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不同栽培方式对玉米产量及经济效益的影响研究
2024-07-23编辑:作者:田玉茹来源:本站网 返回列表

玉米是一种重要的谷物,在全世界范围内都有广泛种植,我国各地均有栽培。玉米的耐寒性、耐旱性、耐贫瘠性均较强,能够很好适应生长环境,但为了确保玉米产量和品质,必须在玉米栽培时对各方面条件进行综合分析,确定出最佳的栽培方式。以吉林省为例,一直以来都是粮食生产的核心区域,玉米栽培面积较大,在此过程积累了玉米栽培的较多成熟经验做法。目前来看,吉林省的玉米栽培中,主要是应用四种栽培方式,即传统旋耕、深松+旋耕、秸秆全覆盖的玉米保护性耕作、深松深施肥+旋耕,都有不错的应用效果。在追求玉米栽培的高产优质时,需要充分考虑到玉米栽培方式的选用,努力让玉米栽培可以持续增产及提高土壤肥力,在此基础上大力进行玉米栽培方式的推广应用,使玉米栽培产业健康发展。

1 玉米的不同栽培方式

现阶段的玉米栽培中,有较多先进科学的栽培方式,依托这些栽培方式,玉米栽培的产量和经济效益可处于不断提高状态,且一些栽培方式能够有效保护生态环境。详细言之,玉米栽培时,值得推广应用的栽培方式有以下五种。

传统旋耕方式:应用传统旋耕方式时,关键做法是在秋季玉米收获之后,使用传统旋耕机进行旋耕作业,旋耕深度通常控制在20~25cm,待第二年春季播种之前进行旋耕犁旋作业,其深度通常控制在8~10cm。

深松+旋耕方式:在秋季收获玉米之后,可以用深松犁对土壤进行全面深松处理,通常将深度控制在0~45cm,要求原有土层可保持不变,待第二年春季播种之前,可进行旋耕犁浅旋作业,可以将深度控制在8~10cm。

深松深施肥+旋耕方式:在秋季收获玉米之后,可用深松犁对土壤进行有效的全面深松处理,将深度控制在0~45cm,在深松的过程中均匀施入复合肥,要求是将复合肥均匀施入到0~45cm的土层之中。至第二年春季播种之前,使用旋耕犁进行浅旋作业,通常将深度控制在8~10cm。

免耕方式:在秋季完成玉米收获任务后,不进行任何性质的处理,至第二年的春季播种时,可以原茬进行玉米栽培。在此过程中,对土壤不进行任何操作,但是需要做好追肥,不破坏原有土层。

秸秆全覆盖的玉米保护性耕作方式:以吉林省为例,每年的玉米栽培面积较大,不仅获得玉米高产目标,而且会形成大量的副产物秸秆。如果是对副产物秸秆进行焚烧处理,则会诱发严重的生态环境问题,当前确定出“秸秆禁烧”这一共识。对于此,当前的做法是将秸秆焚烧用秸秆还田有效代替,如此可以最大程度利用副产物秸秆,且能够减少秸秆焚烧的危害性和空气污染风险。所应用的秸秆全覆盖的玉米保护性耕作方式有一些显著特点或优势,比如能够最大程度减少农田的耕作次数,可实现少耕和免耕,土壤破坏可因此减轻,再比如能够让地表有效覆盖秸秆与残茬,既可以起到抗旱作用,也可以提高土壤肥效,利于实现玉米栽培的增产及生态改良。

2 不同栽培方式对玉米产量的影响

玉米产量可受到较多因素的影响,尤其是当栽培方式不同时,玉米产量会有一定差异。为发挥出各种栽培方式的最大价值,帮助玉米栽培实现持续增产,必须充分明确玉米栽培中不同方式的要点和注意事项。

为研究出不同栽培方式对玉米产量的影响,此次选择三种栽培方式进行对比分析,即深松深施肥+旋耕方式、深松+旋耕、秸秆覆盖栽培。选用的玉米品种是吉单56,审定编号是吉审玉20176005,是由吉林吉农高新技术发展股份有限公司及吉林省农业科学院所申请,是一种晚熟品种,出苗至成熟的时间是128d。在接种鉴定中发现,吉单56具有防感弯孢叶斑病、中抗大斑病、抗穗腐病、抗茎腐病,广泛栽培在吉林省的松原市、长春市、四平市的大部分地区。表1是所选试验田的土壤理化性质。根据土壤的理化性质,确定玉米播种量为61725穴/hm2,窄行距和宽行距分别是40cm和80cm,要求每穴播种玉米种子2~3粒,待玉米出苗之后,要每穴选留1株壮苗,必须确保基本苗达到61725株/hm2。

表1.jpg

待玉米成功栽培之后,后续根据当地的生产方法进行田间管理,主要是薅锄、培土、追肥、病虫害防治。除此之外,在玉米的田间管理中,详细记录一些重要信息,包括穗长、穗行数、穗粒数、千粒重,确定出玉米产量。表2是不同栽培方式下的玉米产量。

表2.jpg

通过分析表2可以发现,相比于深松+旋耕、秸秆覆盖栽培这两种方式,深松深施肥+旋耕的应用效果更佳,可以确保和提高玉米栽培产量,秸秆覆盖栽培方式有较大的潜力和生态价值,可以结合实际情况进行推广。在玉米生长过程中,当土壤硬度过大,可导致水分渗入被阻碍,肥料的利用率也会被降低,并且玉米根系会无法影响深扎和生长发育,最终导致玉米减产。如果使用大型农业机械对玉米种植田地进行处理,主要是对土壤进行耕、耙、耱、中耕、镇压,则可以在一定周期内促使玉米增产,不过进行频繁的碾压处理,会加厚土壤深层的犁底层,土壤硬度随之加大。对于此,如果应用深松深施肥+旋耕这一栽培方式,则可以将土壤厚实的犁底层有效打破,此时土壤得到疏松,且可以让土壤孔隙有所变大,利于玉米根系向着土壤深处有效延伸,如此可以利于玉米产量的增加。在此次的研究中,通过进行深松深施肥+旋耕,土壤耕作深度有效达到45cm以上,可因此降低土壤硬度,通常土壤硬度可以小于1000kPa。而免耕这一栽培方式在应用时,通常处理土壤硬度可大于1000kPa,并且土壤容重会较大,无法达到有效打破土壤犁底层的理想目标。除此之外,于玉米而言,根是营养器官,可以给玉米植株发育提供所需要的营养物质,与此同时,当根系足够发达,可以有效支撑玉米植株,玉米植株不会轻易出现倒伏现象。长时间的研究中发现,当玉米根系可以垂直生长,且垂直生长越长,则分布在下层空间的数量可以越多,此时更容易从土壤中获取到所需要的营养物质,尤其是可有效吸收养分、水分。在应用深松深施肥+旋耕这一栽培方式的过程中,41~60cm土层深处的玉米根系干重质量可以有所增加,根系生物量所占总根系生物量的百分比有所提高,正是因为如此,玉米地上部分的生长发育可以有良好的营养支持,地上部分更易健康生长发育,对增加玉米产量有十分大的裨益[5]。此次的研究中发现,经过深松深施肥+旋耕,玉米根系通常是有效分布在21~60cm土层之中,往往能够占到总根重的70%以上,表明玉米根系可以更好深扎,将土壤中的养分、水分有效吸收。总的而言,在玉米栽培中,深松深施肥+旋耕这一栽培方式有显著价值,能够保证和提高玉米产量,值得推广应用。

3 不同栽培方式对玉米经济效益的影响

在玉米栽培中,不仅要追求玉米产量,而且要确保玉米栽培的经济性,确保可以获得良好的经济效益。为确保和提高玉米栽培的经济效益,关键之处是选用科学可行的栽培方式,从源头上控制玉米栽培的成本。玉米栽培中,耕作费用、管理费、肥料费是主要的投入费用,要想提高玉米栽培的净利润,除了控制投入费用,还必须确保玉米产值。因此,究其根本,在玉米栽培中,必须高度重视栽培方式的选择和应用,使栽培方式发挥出最大价值。

在此次的研究中,发现秸秆覆盖栽培应用时,可使玉米栽培的经济效益最佳,次之是深松深施肥+旋耕。之所以如此,是因为秸秆覆盖栽培方式具有少耕和免耕的优势,且可以有效固持耕层土壤有机碳,土壤的生态改良效果良好,不需要再投入相关费用。综合玉米产量和经济效益可以确定出一点,即通过落实秸秆合理还田措施,并不使玉米栽培的经济效益有所降低,所以可以结合实际情况逐步推广秸秆覆盖栽培方式。不同栽培方式下玉米的净利润见表3。

表3.jpg

在应用深松深施肥+旋耕这一玉米耕作方式的过程中,除了有一些显著优势之外,也有不足之处,可能会因此影响到玉米栽培的经济效益。目前来看,在深松耕作处理中,一个重要任务是将土壤犁底层有效打破,同时降低土壤容重,如此方可使玉米根系垂直向下深扎。但是,深松耕作处理过程中非常依赖于机械设备,需要进行机械化操作,更重要的一点是机械化操作过程中的消耗动能会较大,所以不能使用一般性的机械设备,必须使用大马力的机械设施,自然会增加机械化操作费用。对此,当前应加大对其的研究力度,着重探究深松耕作的机械化操作要点,强调使用操作便捷化、节能的机械工具,以求最大程度降低机械化操作费用。现阶段虽然使用便捷化的机械工具,不过尚未规模化使用,所以还未从根本上有效降低深松深施肥+旋耕的投入费用,后续要继续加大研究力度。除此之外,应该有这样的思路,即要善于从多个方面将深松耕作的面积有效减少,从而最大程度地避免土壤结构被大面积破坏掉,同时降低土壤的风蚀与水蚀的风险。基于这样的思路,当前的一个成熟做法是用局部定点深松替代全面深松,值得推广应用。

秸秆覆盖栽培方式应用过程中,因为是一种保护性玉米栽培方式,所以可以少耕和免耕,不单单是有效减少对土壤的破坏,而且能够节约投入费用,促使玉米栽培作业变得更有经济性。从肥料保护的角度而言,当秸秆被有效覆盖在玉米田间地表,因为可以起到抗旱和保护的作用,所以能够让土壤肥效不被破坏。与此同时,当土壤表层微生物残体碳处于良好状态,且有效供给土壤营养,则可以使土壤耕层有机碳处于良好的固持状态,由此可以节约肥料费,并且能够确保玉米产量。与垄作栽培方式相比,无论是秸秆翻埋还是秸秆覆盖和秸秆移除,都在机耕费节省上有较多优势,当机耕费得以减少或有效控制,可以从整体上降低玉米栽培作业的总投入,净利润也因此增加。当前的既有研究成果显示,秸秆覆盖栽培模式的纯收益可以更高,有这样的关系,即“秸秆覆盖>秸秆翻埋>垄作栽培>秸秆移除”。实际应用秸秆覆盖栽培方式时,应重视一点,即要根据实际情况选择出最为适宜的栽培方式。如果玉米种植地的年降雨量较高,则应该优先选择秸秆翻埋栽培方式,反之,可以选用秸秆翻埋栽培方式,且可以和秸秆覆盖栽培模式进行交替性应用。以三年一个周期为例,在第一年可以应用秸秆翻埋栽培方式,第二年与第三年可以应用秸秆覆盖方式,可使玉米栽培的净收益超过传统意义的栽培方式。

4 结束语

助推现代玉米栽培产业健康发展时,务必重视玉米栽培方式的创新与优化,当前所应用的玉米栽培方式较为成熟有效,可以有效提高玉米栽培的产量与经济效益,值得推广应用。在此次的研究中发现,深松深施肥+旋耕、秸秆覆盖栽培是两种成熟且有效的玉米栽培方式,后续要在推广深松深施肥+旋耕栽培模式的过程中特别注意一点,即利用好局部定点深松方式,应避免进行全面深松,如此对提高玉米栽培的经济效益十分有利。与此同时,要推广好秸秆覆盖栽培方式,应持续提高这一栽培方式的适用性和有效性。

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