【摘 要】晉北高寒區(qū)存在大量的旱薄地,生態(tài)環(huán)境惡劣,因地溫低、耕層淺、肥力薄、墑情差等問題致土壤肥力低下,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入。近年來,我們在總結(jié)群眾經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過大量的試驗(yàn)示范,探索出了針對晉北高寒區(qū)旱薄地特點(diǎn)的起壟覆蓋耕作技術(shù),改土培肥增產(chǎn)效果較好。
【關(guān)鍵詞】晉北高寒區(qū);旱薄地;起壟覆蓋耕作法;應(yīng)用效果
1 旱薄地特點(diǎn)及起壟覆蓋耕作法技術(shù)原理
所謂旱薄地,指高寒旱區(qū)大面積存在的緩坡地和部分旱坪地,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上存在的主要問題是冷、旱、淺、貧、跑、流。冷,即氣候寒冷地溫低,年均氣溫4~7℃,春天解凍晚,地溫回升慢,不能早播種或播種后出苗慢、苗不全,且秋天落霜早,凍害常發(fā)生。旱,即多風(fēng)少雨,蒸發(fā)強(qiáng),土壤干旱缺墑,保蓄水肥性能差。淺,即耕層淺薄,大多數(shù)耕地因地形和生產(chǎn)條件限制,得不到機(jī)耕,故耕層大都只有12~15cm,犁底層較明顯,保蓄水性能較差。貧,即土壤中有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分貧乏,有機(jī)質(zhì)含量大都小于6g/kg,全氮小于0.5 g/kg,有效磷小于5g/kg,難以滿足作物生長及高產(chǎn)對養(yǎng)分的需求。跑,即春播階段跑墑嚴(yán)重,幾天風(fēng)吹日曬使本來就不夠充足的土壤水分散失,直接影響播種與出苗。流,即表土的沖刷流失,緩坡地區(qū)雖不像溝壑區(qū)那么嚴(yán)重,但不起壟耕作,都存在不同程度的水土流失現(xiàn)象,尤其是雨季更為嚴(yán)重。
旱薄地起壟覆蓋耕作法的技術(shù)原理是:以秋深耕春免耕防止跑墑,以有機(jī)無機(jī)肥料混合條施聚肥提供養(yǎng)分,以起壟耕作增溫、截流、加厚活土層,以地膜覆蓋增溫保墑,以規(guī)范栽培管理促進(jìn)作物高產(chǎn)??梢钥闯?,起壟覆蓋耕作法就是針對晉北高寒區(qū)耕層淺薄的緩坡地以及肥力貧瘠的旱坪地,以改土培肥、增溫保墑為中心,集旱作農(nóng)業(yè)與覆蓋農(nóng)業(yè)為一體,通過起壟耕作、集中施肥、地膜覆蓋、壟溝間作、規(guī)范栽培、秸稈還田,以及溝壟換位等一系列技術(shù)配套措施,使耕層重疊,肥聚壟中,有效地解決地溫低、耕層淺、肥力薄、墑情差等問題,既有利于當(dāng)年增產(chǎn),又有利于改土培肥。經(jīng)連續(xù)2年在岢嵐縣等地試驗(yàn)示范,增產(chǎn)效果顯著。
2 主要技術(shù)環(huán)節(jié)與措施
本技術(shù)適用于晉北高寒區(qū)15o左右的緩坡地、二坡地、梯田臺地及一些肥力貧瘠、土質(zhì)較砂的旱坪地。
2.1 免耕施肥
在秋深耕蓄水春耙耱保墑的基礎(chǔ)上,播種前不作普遍淺耕,只把有機(jī)、無機(jī)肥料混合后集中條施于種植帶上,施肥數(shù)量按照測土配方施肥建議卡要求,一般毎667㎡施有機(jī)肥2000~3000kg,純N12kg,P2O55kg,K2O3kg。
2.2 起壟覆蓋
在施肥的同時,以1m一帶沿等高線從帶兩側(cè)各向中間扣一犁或起壟機(jī)械起壟。修成平行等距,高約20cm,底寬約60cm的半圓形大壟背,從而把2倍耕層土壤疊在一起,肥料聚于壟中。然后用80cm寬地膜覆蓋在壟背上,壟溝淺串一犁,以壓實(shí)膜邊,并熟化土層。
2.3 打扎播種
播種期,在壟背兩邊半腰處打孔點(diǎn)種2行玉米或撮種2行高粱,或點(diǎn)種2行西瓜、甜瓜等。這樣壟背窄行為40cm,壟溝寬行為60cm。玉米株距40cm,毎667㎡留苗3300株。高粱穴距40cm,一穴2株,毎667㎡留苗6600株。甜瓜穴距50cm,毎667㎡留苗2600株。西瓜每2m一帶,一壟2行,株距50cm,毎667㎡留苗1300株。在壟溝中間生土上,點(diǎn)種或犁種一行蕓豆或大豆,以利改良熟化土熟。
2.4 適時播種,精細(xì)管理
因起壟覆膜使地溫升高,可提早播種3~5d,一般在4月25日至5月5日播種。打孔播種覆土后,要防止板結(jié),出苗不好的要人工輔助放苗。拔節(jié)期至孕穗期可用磷酸二氫鉀、那氏齊齊發(fā)、多元微肥等進(jìn)行根外追肥,并注意及時防治病蟲害。
2.5 溝壟換位
秋收后,把壟背上的2倍活土層通過秋一犁、春一犁,翻在上年得到初步熟化的壟溝上,使原壟背變成壟溝。生土層出露,而原壟溝成為3倍活土層的大壟背。
2.6 秸稈溝覆或溝壓
秋收后拆壟前,割倒秸稈鋪在壟溝內(nèi),然后將壟背左一犁、右一犁翻在壟溝上,使秸稈整稈埋壓直接還田。第二年春在原壟背上繼續(xù)左右各翻一犁,從而把秸稈深埋于新的壟背之中。深埋的秸稈經(jīng)一年的漚制腐熟,大大增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。
3 應(yīng)用效果
在岢嵐縣陽坪鄉(xiāng)郝家溝和城關(guān)鎮(zhèn)劉家灣村等緩坡、旱坪地上進(jìn)行的試驗(yàn)表明,起壟覆蓋耕作與常規(guī)平鋪覆蓋耕作對比,采用起壟覆蓋耕作法,具有如下優(yōu)點(diǎn)。
3.1 明顯提高地溫
起壟后,接受太陽輻射面積加大,加之壟上覆膜,使地溫明顯提高。播種至出苗期,于5月20日測定,起壟覆蓋耕作的5cm地溫為21.8℃,10cm地溫為20.4℃,分別比對照增加2.2℃和1.6℃。拔節(jié)期于6月25日測定,起壟覆蓋耕作5cm地溫為20.9℃,10cm地溫為19.8℃,分別比對照增加1.4℃和1.7℃。以后溫差漸不明顯。
3.2 截流防蝕,蓄水保墑
通過沿等高線起壟,對于緩坡漫崗地可有效截留攔蓄地表徑流,防止水土流失。同時能夠?qū)涤赀M(jìn)行再分配,即壟背上雨水沿地膜集蓄于壟溝,再通過膜側(cè)滲于壟背作物根系周圍,增加膜下土壤水分,而地膜呈弓形覆蓋,不易蒸發(fā)散失。經(jīng)苗期雨后4d測定,起壟覆蓋耕作的作物根系旁10cm土層含水量15.74%,比對照田高2.61%。另外,起壟覆蓋耕作在春天耙耱后免耕直接起壟,減少一次普遍淺翻,起壟后隨即覆膜,可以有效防止土壤跑墑。
3.3 改土培肥,熟化土壤
通過起壟耕作,便于集中施用肥料,充足供應(yīng)養(yǎng)分,肥料利用率提高15%~25%。起壟覆蓋耕作,還能夠把種植帶的耕層加厚,活土層增厚達(dá)30~35cm,同時還能夠使犁底層及生土層暴露,經(jīng)日曬雨淋以及豆科作物根系作用和秸稈還田,達(dá)到熟化土壤,提高土壤肥力的目的。
3.4 顯著提高產(chǎn)量
經(jīng)觀察記載與考種測產(chǎn)表明,起壟覆蓋耕作的玉米比常規(guī)平鋪覆蓋耕作對照,出苗期提早2d,出苗率提高15%~25%,而且苗齊苗壯。在岢嵐縣推廣示范玉米29.3hm2,經(jīng)多點(diǎn)觀察統(tǒng)計,平均毎667㎡產(chǎn)451kg,毎667㎡增產(chǎn)69kg,增產(chǎn)率18.1%;示范推廣西瓜2.1hm2,平均毎667㎡產(chǎn)3240kg,毎667㎡增產(chǎn)448kg,增產(chǎn)率16.1%。
試驗(yàn)示范結(jié)果表明,起壟覆蓋耕作法的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠增溫、保墑、聚肥、改土、集流、防蝕,有效地解決了晉北高寒區(qū)旱薄地地溫低、墑情差、肥力薄、水土流失等問題,不僅具有良好的土壤熟化培肥作用,而且具有顯著的增產(chǎn)效果,是適宜于廣大晉北高寒區(qū)的一項(xiàng)新的優(yōu)化耕作模式。