玉米是西安市两大主要粮食作物之一,种植面积达到265万亩。长期以来,玉米免耕施肥播种技术一直是秸秆综合利用技术项目实施的关键技术环节。近年来,西安市引进了玉米免耕深松多层施肥播种机械化技术播种玉米,达到了增产、稳产,减少投入,降低作业成本,实现节本增效的目的,具有明显的社会效益和经济效益。本文对玉米免耕深松多层施肥播种机械化技术在西安市的试验结果进行对比分析研究,提出了农机与农艺相融合的最佳技术模式,保障玉米丰产丰收,取得更好的经济效益。
一、试验机具和示范田的选择
1.试验机具的选择 我们按照近年来土地机械化深松的要求,在夏季开展了玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术试验,考察引进了山东国丰玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种机和河北农哈哈玉米免耕深松全层施肥精量播种机,并与目前西安市已经大面积应用的西安亚奥农机有限公司生产的玉米免耕播种机进行了不同播种模式的对比试验。
2.试验地块的选择 为了统一管理,我们分别在临潼区联盟农机专业合作社、长安区长丰农机专业合作社、蓝田县横岭农机专业合作社建立对比试验监测点,每个监测点连片选取30亩,开展玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种机械化技术、玉米免耕深松全层施肥精量播种机械化技术与玉米带状旋耕施肥精量播种技术模式的对比试验,每个技术模式试验区10亩。
二、对比试验方法和要求
1.建立试验 每个监测点在具有同等水肥条件且有相同土壤类型的同一区域内建立核心技术试验田和对照田。
2.试验条件 每个监测点试验田和对照田全部采用统一种子、统一化肥、统一播种量、统一施肥量和统一的田间管理,使农机与农艺的技术要求逐步对接、相互融合。
3.不同技术集成模式试验设计
模式一:小麦机收秸秆切碎还田+玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种;
模式二:小麦机收秸秆切碎还田+玉米免耕深松全层施肥精量播种;
模式三:小麦机收秸秆切碎还田+深翻+玉米带状旋耕施肥精量播种。
各监测点具体对比试验情况详见表一。
1.临潼区联盟农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验情况
不同技术 集成模式 | 地块面积 (亩) | 整地方式 | 土壤种类 | 玉米品种 | 亩播量 (kg) | 亩施肥情况 (kg) | 使用机型 |
模式一 (试验田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 先玉1266 | 1.75 | 美盛掺混肥料40kg | 山东国丰牌2BMYF-4型玉米灭茬免耕深松免耕多层施肥精量播种机 |
模式二 (试验田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 先玉1266 | 1.75 | 美盛掺混肥料40kg | 河北农哈哈牌2BSQFY-4-A型玉米免耕深松全层施肥精量播种机 |
模式三 (对照田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 先玉1266 | 1.75 | 美盛掺混肥料40kg | 西安亚奥牌2BMG-4/7型玉米带状旋耕施肥精量播种机 |
注:小麦机收秸秆全量切碎还田,先玉1266品种的千粒重为340g,播种时间为2017年6月15日。 |
2.长安区长丰农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验情况
不同技术 集成模式 | 地块面积 (亩) | 整地方式 | 土壤种类 | 玉米品种 | 亩播量 (kg) | 亩施肥情况 (kg) | 使用机型 |
模式一 (试验田) | 10 | 免耕 | 黄墡土 | 延科288 | 1.75 | 史丹利缓释肥40kg | 山东国丰牌2BMYF-4型玉米灭茬免耕深松免耕多层施肥精量播种机 |
模式二 (试验田) | 10 | 免耕 | 黄墡土 | 延科288 | 1.75 | 史丹利缓释肥40kg | 河北农哈哈牌2BSQFY-4-A型玉米免耕深松全层施肥精量播种机 |
模式三 (对照田) | 10 | 免耕 | 黄墡土 | 延科288 | 1.75 | 史丹利缓释肥40kg | 西安亚奥牌2BMG-4/7型玉米带状旋耕施肥精量播种机 |
注:小麦机收秸秆全量切碎还田,延科288品种的千粒重为384 g,播种时间为2017年6月13日。 |
3.蓝田县横岭农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验情况
不同技术 集成模式 | 地块面积 (亩) | 整地方式 | 土壤种类 | 玉米品种 | 亩播量 (kg) | 亩施肥情况 (kg) | 使用机型 |
模式一 (试验田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 秦龙14 | 1.75 | 白俄罗复合肥40kg | 山东国丰牌2BMYF-4型玉米灭茬免耕深松免耕多层施肥精量播种机 |
模式二 (试验田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 秦龙14 | 1.75 | 白俄罗复合肥40kg | 河北农哈哈牌2BSQFY-4-A型玉米免耕深松全层施肥精量播种机 |
模式三 (对照田) | 10 | 免耕 | 塿土 | 秦龙14 | 1.75 | 白俄罗复合肥40kg | 西安亚奥牌2BMG-48/7型玉米带状旋耕施肥精量播种机 |
注:小麦机收秸秆全量切碎还田,秦龙14品种的千粒重为340 g,播种时间为2017年6月14日。 |
三、玉米生育期管理
1.苗期管理 在玉米出苗后,采用梅花五点法,每个点选取1m3,对试验田和对照田进行抽样统计测算,检查出苗情况,测定亩基本苗数(详见表二)。从三个监测点表二可看出,模式三出苗率最高,模式二出苗率最低。分析原因,西安市6月3至5日有降水,其中6月4日为大雨,致使在一周后玉米播种期土壤墒情较大。模式二玉米免耕深松全层施肥精量播种机,在播种时因深松会出现泥条,影响出苗率;而模式一玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种,尽管有深松,但因有旋耕灭茬功能,减少了泥条的产生,对出苗影响不大;模式三玉米带状旋耕施肥精量播种,因没有深松功能,加之在播种带对土壤有旋耕功能,因此土壤墒情大对其出苗影响不大。
表二:
1.临潼区联盟农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验出苗情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 亩播量 (kg) | 出苗情况 | |
亩基本苗 (株) | 出苗率 (%) | |||
模式一 | 10 | 1.75 | 4430 | 96.3 |
模式二 | 10 | 1.75 | 4400 | 95.7 |
模式三 | 10 | 1.75 | 4450 | 96.7 |
备注:测定日期为2017年6月25日 |
2.长安区长丰农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验出苗情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 亩播量 (kg) | 出苗情况 | |
亩基本苗 (株) | 出苗率 (%) | |||
模式一 | 10 | 1.75 | 4250 | 96.6 |
模式二 | 10 | 1.75 | 4200 | 95.5 |
模式三 | 10 | 1.75 | 4300 | 97.8 |
备注:测定日期为2017年6月28日 |
3.蓝田县横岭农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验出苗情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 亩播量 (kg) | 出苗情况 | |
亩基本苗 (株) | 出苗率 (%) | |||
模式一 | 10 | 1.75 | 3680 | 96.8 |
模式二 | 10 | 1.75 | 3620 | 95.3 |
模式三 | 10 | 1.75 | 3700 | 97.4 |
备注:测定日期为2017年6月25日 |
2.生育期管理 根据玉米各个生长时期的特点以及监测点的实际情况,合理进行追肥、灌溉,并适时进行化学除草和病虫害预防(如下表三)。
表三:
1.临潼区联盟农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验田间管理情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 玉米田间管理情况 | ||
喷施除草剂 | 亩追肥(kg) | 灌溉次数 | ||
模式一 | 10 | 播种后24小时喷施封闭型除草剂1次 | 尿素10kg | 2 |
模式二 | 10 | 尿素10kg | 2 | |
模式三 | 10 | 尿素10kg | 2 |
2.长安区长丰农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验田间管理情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 玉米田间管理情况 | ||
喷施除草剂 | 亩追肥(kg) | 灌溉次数 | ||
模式一 | 10 | 播种后24小时喷施封闭型除草剂1次 | 尿素10kg | 2 |
模式二 | 10 | 尿素10kg | 2 | |
模式三 | 10 | 尿素10kg | 2 |
3.蓝田县横岭农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验田间管理情况
类 别 | 地块面积 (亩) | 玉米田间管理情况 | ||
喷施除草剂 | 亩追肥(kg) | 灌溉次数 | ||
模式一 | 10 | 播种后24小时喷施封闭型除草剂1次 | 尿素10kg | 2 |
模式二 | 10 | 尿素10kg | 2 | |
模式三 | 10 | 尿素10kg | 2 |
四、测产
玉米蜡熟末期收获之前,采用梅花五点法测定试验田和对照田玉米产量构成因子,进行对比分析,计算平均亩产量,具体测定情况详见表四。从表四可看出:模式一产量最高;模式二与模式一接近,相差3~4kg;模式三最低,与模式一相差最大可达26 kg。分析原因:模式一和模式二,尽管前期出苗和长势略差于模式三,但是产量较高。主要原因是:一方面机械化深松,打破了坚硬的犁底层,蓄水保墒,有利于玉米根系生长;另一方面,模式一和模式二均运用了全层(多层)施肥技术,利于玉米根系对肥料营养成分的吸收。因此,模式一和模式二产量明显高于模式三。此外,由于模式一比模式二多了一项带状旋耕灭茬技术,减少播种带秸秆、杂草和大泥条的影响,因此模式一玉米生长情况和产量均优于模式二。
五、机具适应性评价
1.通过性 在小麦秸秆全量还田条件下,玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种(模式一)和玉米带状旋耕施肥精量播种(模式三),采用了旋耕碎土技术,在播种带灭茬碎土、清理小麦留茬,使播种带松软,因此在玉米免耕播种时通过性好。而玉米免耕深松全层施肥精量播种(模式二)通过性相对较差,在秸秆量较大的状态下播种作业有缠绕和堵塞现象发生。
2.质量可靠性 从三种模式的玉米免耕播种机使用情况看,结构设计合理,机架及主要部件强度好,整体质量安全可靠。模式一、模式二播种作业在土壤含水率大于30%以上时,作业阻力明显增大,建议在土壤墒情合适的情况下作业。
表四:
1.临潼区联盟农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验测产情况
测产时间:2017年9月26日
项目
类别 | 地块 面积 (亩) | 采用梅花五点法测定亩产量 | |||||||||||||||||||
第一点(1m2) | 第二点(1m2) | 第三点(1m2) | 第四点(1m2) | 第五点(1m2) | 五点平均值 | 平均 亩穗 数 | 理论产值(kg) | ||||||||||||||
总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | ||||
模式一 | 10 | 6 | 518 | 340 | 6 | 512 | 340 | 6 | 508 | 340 | 6 | 510 | 340 | 6 | 512 | 340 | 6 | 512 | 340 | 4000 | 696.3 |
模式二 | 10 | 6 | 512 | 340 | 6 | 510 | 340 | 6 | 495 | 340 | 6 | 514 | 340 | 6 | 513 | 340 | 6 | 508.8 | 340 | 4000 | 692.0 |
模式三 | 10 | 6 | 491 | 340 | 6 | 502 | 340 | 6 | 510 | 340 | 6 | 490 | 340 | 6 | 506 | 340 | 6 | 499.8 | 340 | 4000 | 679.7 |
2.西安市长安区长丰农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验测产情况
测产时间:2017年9月25日
项目
类别 | 地块 面积 (亩) | 采用梅花五点法测定亩产量 | |||||||||||||||||||
第一点(1m2) | 第二点(1m2) | 第三点(1m2) | 第四点(1m2) | 第五点(1m2) | 五点平均值 | 平均 亩穗 数 | 理论产值(kg) | ||||||||||||||
总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | ||||
模式一 | 10 | 6 | 544 | 330 | 6 | 540 | 330 | 6 | 545 | 330 | 6 | 550 | 330 | 6 | 545 | 330 | 6 | 544.8 | 330 | 4000 | 719.1 |
模式二 | 10 | 6 | 540 | 330 | 6 | 538 | 330 | 6 | 542 | 330 | 6 | 548 | 330 | 6 | 542 | 330 | 6 | 542 | 330 | 4000 | 715.4 |
模式三 | 10 | 6 | 532 | 330 | 6 | 534 | 330 | 6 | 535 | 330 | 6 | 534 | 330 | 6 | 530 | 330 | 6 | 533 | 330 | 4000 | 703.6 |
3.蓝田县横岭农机专业合作社玉米免耕深松多层施肥精量播种机械化技术对比试验测产情况
测产时间:2017年9月27日
项目
类别 | 地块 面积 (亩) | 采用梅花五点法测定亩产量 | |||||||||||||||||||
第一点(1m2) | 第二点(1m2) | 第三点(1m2) | 第四点(1m2) | 第五点(1m2) | 五点平均值 | 平均 亩穗 数 | 理论产值(kg) | ||||||||||||||
总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | 总穗 数 | 平均 穗粒 数 | 千粒 重(g) | ||||
模式一 | 10 | 6 | 423 | 320 | 5 | 428 | 320 | 5 | 440 | 320 | 4 | 442 | 320 | 5 | 446 | 320 | 5 | 435.8 | 320 | 3500 | 488.1 |
模式二 | 10 | 5 | 416 | 320 | 6 | 420 | 320 | 4 | 441 | 320 | 5 | 439 | 320 | 5 | 451 | 320 | 5 | 433.4 | 320 | 3500 | 485.4 |
模式三 | 10 | 5 | 389 | 320 | 5 | 368 | 320 | 5 | 430 | 320 | 6 | 439 | 320 | 4 | 438 | 320 | 5 | 412.8 | 320 | 3500 | 462.3 |
六、结论
在小麦机收秸秆全量化切碎还田后,用玉米灭茬免耕深松多层施肥精量播种机播种玉米(即模式一),是这三种模式中最优化的一种机械化技术集成种植玉米的模式,解决了保护性耕作和厚层小麦秸秆通过性的问题,尤其是集带状旋耕灭茬、机械化深松、分层施肥、免耕精量播种等多功能于一体,不仅提高劳动生产率,而且还较大地提高玉米产量,在西安市应予大面积推广。