王斌等

摘要 選取大同盆地作為研究區(qū)域，研究內(nèi)陸蘇打鹽化土玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)。通過全膜覆蓋雙壟溝種植與普通地膜覆蓋效果對比試驗、膜下滴灌與普通灌溉效果對比試驗、耐鹽堿高產(chǎn)玉米品種篩選試驗，分析了各項技術(shù)對內(nèi)陸蘇打鹽化土玉米產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：在內(nèi)陸蘇打鹽化土上，全膜覆蓋雙壟溝種植技術(shù)可以顯著提高玉米產(chǎn)量，并延長玉米生育期；膜下滴灌技術(shù)使玉米產(chǎn)量和土壤脫鹽率均明顯提高；大豐26和并單5號較耐鹽堿，冀玉9號和鄭單958施改良劑后，增產(chǎn)率較高。

關(guān)鍵詞 玉米；高產(chǎn)栽培；全膜覆蓋；膜下滴灌；蘇打鹽化土；大同盆地

中圖分類號 S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）23-0009-03

Abstract The high yield cultivation techniques of maize on inland soda-saline-alkali soil were studied by taking the Datong Basin as the research region.Based on the effect comparison experiment of double ridges mulched with wide plastic film and common plastic film mulching，drip irrigation under plastic film and ordinary irrigation and varieties screening test of salt tolerance of high-yielding maize，the influence of the technologies on maize yield in inland soda-saline-alkali soil was analyzed.The results showed that，in the inland soda-saline-alkali soil，double ridges mulched with wide plastic film technology could remarkably improve the yield of maize，and prolong the growth period of maize.The drip irrigation under plastic film could make the yield of maize and soil desalinization ratio significantly increase.The maize varieties such as Dafeng 26 and Bingdan No. 5 had higher salinity tolerance，and Jiyu No. 9 and Zhengdan 958 had higher yield increase rate after application soil amendment.

Key words maize；high yield cultivation；double ridge mulching；drip irrigation under plastic film；soda-saline-alkali soil；Datong basin

鹽堿地作為中低產(chǎn)田的重要組成部分，蘊含著巨大的增產(chǎn)潛力。我國現(xiàn)有3 333萬hm2鹽堿耕地，其中大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區(qū)。山西省共有鹽堿地30萬hm2，其中以大同盆地面積最大，達(dá)到20萬hm2，占全省鹽堿地面積的2/3以上。大同盆地鹽堿地主要種植作物為玉米，產(chǎn)量較低，一般為2 250～3 000 kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于山西省玉米平均產(chǎn)量水平，直接阻礙著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入的提高。

近年來，大同地區(qū)部分區(qū)域鹽堿土壤經(jīng)過多年改良，鹽堿程度已大為降低，但還存在著出苗率低、生長不均勻、缺乏耐鹽堿高產(chǎn)品種、耗水量大等突出問題[1-2]。因此，進(jìn)行該地區(qū)鹽堿地玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究是非常必要的，并且大同盆地是我國內(nèi)陸干旱蘇打型鹽堿土的典型區(qū)域，該地區(qū)鹽堿地形成條件、形成過程和土壤鹽分組成基本代表了我國內(nèi)陸干旱鹽堿區(qū)的基本情況[3-4]。因此，在該地區(qū)研發(fā)的鹽堿地玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)對其他內(nèi)陸干旱鹽堿區(qū)域都具有示范推廣價值。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗地設(shè)在大同市天鎮(zhèn)縣三十里鋪鄉(xiāng)蘭玉堡村，屬大陸性北溫帶干旱季風(fēng)氣候，四季分明，無霜期90～128 d，年均日照時數(shù)2 827 h，年均氣溫6.4 ℃，平均海拔994 m。據(jù)全國第二次土壤普查的山西土壤志中劃分，該區(qū)域?qū)儆趦?nèi)陸干旱型鹽堿區(qū)，土壤屬重度蘇打鹽化土，土壤耕層（0～20 cm）含鹽量一般在3～5 g/kg，有的高達(dá)10 g/kg，土壤pH值最高達(dá)10.32，堿化度（ESP）最高達(dá)48.1%，土壤中代換性鈉離子含量高，土壤膠體分散，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差，濕時土壤膨脹泥濘，干時收縮干硬，堿性極強，作物生長困難。

供試土壤取自裸地0～162 cm土壤剖面，屬改良1年后的中度蘇打鹽化土，前茬玉米產(chǎn)量為2 250 kg/hm2。其化學(xué)性狀見表1。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 全膜雙壟溝試驗設(shè)計。試驗共設(shè)2個處理，即常規(guī)覆膜、全膜覆蓋雙壟溝種植。采用單因素法隨機排列，4次重復(fù)。供試玉米品種為潞玉39，播種密度為6萬株/hm2，小區(qū)面積2 400 m2。

1.2.2 膜下滴灌試驗設(shè)計。試驗設(shè)2個處理，即普通灌溉、膜下滴灌。采用單因素法隨機排列，4次重復(fù)。供試玉米品種為潞玉39，播種密度為6萬株/hm2，小區(qū)面積2 400 m2。

1.2.3 耐鹽堿高產(chǎn)品種篩選試驗設(shè)計。試驗共設(shè)10個處理，即冀玉9號、鄭單958、永玉3號、先玉335、大豐26、強盛16、長城799、農(nóng)大108、并單5號、晉單42，每個品種為一個處理。采用單因素法隨機排列，4次重復(fù)。播種密度為6萬株/hm2，小區(qū)面積2 400 m2。

1.3 試驗方法

全膜雙壟溝種植技術(shù)是指在田間起大小壟，用地膜覆蓋全田，在壟溝內(nèi)播種作物的技術(shù)。該技術(shù)將全膜覆蓋、壟溝種植技術(shù)集成，田間小壟寬40 cm，高（10±3）cm，大壟寬70 cm，高（13±3）cm，壟間溝內(nèi)播種，形成寬窄行，寬行行距70 cm。具體種植如圖1所示。

鹽堿地膜下滴灌技術(shù)是指使用地膜覆蓋地面，膜下利用滴管帶，以滴水方式灌溉、施肥和淋洗植物根區(qū)附近部分土壤鹽分的種植方式。種植玉米田間操作為：一膜一帶，一帶雙行，滴灌帶鋪設(shè)在膜下2行玉米中間（圖2）。

各試驗所有處理春季基施脫硫石膏15 t/hm2、DS-1997土壤改良劑2 250 kg/hm2、牛糞45 m3/hm2、晨雨復(fù)合肥（23-12-5）600 kg/hm2。測定方法：pH值（5∶1）使用土壤活性酸測定；EC（5∶1）使用土壤水溶性總量測定—電導(dǎo)法測定；可溶性鹽類：SO42-、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+等6種離子用離子色譜儀測定，HCO3-、CO32-等離子用滴定法測定。方差分析采用SPSS軟件處理，方差分析及顯著性檢驗采用LSD法[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 全膜雙壟溝種植試驗

由表2可知，在當(dāng)前試驗條件下，采用全膜覆蓋雙壟溝種植的玉米產(chǎn)量可達(dá)6 450 kg/hm2左右，而采用常規(guī)覆膜種植的玉米產(chǎn)量約為5 265 kg/hm2，增產(chǎn)率為22.5%。且全膜覆蓋雙壟溝種植玉米的株高、莖粗和單株鮮重都有顯著提高，并且延長了玉米的生育期。

2.2 鹽堿地膜下滴灌試驗

由圖3、圖4、圖5可知，在當(dāng)前試驗條件下，采用膜下滴灌的玉米產(chǎn)量可達(dá)9 225 kg/hm2，而采用普通地表灌溉的玉米產(chǎn)量僅為6 045 kg/hm2，增產(chǎn)率為52.0%。且膜下滴灌土壤脫鹽率和pH值均比普通灌溉有顯著的改善。

2.3 耐鹽堿高產(chǎn)品種篩選試驗

將10種顆粒玉米在供試土壤上的產(chǎn)量結(jié)果從低到高按順序排列見圖6。由圖6可知，冀玉9號最低，永玉3號最高。表明永玉9號耐鹽堿土程度最高，其次是并單5號、農(nóng)大108、長城799、大豐26、先玉335、晉單42、強盛16、鄭單958、冀玉9號。

各玉米品種經(jīng)過土壤改良后的增產(chǎn)率排序見圖7。由圖7可知，各玉米品種的增產(chǎn)潛力是不同的。其中冀玉9號增產(chǎn)潛力最大，達(dá)到了192%，并單5號增產(chǎn)潛力最小，僅為20%。各品種增產(chǎn)潛力按大到小排列順序為：冀玉9號、長城799、鄭單958、晉單42、先玉335、強盛16、永玉3號、農(nóng)大108、大豐26、并單5號。

由圖6、圖7可知，顆粒玉米各品種耐鹽堿程度高的，增產(chǎn)率較低，但增產(chǎn)后的產(chǎn)量還是較高，例如大豐26和并單5號；耐鹽堿程度低的品種，例如冀玉9號、鄭單958，經(jīng)過土壤改良后，增產(chǎn)率較高，這表明在蘇打鹽化土上研究玉米高產(chǎn)栽培是非常有必要的。

2.4 基礎(chǔ)土壤與改良后土壤對比

由表3可知，連續(xù)2年使用以上玉米高產(chǎn)栽培措施后，土壤pH值、EC值、ESP和Na+平均含量均有不同程度的下降，其中pH值下降了2.20，EC值下降了40.6%，ESP下降了71.3%，Na+下降了84.7%。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在內(nèi)陸蘇打鹽化土上采用全膜覆蓋可以將地面蒸發(fā)量降到最低，最大限度地保蓄自然降水；采用壟溝種植，既增加了根區(qū)土壤水分，又加大了根區(qū)鹽分的淋洗，抑制了根區(qū)鹽分的上升。在內(nèi)陸蘇打鹽化土上采用膜下滴灌技術(shù)，可以使膜下表層土壤鹽分以滴頭為中心，以橢圓形式向膜間和向下淋洗，由于地膜阻止了土壤水分的蒸發(fā)，淡化了主根區(qū)的鹽分，從而為植物創(chuàng)造了一個易于生長的水鹽環(huán)境。在當(dāng)前試驗條件下，大豐26和并單5號的耐鹽堿性較好，增產(chǎn)率較低；冀玉9號、鄭單958的耐鹽堿性較差，但施過土壤改良劑后，增產(chǎn)率較高。采用上述幾項蘇打鹽化土玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)后，不僅可以提高玉米產(chǎn)量，而且可以改善土壤化學(xué)性狀，表明這些措施具有可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)點[7-9]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 王參.玉米膜下滴灌在鹽堿耕地的應(yīng)用技術(shù)及優(yōu)勢探析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2012（11）：152.

[2] 金勝利，周麗敏，李鳳民，等.黃土高原地區(qū)玉米雙壟全膜覆蓋溝播栽培技術(shù)土壤水溫條件及其產(chǎn)量效應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2010，28（2）：28-33.

[3] 劉一龍，張忠學(xué)，郭亞芬，等.膜下滴灌條件下不同灌溉制度的玉米產(chǎn)量與水分利用效應(yīng)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，41（10）：53-56.

[4] 李曉玲，劉普海，成自勇，等.不同灌溉方式下玉米節(jié)水增產(chǎn)效果實驗研究[J].節(jié)水灌溉，2001，12（3）：7-9.

[5] 邵光成，蔡煥杰，吳磊，等.新疆大田膜下滴灌的發(fā)展前景[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2001，19（3）：122-127.

[6] 李茜，孫兆軍，秦萍，等.水分虧缺對膜下滴灌制種玉米生長及產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2009，27（2）：125-128.

[7] AHANNERS F，TADEES T.Effect of drip furrow irrigation and plant spacing on yield of tomato at dire Dawa，Ethiopia[J].Agricultural Water Management，1998，35（3）：201-207.

[8] 景東田.全膜覆蓋雙壟面集雨溝播栽培技術(shù)及應(yīng)用前景分析[J].作物雜志，2007（6）：70-71.

[9] LI FING-MIN，WANG PING，WANG JUN，et al.Effects of irrigation before sowing and plastic film mulching on yield and water uptake of spring wheat in semiarid Loess Plateau of China[J].Agric Water Manage，2004（67）：77-88.