王 興,張法霖
(張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 張掖 734000)
張掖市地處河西走廊中部,境內(nèi)地形地貌多樣,光、熱、水、土資源豐富,綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),素有“金張掖”之美譽(yù),作為我國玉米制種主產(chǎn)區(qū),玉米制種產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展對確保國家糧食安全和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。玉米制種田覆膜技術(shù)歷史悠久,已成為河西玉米制種基地生產(chǎn)中的一項常規(guī)性措施,覆膜在玉米生育前期有明顯的增溫保墑作用,能有效減緩早春低溫干旱對玉米生長的脅迫。但多年的地膜殘留,造成了大面積面源污染,直接影響耕地質(zhì)量和玉米制種產(chǎn)量。本試驗在調(diào)查研究和預(yù)備試驗的基礎(chǔ)上,研究了頭水前揭膜對制種玉米生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,探索總結(jié)提高河西玉米制種基地廢舊地膜回收率,減輕土壤面源污染的綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。
選用傳統(tǒng)PE 地膜(購自甘肅宏遠(yuǎn)農(nóng)業(yè)科技有限公司),厚度≥0.012 mm。試驗用地膜由張掖市農(nóng)科院統(tǒng)一采購提供。
試驗設(shè)在臨澤縣平川鎮(zhèn)賈家墩村、高臺縣南華鎮(zhèn)、甘州區(qū)下寨村。試驗地四周開闊、地勢平坦、耕層深厚疏松、肥力中等,前茬均為玉米。
試驗田灌溉方式:臨澤縣平川鎮(zhèn)賈家墩村試點(diǎn)為大水漫灌,高臺縣南華鎮(zhèn)和甘州區(qū)下寨村試點(diǎn)為膜下滴灌。
試驗設(shè)2 個處理。處理1 全生育期不揭膜(CK);處理26月初完成揭膜(大水漫灌區(qū)在玉米頭水前揭膜)。
試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次。小區(qū)面積為32 m2(4 m×8 m),4 膜8 行區(qū)種植。區(qū)組間走道1 m,四周設(shè)保護(hù)區(qū)3~4膜。
1.4.1 地表溫度
從出苗開始到揭膜前(5月初—6月初)每天定時測定早、中、晚地表溫度。
1.4.2 植株性狀
在玉米灌漿期測定植株高度、穗位高、葉長、葉寬、葉綠素、葉片數(shù)等植株性狀。
1.4.3 產(chǎn)量測定
完熟期收獲小區(qū)中間4行計產(chǎn)。
1.4.4 室內(nèi)考種
在收獲的果穗中,每小區(qū)隨機(jī)選擇10 個果穗測定穗質(zhì)量、穗長、穗粗、禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量。
1.4.5 數(shù)據(jù)處理
試驗采用Excel 軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)整理分析。
5 月5 日—6 月2 日期間監(jiān)測地表溫度,在每天8:30、14:30 和17:30 讀取溫度,每隔1 周記錄1 次,監(jiān)測結(jié)果見表1、表2和表3。
表1 8:30地溫觀測記錄表Tab.1 Earth temperature observation record table at 8:30
表2 14:30地溫觀測記錄表Tab.2 Earth temperature observation record table at 14:30
表3 17:30地溫觀測記錄表Tab.3 Earth temperature observation record table at 17:30
從地溫監(jiān)測結(jié)果來看,自玉米出苗以后每天的地溫均達(dá)到15℃以上,與歷年張掖氣象資料記錄相吻合,完全滿足玉米苗期正常生長發(fā)育的溫度需求,地膜保溫和提高地溫的作用已不明顯。
從試驗結(jié)果來看,頭水前揭膜,由于地膜尚未與泥土粘合,且玉米苗小,易將地膜完全揭起,殘膜回收率達(dá)100%,有效節(jié)約勞動力,杜絕了地膜殘留,避免了農(nóng)田白色污染。
從表4試驗結(jié)果來看,在各試驗點(diǎn)中,不揭膜與揭膜處理相比較,各處理之間植株高度、穗位高、葉長、葉寬、葉綠素、葉片數(shù)雖存在差異,但不具有顯著性。從3 個試驗點(diǎn)整體來看,揭膜處理后,植株株高、穗位高、葉寬、葉綠素都較對照不揭膜略有增高,說明揭膜處理后土壤通透性增強(qiáng),植物根系呼吸作用加強(qiáng),促進(jìn)了玉米植株的營養(yǎng)生長[1,2]。
表4 適時揭膜對植株性狀的影響Tab.4 Effect of timely peeling of membrane on plant character
對制種玉米果穗性狀影響見表5。
表5 對制種玉米果穗性狀影響Tab.5 Effect on ear character of seed maize
從試驗結(jié)果表5 看,揭膜處理后,玉米果穗禿尖少,百粒質(zhì)量平均增加1.03 g,增幅為2.95%。
土壤初始地力檢測見表6,對玉米種子產(chǎn)量的影響見表7。
表6 土壤初始地力檢測Tab.6 Initial soil fertility test
表7 對玉米種子產(chǎn)量的影響Tab.7 Effect on maize seed yield kg/0.067 hm2
從表6看,在揭膜處理和不揭膜處理前期,土壤初始地力相同,各處理之間地力不具有差異性,保證了試驗開展前期條件一致。從表7 看,揭膜較對照處理,平均每0.067 hm2產(chǎn)量增加25.62 kg,增幅7.39%。分析原因,可能是由于6月初(頭水前)開始最低氣溫穩(wěn)定在15℃以上,地膜增溫作用已不明顯,反而揭膜后可使土壤通透性增強(qiáng),提高了玉米根系活力,促進(jìn)了地上部分光合產(chǎn)物的增加,從而使玉米產(chǎn)量略有增加[3-6]。
本研究結(jié)果表明,6 月初(頭水前)揭膜,玉米果穗禿尖少,出籽率和百粒質(zhì)量均有增加,增產(chǎn)達(dá)7.39%,且殘膜回收率可達(dá)100%,可有效減輕土壤污染。
玉米制種田覆膜歷史悠久,已成為河西玉米制種基地生產(chǎn)中的一項常規(guī)性措施,覆膜在玉米生育前期有明顯的增溫保墑作用,能有效減緩早春低溫干旱對玉米生長的脅迫。但多年的生產(chǎn)習(xí)慣都是在玉米收獲后撿拾殘膜,不僅費(fèi)工費(fèi)時,且殘膜破碎還纏繞著根茬,回收難度大,回收率低,回收的殘膜雜質(zhì)多且很難分離,加工再利用成本過高。而6 月初(頭水前)揭膜,地膜尚未老化,韌性好、不易破碎,且地膜尚未與泥土粘合,很容易全部揭起,不僅用工少、回收率高,且殘膜干凈(沒有玉米根茬纏繞)。
綜上所述,玉米制種田6月初(頭水前)揭膜,不影響種子的質(zhì)量和商品性,不僅提高了制種產(chǎn)量,還可節(jié)約用工,提高河西玉米制種基地廢舊地膜回收率,減輕土壤面源污染,對河西灌區(qū)玉米制種產(chǎn)業(yè)可持續(xù)綠色發(fā)展具有重要意義。