宇.宁夏旱作农业[M].银川：宁夏人民出版社，2004.

[2] 陶维华.旱地更需要化肥深施[J].农机推广，1995（5）：11.

[3] 胡春明.青贮玉米机械化移栽技术的效益分析[J].农机科技推广，2016（4）：35-37.

[4] 马建军.玉米深松全层施肥免耕精量播种技术的效应分析[J].现代农业科技，2016（15）：18.

[5] 田建民.宁夏保护性耕作技术试验研究与应用[M].银川：宁夏人民出版社，2013.

[6] 隋华，张红玲，刘春芳，等.玉米条深旋一体化播种试验初探[J].天津农林科技，2014（4）：14-16.endprint