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        保水劑代替地膜在玉米上的試驗(yàn)研究

        2020-12-09 02:21:12李赟博
        農(nóng)業(yè)科技與信息 2020年21期
        關(guān)鍵詞:靖遠(yuǎn)縣保水劑降雨量

        李赟博

        (甘肅省靖遠(yuǎn)縣烏蘭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,甘肅靖遠(yuǎn)730699)

        近年來,隨著農(nóng)民對地膜增溫保墑和增產(chǎn)增效等認(rèn)識的提升,加上高效農(nóng)田節(jié)水和旱作農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)施以及壟膜溝灌技術(shù)的推廣應(yīng)用,靖遠(yuǎn)縣地膜覆蓋面積每年達(dá)2.67 萬~2.87 萬hm2,主要用于大田玉米、馬鈴薯、瓜果、蔬菜等作物,年地膜使用量1800~1940 t。大量塑料地膜的使用,造成農(nóng)田環(huán)境和土壤污染逐年加重,解決“白色污染”成為靖遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的一項(xiàng)新課題。靖遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心引進(jìn)甘肅海瑞達(dá)生態(tài)環(huán)境科技有限公司生產(chǎn)的保水劑,進(jìn)行了玉米作物施用保水劑代替地膜試驗(yàn),為保護(hù)凈化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展尋求有效途徑。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地基本情況

        試驗(yàn)設(shè)在靖遠(yuǎn)縣大蘆鄉(xiāng)莊口村馬愛榮的承包田中。試驗(yàn)地屬靖會灌區(qū)水澆地,當(dāng)?shù)睾0?450 m,年均氣溫8.5℃,1—10月降水量為175 mm,無霜期157 d?!?0℃有效積溫平均3224℃,光熱資源豐富。土壤為綿白土,土層深厚,土壤類型為耕灌淡灰鈣土,土壤pH 值8.31。地塊平整,肥力中等均勻一致。寬窄行種植,帶幅110 cm,株距28 cm,密度為64935 株/hm2,月平均氣溫12.7℃,土壤墑情10 cm處為15.6%,保證了玉米的正常發(fā)芽,出苗率為100%。該地前茬作物為小麥,試驗(yàn)田周圍作物為玉米。

        1.2 供試材料

        保水劑由甘肅海瑞達(dá)生態(tài)環(huán)境科技有限公司提供;供試作物為玉米,品種為M751,由中國種子集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

        1.3 試驗(yàn)方法

        試驗(yàn)采用大區(qū)簡單對比設(shè)計(jì),隨機(jī)區(qū)組排列,不設(shè)重復(fù)。小區(qū)面積為36 m×6 m=216 m2,設(shè)5 個處理,處理1:不覆膜+當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥(CK);處理2:不覆膜+保水劑+當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥70%;處理3:不覆膜+保水劑+當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥80%;處理4:不覆膜+保水劑+ 當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥;處理5:覆膜+ 當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥。4月15日整地施肥及保水劑,底肥施農(nóng)家肥15000 kg/hm2、硫酸鉀復(fù)合肥250.5 kg/hm2、硫酸鎂鉀250.5 kg/hm2、磷酸一銨250.5 kg/hm2、磷酸二銨312 kg/hm2,使用保水劑45 kg/hm2,使用地膜90 kg/hm2。4月20日播種,5月10—20日查苗定苗,生育期中耕除草2 次,病蟲害防治2 次,灌水4次,平均灌水1500 m3/hm2。10月25日收獲,各處理小區(qū)單打單收,計(jì)算產(chǎn)量。各供試材料價(jià)格及施用量如表1 所示,各處理小區(qū)供試材料用量及成本如表2 所示。

        表1 各供試材料價(jià)格及施用量

        表2 各處理小區(qū)供試材料用量及成本

        2 結(jié)果與分析

        2.1 當(dāng)年降雨情況

        從2019年的降雨情況來看,表現(xiàn)出兩大特點(diǎn):一是作物生長期,即4—10月份降雨量為317 mm,年均降雨量為240 mm,2019年降雨量高出年均降雨量67 mm;二是降雨集中時(shí)期主要分布在7—9月,占全年降雨量的70%,而2019年降雨高峰期主要集中在5—7月,其降雨量較往年同期分別偏多104%、208%、40%,而8—10月降雨量較往年同期分別減少24%、13%、12%,雨水前移,對靖遠(yuǎn)縣農(nóng)作物特別是玉米生長非常有利,原因是靖遠(yuǎn)縣屬高揚(yáng)程灌區(qū),在5—7月份正是灌水高峰期,夏田秋作都需要水,因此往往表現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面,而5—7月份的降雨正好解決了這個矛盾。盡管后期8—10月份雨水偏少,但灌溉有保障,不影響玉米正常生長(見表3)。

        表3 玉米生長期間降雨統(tǒng)計(jì)

        2.2 土壤容重及含水量

        播種前和收獲后對試驗(yàn)田塊分別取3 個樣點(diǎn)的土樣進(jìn)行土壤容重和含水量測定,取平均值分析。測定結(jié)果顯示:收獲后土壤自然水分含量為21.2 g/kg,較播種前增加10.1 g/kg;容重為1.55 g/cm3,較播種前增加0.12 g/cm3(見表4)。

        表4 試驗(yàn)前后土壤容量及含水量測定

        2.3 玉米農(nóng)藝性狀

        收獲前試驗(yàn)地每個小區(qū)在中間位置取具有代表性的植株10 株,測定株高、穗位、穗長,取平均數(shù);選取具有代表性的20 個果穗作為標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行室內(nèi)考種,測定穗行數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重,取平均數(shù)進(jìn)行分析。從表5、表6 可以看出,施肥量和施用保水劑對玉米各個生育期的影響甚微,但覆膜對作物農(nóng)藝性狀影響較大,處理5 較其他小區(qū)玉米各個生育期均提前7~13 d,其株高較其他小區(qū)高2~4 cm,收獲期差距縮小。從千粒重方面來看,使用保水劑的小區(qū)其千粒重均高于處理1 和處理5。由此可見,保水劑對于節(jié)水保墑、提產(chǎn)增效明顯。

        表5 玉米田間生育期記載

        表6 不同處理小區(qū)室內(nèi)考種情況

        2.4 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)與效益分析

        收獲前,各處理小區(qū)單打單收,稱重計(jì)算產(chǎn)量(見表7)。測產(chǎn)結(jié)果表明:各個處理折合產(chǎn)量均高于處理1,處理4、處理3、處理2 增產(chǎn)幅度明顯,較處理1分別高出3084 kg/hm2、2857.5 kg/hm2、2028 kg/hm2,較處理5 分別高出2250 kg/hm2、2023.5 kg/hm2、1446 kg/hm2,而處理4、處理3 兩者產(chǎn)量差別較小,只有226.5 kg/hm2。由此可見,施用保水劑具有和地膜功能同樣的節(jié)水保墑作用,且較覆蓋地膜增產(chǎn)效果明顯。

        表7 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)與效益分析

        從效益方面來看,扣除各個處理較處理1 多增加的成本,處理4、處理3、處理2 增收明顯,分別較處理1 增加純收益4445.88 元/hm2、4714.65 元/hm2、4002.6 元/hm2,處理5 增收幅度較小,較處理1 增加純收益788.88 元/hm2,由于處理4 較處理3 增加成本較高,盡管處理4 產(chǎn)量最高,但增純收益低于處理3。由此可見,施用保水劑較露地和地膜覆蓋不僅增收效益顯著,而且施用保水劑還可以達(dá)到節(jié)本增效的目的。

        3 結(jié)論

        玉米施用保水劑在各個生長時(shí)期與露地基本一致,較地膜種植生育期均延遲7~13 d。在高揚(yáng)程灌區(qū)表現(xiàn)出保墑節(jié)水、改良土壤、提高肥效的作用,增產(chǎn)增效明顯。與地膜覆蓋相比,具有節(jié)省勞力、減少白色污染、節(jié)本增效的優(yōu)勢,表現(xiàn)出具有替代地膜功效的作用。由于2019年降雨量較往年明顯偏多,降雨集中時(shí)期較常年前移3 個月,對試驗(yàn)結(jié)論具有一定的偏差,建議繼續(xù)加大試驗(yàn)力度,擴(kuò)大試驗(yàn)范圍,綜合評估保水劑在不同區(qū)域、不同作物上的增產(chǎn)效能,為施用保水劑替代地膜、減少土壤污染、實(shí)現(xiàn)綠色無公害生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

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