玉米全膜双垄沟播技术效应和要点

玉米全膜双垄沟播技术，2006年从榆中县引入我县，在中川乡高陵村开展了与普通平铺半覆盖种植方式的对比试验，2007年，又在全县范围内开展了大面积示范，收到了极显著的集雨、增温、保墒、抗旱效果。可以肯定地说，这是发展旱作农业的一项突破性的关键技术措施，为我县旱作农业发展和干旱区农民稳定解决温饱,增加收入,提供了技术保障。该技术集成了雨水叠加入渗、土壤水分覆盖抑蒸和太阳辐射增温三大原理。这一技术应用在生产中，表现出了明显的效应。
     技术效应：
   　1.雨水入渗叠加利用
    由于该技术采用了大小垄相间的种植方式，全地面覆盖地膜后，人为增加了集雨面积，可使有限的降水、甚至是5mm以下的无效降水，通过垄的分水作用、地膜的良好阻渗作用，汇集到种植沟，并沿播种孔入渗到作物根部，变成有效降雨，大大提高了耕层土壤水分含量，很好地解决了普通半覆盖种植降水滞留膜面的缺陷，集雨效果远优于平铺半覆盖方式。2006年在中川乡高陵村王河社试验田6月下旬降水19mm后三天，测定土壤水分，全膜双垄沟播种植播种行中0－20cm、20－40cm土层土壤水分分别为18.9％、15.6％，分别比普通平铺覆盖增加5.0个、2.9个百分点；2007年5月中下旬，降雨（不到5mm）后第三天在四房吴乡三房吴村测定土壤含水量：全膜双垄沟播种植距植株10cm处，0－10、10－20cm土层土壤水分分别为16.3％、16.0％，比平铺覆盖分别高出3.8和2.7个百分点。集雨效果非常明显。
    2.土壤水分抑蒸
    由于地表完全覆盖地膜后，基本切断了土壤向大气的水分散失，使因棵间蒸发的无效水分散失降到了最低。同时，使土壤深层的水分加快向上移动，明显聚集在土壤表层，有效提高了土壤水分的利用率。2006年在中川，于玉米拔节期和抽穗期分别测定分析土壤水分：双垄沟全覆盖处理，0-20㎝土层土壤水分，分别比平铺半覆盖增加2.2和3.3个百分点；20-40㎝土层水分,分别比普通平铺半覆盖增加2.1和1.7个百分点。2007年，在中川、老君、四房等乡分别在玉米不同生育期测定土壤水分，全膜双垄沟播种植0－20cm耕层土壤含水量比普通半覆盖平均高出1.7－4.2个百分点。
    多年多点测定结果表明：全膜双垄沟播种植玉米全生育期0－20cm耕层土壤水分，要比普通半覆盖种植高出1.7－4.2个百分点。等于每亩多保蓄2.6-6.3m3水, 相当于多降水3.9－9.4mm，保墒效应非常明显。因而，全膜双垄沟播技术具有显著的抗旱增产效果。
    3. 太阳辐射增温效应
    地面覆盖地膜后，由于地膜的强透光性，可使土壤获得大量太阳辐射而升温，同时，全膜双垄沟播技术，采取了全地面覆盖地膜和大小垄相间的种植方式，一方面增大了地表表面积，增加了土壤的太阳辐射能，基本切断了水分向空间的气化消耗，从而阻止了太阳辐射能随水气的散失。因此，可以显著的提高土壤温度。经测定：4－7月份玉米生长期，全膜双垄沟播种植，膜内土壤0－10cm土层日平均土温比露地高出3.5－4.8℃，比普通半覆盖高出1.5－1.8℃。增温效应明显。同时，全膜双垄沟播种植，其特殊的垄、沟相间的曲面型地表，改变了太阳光线的反射角度，从而改善了植株下部的光照条件，增加了基部叶片的光照强度，有效提高了群体的光合作用。玉米苗期，由于太阳光线的多角度反射，使中午近地15cm空间的气温，比露地高出4.1℃，比普通半覆盖高出1.0℃。
    4. 生物效应
    促进生长：玉米拔节前，四房测定玉米生长势，全膜双垄沟播比普通半覆盖株高增加2.7－5.4cm，叶片长度增加3－8cm；大喇叭口期在中川示范田测定，全覆盖比普通平铺半覆盖株高平均增加33cm，茎粗平均增加0.6cm，叶长平均增加11.5cm，叶宽平均增加1.4cm。田间生长势表现出明显的差异。
    增产增收：一般全膜双垄沟播种植比常规半覆盖种植穗粒数增加95－130粒，穗粒重增加30.0－41.4g，增产20.0－31.8％，亩增收150－220元。亩用地膜5.3－5.8kg，每亩比普通覆盖增加地膜1.5－1.8kg，增加地膜成本21－25元，今年初次推广，群众对操作技术掌握不够，每亩比普通半覆盖多用人工费30元左右，亩累计增加成本51元。操作熟练时，可基本不增加用工。
    2006年中川示范点试验：渗水膜全膜双垄沟播亩产646.6kg，比普通膜半覆盖（483.4kg）增产33.7％；普通膜全覆盖亩产627.6kg，比半覆盖483.4kg增产29.8％。示范田平均产量620kg，比普通半覆盖500kg增产120公斤，增产率24.0％，按当年玉米价格1.50元/kg，秸秆0.20元/kg计算，每亩增加玉米产值180元，秸秆产值22.80元（粒秆比1：0.95），扣除成本51元，每亩净增产值151.80元。
    如果采用一膜两用技术，可延长技术显效期。选用质量较好的地膜，玉米收获后，保护好地膜，下茬种植谷子、胡麻等作物。在水源方便的地块，还可以采用节水补灌、补肥，继续种植一茬玉米。亩产值可达到200－300元，每亩可节约地膜成本80－90元，节省人工、畜工费120元左右，相当于直接经济效益400－500元/亩。
    生态效果：这种技术，由于膜边重叠平压在宽垄上，因此，要比常规平铺覆盖更容易清理残膜，从而减少土壤污染，有利于保持土壤环境。同时，全地面覆盖防止了土壤表面的风蚀和水蚀，有效减少水土流失，有利于改善生态环境。
    技术要点 ：
    1.采用大小垄相间的种植方式，大垄宽65－70cm，高10－15cm，小垄宽40cm，高15－20cm。大小垄间形成种植沟。肥力较高的旱川地、沟坝地、梯田地或可以引洪灌溉的地块，亩保苗3300－3800株，肥力较低或缓坡地，亩保苗2700－3200株。
    2.采用幅宽120－140cm地膜全地面覆盖，膜与膜在宽垄中间重叠，用土压实，不留空隙，防止出现开口造成大风揭膜。
    3.采用配方施肥技术，以水、以地定产，以产定肥，根据地力状况，制定配方，在增加有机肥的基础上，按方施用化肥。一般亩施有机肥4000kg以上，纯氮10－14kg，纯磷6－9kg，硫酸锌1－1.5kg。
    4.选择适宜的品种。海拔1800米以下地区选用中晚熟品种，1800－2000米地区，选用早熟品种。
    5.提早覆膜时间。3月中下旬覆膜，效果更好，可以有效保存土壤中蓄积的水分，减少早春土壤水分无效蒸发。同时还可以通过覆膜后垄面的集流作用，接纳早春稀少的降水，渗入到播种沟，解决春旱严重而不能播种的问题，提高出苗率，保证苗全、苗壮。
    下一步，我们将开展秋覆膜春播技术的试验研究和示范。据资料报道：全膜双垄沟播采用秋季覆膜，春播时2m土层较冬春闲裸露地多贮水53.6mm，蓄水效率较冬闲期裸露地增加1.5倍。