宮帥 張中東 郭正宇

摘要 [目的]為了使地膜使用過(guò)程中的放苗問(wèn)題和地膜回收難題得到解決。[方法]以平鋪膜側(cè)播種替代傳統(tǒng)的開(kāi)溝鋪膜以及膜上打孔種植方式，并進(jìn)一步探討這2種不同的鋪膜種植方式下對(duì)玉米生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)、產(chǎn)量構(gòu)成因素、產(chǎn)量以及投入產(chǎn)出比的影響。[結(jié)果]平鋪側(cè)種方式下玉米苗帶上的積溫和土壤含水量與開(kāi)溝鋪設(shè)和膜上打孔種植沒(méi)有顯著差異，完全能起到鋪膜所起的增溫保濕的作用，幾個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素也均無(wú)顯著差異，但較對(duì)照均有顯著差異，產(chǎn)量也較對(duì)照有不同程度的增加，農(nóng)民使用平鋪側(cè)種方式在省工增產(chǎn)的同時(shí)還能增收約1 050元/hm2，同時(shí)由于地膜沒(méi)有開(kāi)溝鋪設(shè)，所以回收問(wèn)題也迎刃而解。[結(jié)論]該研究可為玉米的種植提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 玉米；地膜；平鋪側(cè)種；放苗；地膜回收

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）25-0027-03

Abstract [Objective]In order to solve the problem of emergence of seedling and plastic film recovery in the process of film formation. [Method]We proposed flatfilming and sidesowing instead of traditional film and film hole furrow planting method. Effects of the two kinds of different laying film and sowing pattern on corn growth environment parameters， yield components， yield and inputoutput ratio of maize were researched . [Result]There was no significant difference in the accumulated temperature and the soil water content between the two kinds of different laying film and sowing pattern，the flatfilming and sidesowing can play the role of warming and moisturizing， several yield components also showed no significant difference， but there were significant differences compared with the control， yield compared with the control had different degrees of increase， farmers who used flatfilming and sidesowing can reduce investment and increase about 1050 yuan per hectare. At the same time ，recycling issues was also solved easily as the film was not laid by ditching.[Conclusion]The research can provide guidance for planting mainze.

Key words Corn；Film；Flatfilming and sidesowing；Making seedling out of film；Plastic film recycling

全世界干旱、半干旱地區(qū)面積達(dá)4 470 km2，其中約39%為半干旱地區(qū)，我國(guó)旱地耕作面積占全國(guó)耕地總面積的57%左右，解決干旱問(wèn)題最主要的方法就是覆蓋地膜[1-2]。地膜覆蓋是一項(xiàng)用人工方法改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的栽培技術(shù)，能夠起到明顯的保溫保墑、增產(chǎn)增收的效果[3-5]。同時(shí)能夠改善玉米生長(zhǎng)的微生物環(huán)境，對(duì)提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)有很大幫助[6]。對(duì)田間雜草防除也有一定的效果[7]，現(xiàn)在地膜種類越來(lái)越多，先后出現(xiàn)了白膜、黑膜、可降解地膜等等，甚至還出現(xiàn)了滲水地膜、液體地膜和轉(zhuǎn)藍(lán)光長(zhǎng)壽多功能地膜等特用地膜[8-12]，使用面積也越來(lái)越大，由原來(lái)單一的冷涼區(qū)使用逐漸擴(kuò)展到其他常溫區(qū)和積溫比較高的地區(qū)，由于地膜使用面積越來(lái)越大，但傳統(tǒng)的膜上種植方式使地膜回收成為難題，殘留在土壤中的地膜也越來(lái)越多，白色污染也越來(lái)越嚴(yán)重[13-15]。有研究表明，土壤中的地膜殘留量與產(chǎn)量下降和出苗率降低在一定范圍內(nèi)成正相關(guān)關(guān)系[16]。傳統(tǒng)的膜上種植還會(huì)帶來(lái)扣苗、放苗的問(wèn)題，一方面會(huì)增加投入，另一方面造成苗勢(shì)不一，甚至產(chǎn)量下降。以傳統(tǒng)地膜使用的2個(gè)主要問(wèn)題為突破口，在研究試制平鋪膜側(cè)播種機(jī)具成功后，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，在解決問(wèn)題的同時(shí)減少農(nóng)民負(fù)擔(dān)，增加收益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所試驗(yàn)田（忻府區(qū)），經(jīng)過(guò)2014和2015年連續(xù)2年試驗(yàn)，試驗(yàn)地土壤為黏土，有機(jī)質(zhì)含量15.76 g/kg，全氮112.00 mg/kg，全磷9.70 mg/kg，全鉀199.28 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為中晚熟品種先玉335，該品種在當(dāng)?shù)貫橹饕N植品種，其成株株型緊湊，葉片上舉，種植密度適宜60 000～67 500株/hm2。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，分別為80 cm地膜開(kāi)溝鋪設(shè)并在膜上打孔種植（T1）、60 cm普通地膜平鋪并在膜側(cè)種植（T2）、60 cm黑膜平鋪并膜側(cè)種植（T3），不鋪膜露地種植設(shè)為對(duì)照（CK），10行區(qū)，每一小區(qū)行長(zhǎng)5.5 m，行距為50 cm和70 cm寬窄行，種植密度為60 000株/hm2，3次重復(fù)。80 cm地膜開(kāi)溝鋪設(shè)并在膜上打孔種植是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民普遍采用的鋪膜種植方式，60 cm黑色地膜縱橫拉力強(qiáng)，有彈性，同時(shí)具有極好的除草效果[17-19]，因此黑色地膜的鋪設(shè)面積也越來(lái)越大；60 cm普通地膜作為一種80 cm普通地膜的替代品，平鋪方式替代傳統(tǒng)的開(kāi)溝鋪設(shè)，但地膜在地表覆蓋面積基本一樣，這樣同等價(jià)值的地膜，60 cm鋪設(shè)的面積就更大，平鋪并膜側(cè)種植是一種作業(yè)效率高、免去人工放苗、便于回收廢棄地膜的一種種植方式。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 土壤含水量。玉米拔節(jié)期間，在田間用土鉆取各個(gè)處理的苗帶上1～10、11～20 cm的新鮮土壤，去除土鉆中上部的浮土，將土鉆中部所需深度的土帶回室內(nèi)，將鋁盒外表擦拭干凈，立即稱重，并放入烘箱內(nèi)，待鋁盒至恒重，測(cè)量干重，然后裝在固定體積的鋁盒中，蓋緊，3次重復(fù)，后計(jì)算土壤含水量。

1.4.2 地溫測(cè)量。

玉米拔節(jié)期，用10、20 cm 2種深度的地溫測(cè)量溫度計(jì)插入各個(gè)處理的苗帶上，3次重復(fù)，在14∶00讀數(shù)，并記錄。

1.4.3 收獲期不同種植方式下果穗性狀的考量。

玉米收獲時(shí)將小區(qū)果穗按10穗果穗勻穗處理并帶回考種室，待自然風(fēng)干后，對(duì)10個(gè)果穗的穗長(zhǎng)、穗粗、凸尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重等果穗的基本性狀分別進(jìn)行考量并記錄。

1.4.4 產(chǎn)量性狀。

在每處理中間4行內(nèi)，準(zhǔn)確量取每行中間5 m，收獲稱鮮穗質(zhì)量，經(jīng)勻穗后取出10個(gè)果穗稱鮮重并帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干，脫粒稱籽粒質(zhì)量及含水量（折成14%的標(biāo)準(zhǔn)含水量）[20]。

小區(qū)產(chǎn)量=小區(qū)果穗鮮質(zhì)量×樣品籽粒風(fēng)干質(zhì)量/樣品果穗鮮質(zhì)量×（1-籽粒含水量）/（1-14%）。千粒重以10穗的籽粒為樣本，稱取3次取平均值。

1.5 成本比較

按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民平均水平計(jì)算各種鋪膜種植方式需要投入的成本和工時(shí)，比較各種鋪膜種植方式給農(nóng)民帶來(lái)的收益或負(fù)擔(dān)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Microsoft Excel處理數(shù)據(jù)，用Spss 18.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，顯著性測(cè)驗(yàn)在0.05水平上進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鋪膜種植方式對(duì)土壤含水量的影響

由表1可以看出，各個(gè)處理苗帶上2個(gè)深度的土壤含水量均為60 cm平鋪膜側(cè)種植方式為最大，其次是80 cm地膜開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式，露地為最小。2014年幾種種植方式土壤含水量差異不顯著，這是由于2014年玉米拔節(jié)期前后雨水較為充足，所以各種種植方式間差異不顯著。2015年60 cm黑膜平鋪膜側(cè)種植方式苗帶上含水量在10 cm處顯著高于露地對(duì)照，與白膜平鋪膜側(cè)種植方式和開(kāi)溝膜上種植方式差異不顯著；在20 cm處，60 cm黑膜平鋪側(cè)種方式苗帶含水量與白膜平鋪側(cè)種方式差異不顯著，但顯著高于80 cm開(kāi)溝膜上種植方式苗帶上含水量。這是由于平鋪側(cè)種播種機(jī)后面所帶鎮(zhèn)壓輪為中部凹陷，兩邊突出的構(gòu)造會(huì)使地膜下面的土壤形成中間凸起、兩邊較低的小壟，由于苗帶緊靠地膜兩邊，有利于苗帶上雨水的集納，同時(shí)地膜能起到減少水分蒸發(fā)的保水作用；黑色地膜較白色地膜土壤含水量大是由于黑膜透光系數(shù)更低，地膜下面水分的蒸發(fā)更小。

2.2 不同鋪膜種植方式對(duì)土壤溫度的影響

從表2可以看出，苗帶上地溫變化趨勢(shì)和苗帶上土壤含水量變化稍有不同，但2年內(nèi)的變化趨勢(shì)基本一致，2014年和2015年在10 cm處地溫均以80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式最大，其次是60 cm白膜平鋪側(cè)種和露地種植，黑膜平鋪側(cè)種為最小，但和露地種植差異很小，這是由于80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式下，苗帶處于地膜內(nèi)，且白膜對(duì)光的通透性較好，所以溫度較高，膜側(cè)種植由于苗帶處于地膜外面，但附近的地膜也有保溫的作用，所以比露地稍高，但由于黑色地膜主要通過(guò)吸收太陽(yáng)能自身增溫，再通過(guò)熱傳使土壤增溫，而且10 cm處土壤屬于表土，受即時(shí)溫度影響較大，所以黑膜膜側(cè)種植較露地稍低。

20 cm處較深層的土壤則表現(xiàn)為80 cm開(kāi)溝膜上種植較平鋪種植溫度高，且白膜膜側(cè)種植較黑膜膜側(cè)種植稍高，露地最低，這是因?yàn)槿じ采w較膜側(cè)種植對(duì)苗帶土壤的保溫提墑的作用更為明顯，黑膜雖吸熱較慢，但較露地還是有一定的保溫作用所致。

2.3 不同鋪膜種植方式對(duì)果穗性狀的影響

由表3、4可以看出，2年的幾個(gè)玉米果穗性狀變化趨勢(shì)基本一致，果穗各性狀均以80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式最大，CK最小，60 cm白膜平鋪側(cè)種和60 cm黑膜平鋪側(cè)種分居中間2位，綜合2年數(shù)據(jù)，幾種處理和對(duì)照間的凸尖長(zhǎng)和穗行數(shù)沒(méi)有顯著差異；而穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)和千粒重這幾個(gè)性狀相比較，80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式和60 cm白膜平鋪側(cè)種之間基本沒(méi)有顯著差異，且都與對(duì)照有顯著差異。穗長(zhǎng)、穗粗、千粒重黑膜平鋪側(cè)種和對(duì)照間的數(shù)值相差很小，差異性不顯著?？梢钥闯觯瑤追N不同處理對(duì)玉米果穗的穗粗、凸尖長(zhǎng)和穗行數(shù)影響不是很大，對(duì)穗長(zhǎng)、行粒數(shù)和千粒重有所影響，均比對(duì)照提高。

2.4 產(chǎn)量結(jié)果

由表5可以看出，2014年產(chǎn)量80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植模式和60 cm白膜平鋪側(cè)種之間差異不顯著，但均顯著高于60 cm黑膜平鋪側(cè)種和對(duì)照，60 cm黑膜平鋪側(cè)種和對(duì)照之間差異不顯著。2015年產(chǎn)量為80 cm開(kāi)溝鋪設(shè)膜上種植方式顯著高于其他3個(gè)處理，60 cm白膜平鋪側(cè)種顯著高于60 cm黑膜平鋪側(cè)種和對(duì)照，60 cm黑膜平鋪側(cè)種和對(duì)照之間差異不顯著。分析可能由于鋪膜造成玉米積溫較高，成熟度相對(duì)較好，產(chǎn)量較高，膜側(cè)種植產(chǎn)量較膜上種植小，產(chǎn)量也稍微低些，黑膜較白膜保溫能力較差，產(chǎn)量較低。

2.5 成本比較

膜上種植較膜側(cè)種植產(chǎn)量增收約375 kg/hm2，播種成本基本一樣，膜上種植放苗投工需要消耗1 800元/hm2，但膜側(cè)種植不需要放苗。按玉米收購(gòu)價(jià)2元/kg計(jì)算，膜側(cè)種植較膜上種植能給農(nóng)民增加約1 050元/hm2的純收益。

3 結(jié)論與討論

現(xiàn)在地膜使用時(shí)存在地膜回收難和破膜放苗問(wèn)題，傳統(tǒng)鋪膜方式需要開(kāi)溝壓土鋪設(shè)，壓在土中的地膜經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)季的作用很難起膜，日積月累就在土中形成了大量的白色污染，該研究的鋪膜方式是直接在地表覆土壓膜，不但能提高鋪膜效率，而且在后期起膜時(shí)也非常容易，對(duì)治理白色污染有很好的促進(jìn)作用。另外傳統(tǒng)種植方式下玉米出苗時(shí)還得及時(shí)助苗出膜，即便可用小刀在頂膜處劃十字的方法破膜放苗的介紹[21-22]，但出苗時(shí)期不一，不可能一次性完成，這樣就需要大量人工投入，對(duì)于種植大戶來(lái)說(shuō)增加了成本投入，而且放苗極易造成玉米大小苗，對(duì)甜糯玉米種植戶來(lái)說(shuō)，大小苗造成的損失更大。平鋪膜側(cè)播種技術(shù)玉米直接種在地膜旁邊，且可以做到探墑播種，出苗整齊，而且不用放苗。

試驗(yàn)結(jié)果表明，①開(kāi)溝膜上種植方式和平鋪側(cè)種種植方式對(duì)苗帶上20 cm以內(nèi)土壤的保水作用基本一樣，顯著高于露地種植方式下苗帶上的土壤水分；②開(kāi)溝膜上種植方式和平鋪側(cè)種種植方式對(duì)玉米產(chǎn)量影響較露地種植有顯著差異，明顯高于露地種植；③白膜較黑膜對(duì)土壤的保水效果和作物產(chǎn)量均有明顯優(yōu)勢(shì)；④通過(guò)產(chǎn)量和成本核算膜側(cè)種植較膜上種植給農(nóng)民帶來(lái)約1 050元/hm2的增收。因此，項(xiàng)技術(shù)對(duì)地膜的進(jìn)一步推廣有積極的作用，且該研究苗帶距地膜3～5 cm，苗帶和地膜的距離與地膜的增溫保墑的作用還有待于進(jìn)一步研究。

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