章丘區(qū)夏玉米應(yīng)用機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

○山東省濟(jì)南市章丘區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心 高文靜 宋占奎

機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是在能夠保證種子發(fā)芽的前提下，通過免（少）耕播種、化學(xué)除草、機(jī)械深松等技術(shù)措施的應(yīng)用，盡可能減少土壤耕作并使作物秸稈殘茬覆蓋地表，減少水蝕風(fēng)蝕，提高土壤肥力和抗旱能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。章丘區(qū)農(nóng)作物種植模式為小麥玉米一年兩作，近幾年承擔(dān)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部保護(hù)性耕作試驗(yàn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，采集了大量翔實(shí)的數(shù)據(jù)。本文將對(duì)玉米整個(gè)生育期采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)保護(hù)性耕作技術(shù)推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

一、試驗(yàn)監(jiān)測(cè)基地安排情況

由于章丘區(qū)農(nóng)作物種植模式為小麥玉米一年兩作，既有水澆田也有山旱地，因此分別建立了水澆田和旱作田監(jiān)測(cè)點(diǎn)各1個(gè)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)面積100畝，其中80畝保護(hù)性耕試驗(yàn)作田、20畝傳統(tǒng)耕作對(duì)比田，保護(hù)性耕作試驗(yàn)田在第一年秋季玉米收獲后小麥播種前安排機(jī)械振動(dòng)深松作業(yè)，同時(shí)留出20畝試驗(yàn)田不安排機(jī)械振動(dòng)深松作業(yè)進(jìn)行對(duì)比，這樣我們就在水澆田、旱作田分別形成了保護(hù)性耕作、未深松保護(hù)性耕作、傳統(tǒng)耕作三個(gè)對(duì)比試驗(yàn)區(qū)。

二、試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)定及分析

1.土壤水分測(cè)定及分析。采用TSCⅡ型智能化土壤水分快速測(cè)試儀在玉米播種前、玉米收獲期對(duì)土壤水分進(jìn)行了測(cè)定，分別測(cè)定0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm深度的土壤含水率。具體數(shù)據(jù)見表1，表中數(shù)據(jù)為五點(diǎn)平均數(shù)值。

對(duì)于水澆田來講，無論采取保護(hù)性耕作、未深松保護(hù)性耕作、傳統(tǒng)耕作種植，還是玉米播種前、玉米收獲期等不同時(shí)期，土壤含水率變化不是很大；但對(duì)于旱作田來講，玉米播種前和玉米收獲期第一年土壤含水率，保護(hù)性耕作的土壤含水率分別為8.83%和6.16%，未深松保護(hù)性耕作的土壤含水率分別為8.7%和6.13%，明顯高于傳統(tǒng)耕作的7.425%和5.89%。第二年，保護(hù)性耕作的土壤含水率分別為8.95%和11.38%，未深松保護(hù)性耕作的土壤含水率分別為8.61%和10.61%，也明顯高于傳統(tǒng)耕作的8.07%和10.25%，且保護(hù)性耕作土壤含水率最高。

2.土壤容重測(cè)定及分析。采用土壤容重儀對(duì)玉米播種前的土壤容重進(jìn)行了測(cè)定，分別測(cè)定0～10cm、10～20 cm、20～30 cm深度的土壤容重。具體數(shù)據(jù)見表2，表中數(shù)據(jù)為三點(diǎn)平均數(shù)值。

對(duì)水澆田來講，第一、二年保護(hù)性耕作土壤容重為1.73、1.4 g/cm3，未深松保護(hù)性耕作的土壤容重分別為1.88g/cm3、1.45 g/cm3，傳統(tǒng)耕作的土壤容重分別為1.93g/cm3、1.48 g/cm3；對(duì)旱作田來講，第一、二年保護(hù)性耕作土壤容重為1.76g/cm3、 1.38 g/cm3，未深松保護(hù)性耕作的土壤容重分別為1.79g/cm3和1.4 g/cm3，傳統(tǒng)耕作的土壤容重分別為1.83g/cm3和1.41 g/cm3，保護(hù)性耕作土壤容重最低。

3.土壤肥力測(cè)定及分析。在玉米播種前，對(duì)20cm深度土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量進(jìn)行了檢測(cè)。具體數(shù)據(jù)見表3，表中數(shù)據(jù)為三點(diǎn)平均數(shù)值。

表3 玉米播種前土壤肥力

土壤有機(jī)質(zhì)含量第二年與第一年對(duì)比，水澆田和旱作田都基本無變化；但對(duì)速效氮、速效磷和速效鉀來講，保護(hù)性耕作和未深松保護(hù)性耕作第二年數(shù)據(jù)都高于第一年數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)耕作數(shù)據(jù)還出現(xiàn)了降低情況。

4.玉米出苗率及種植密度的測(cè)定及分析。玉米出苗后，測(cè)定5m長(zhǎng)度范圍內(nèi)的玉米株數(shù)，與5m理論播種粒數(shù)進(jìn)行比較，得出玉米出苗率。具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 玉米出苗率及基本苗數(shù)

玉米出苗后，量取21株玉米距離，計(jì)算出玉米的平均株距，同時(shí)量取5行玉米的距離，計(jì)算出平均行距，最后計(jì)算出玉米的種植密度。具體數(shù)據(jù)見表5。

表5 玉米種植密度

對(duì)出苗率來講，三種種植模式，無論第一年還是第二年，出苗率都在90%左右，符合要求；對(duì)種植密度來講，從兩年數(shù)據(jù)分析三種種植模式的種植密度差別不大。

5.玉米產(chǎn)量的測(cè)定及分析。玉米產(chǎn)量測(cè)定采取五點(diǎn)取樣，表中數(shù)據(jù)為五點(diǎn)平均數(shù)。具體數(shù)據(jù)見表6。

表6 玉米產(chǎn)量

對(duì)水澆田來講，保護(hù)性耕作第一、二年玉米畝產(chǎn)量分別為606kg和748.96 kg，未深松保護(hù)性耕作的玉米畝產(chǎn)量分別為586kg和681.15 kg，傳統(tǒng)耕作的玉米畝產(chǎn)量則分別為515kg和660.16 kg；對(duì)旱作田來講，保護(hù)性耕作第一、二年玉米畝產(chǎn)量為502.7kg和655.79 kg，未深松保護(hù)性耕作的玉米畝產(chǎn)量分別為481.54kg和607.54 kg，傳統(tǒng)耕作的玉米畝產(chǎn)量分別為432.42kg和543.67 kg。保護(hù)性耕作玉米產(chǎn)量最高，未深松保護(hù)性耕作次之，傳統(tǒng)耕作最低。

6.秸稈覆蓋量和覆蓋率的測(cè)定及分析。玉米播種前、后地表小麥秸稈覆蓋狀況監(jiān)測(cè)：覆蓋率是用20m繩子20cm一個(gè)點(diǎn)，共100個(gè)點(diǎn)，記錄有秸稈的點(diǎn)數(shù)。覆蓋量是稱量1m2秸稈重量，再計(jì)算畝秸稈量。具體數(shù)據(jù)見表7。

表7 玉米播種前、后秸稈覆蓋狀況

無論水澆田，還是旱作田，小麥秸稈還田后秸稈量太大、覆蓋率過高，從播種現(xiàn)場(chǎng)的反饋情況看，對(duì)玉米免耕播種機(jī)械的通過性有一定影響。

三、結(jié)論

1）機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的機(jī)械深松作業(yè)使得土壤含水率明顯提高，土壤容重有了一定程度的降低。

2）秸稈還田覆蓋使得土壤肥力優(yōu)于傳統(tǒng)耕作，雖然對(duì)機(jī)械通過性有一定影響，但玉米出苗率仍符合要求。

3）機(jī)械深松作業(yè)和秸稈還田覆蓋提高了土壤含水率和土壤肥力，保護(hù)性耕作玉米產(chǎn)量明顯高于傳統(tǒng)耕作。

總之，玉米整個(gè)生育期的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)充分體現(xiàn)出了機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是一項(xiàng)值得推廣、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。