壟作栽培技術(shù)在大田作物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
http://www.dcyhziu.cn 2007/6/11 源自:互聯(lián)網(wǎng) 【字體：
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在長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，我國(guó)農(nóng)民逐漸形成了“精耕細(xì)作”的農(nóng)作傳統(tǒng)。依靠這一傳統(tǒng)，我國(guó)農(nóng)民利用占全球7%的耕地解決了占全球21%的人口的吃飯問(wèn)題。審視我國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不難發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的精細(xì)作物（各類蔬菜、草莓、類、花生、煙草等）多采用壟作栽培技術(shù)生產(chǎn)；而小麥、玉米等播種面積較大的糧食作物多采用傳統(tǒng)平作技術(shù)生產(chǎn)。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)充分證明，與傳統(tǒng)平作相比，壟作栽培有其優(yōu)點(diǎn)，但因其“耗時(shí)費(fèi)工”還不能在播種面積較大的糧食作物生產(chǎn)上推廣普及。
隨著人口的不斷增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求量在迅速發(fā)展，但農(nóng)產(chǎn)品的可持續(xù)生產(chǎn)所依賴的耕地資源、水資源等日益減少，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的脆弱性在不斷增加；旱、澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生也為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)帶來(lái)了不確定因素，小麥的旱災(zāi)和玉米的芽澇時(shí)有發(fā)生，對(duì)事關(guān)國(guó)計(jì)民生的糧食安全構(gòu)成了威脅。
小麥、玉米是我國(guó)北方的主要糧食作物，小麥—玉米一年兩熟是主要的種植制度。為了提高小麥、玉米的抗逆能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效栽培，我們與山東省農(nóng)科院作物所合作，對(duì)“壟作栽培在大田糧食作物生產(chǎn)上的應(yīng)用”進(jìn)行了試驗(yàn)研究和示范。
一、壟作栽培技術(shù)在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用研究
自1998~2005年，連續(xù)6個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)多品種、多點(diǎn)的試驗(yàn)研究及示范證明，與傳統(tǒng)平作相比，小麥壟作栽培具有改善土壤理化性狀、節(jié)水肥、降低田間濕度、提高小麥的抗病及抗倒伏能力、提高籽粒產(chǎn)量、增加籽粒容重等多方面的優(yōu)勢(shì)。
�。ㄒ唬└镄路N植方式，增加光能截獲量
我國(guó)乃至世界小麥以傳統(tǒng)平作為主，即將小麥種植于平整的畦面，而壟作栽培則將土壤表面由傳統(tǒng)平作的平面型改為波浪型，擴(kuò)大土壤表面積40%左右，從而增加了光的截獲量
�。ǘ└镄碌孛婀嗨绞�
水分生產(chǎn)效率提高30%~40%．傳統(tǒng)平作的地面灌水方式為大水漫灌，不僅浪費(fèi)水資源，降低水分生產(chǎn)效率，而且造成土壤板結(jié)，影響小麥根系乃至整個(gè)植株的生長(zhǎng)發(fā)育．而壟作栽培改變了地面灌水方式，即由傳統(tǒng)平作的大水漫灌改為小水溝內(nèi)滲灌，不僅使水分利用效率提高３０％~４０％，而且消除了根際土壤的板結(jié)現(xiàn)象，為小麥根系的健康生長(zhǎng)及土壤微生物的活動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件．
�。ㄈ└镄率┓史绞�，提高肥料利用率
傳統(tǒng)平作的施肥方式多為澆水前措施于地表(零深度施肥),而壟作栽培為溝內(nèi)集中條施,即改傳統(tǒng)平作的施肥一大片溝內(nèi)集中施肥,使施肥深度相對(duì)增加15~17cm,從而提高肥料利用率10%~15%.
�。ㄋ模┙档吞镩g溫度,提高小麥的抗能力
壟作栽培有利于田間的通風(fēng)透光,從而降低了田間濕度,大大改善了小麥的冠層的小氣候條件,降低田間濕度,不僅大大抑制了小麥紋枯病和小麥粉病的發(fā)生,減輕了小麥常見(jiàn)病害,而且促進(jìn)了小麥莖稈的健康生長(zhǎng),增強(qiáng)了小麥的搞倒伏能力。
（五）充分發(fā)揮小麥的邊行優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)
壟作栽培有利于更好地優(yōu)化小麥群體與個(gè)體的關(guān)系,最大限制發(fā)揮小麥的邊行優(yōu)勢(shì),研究室到群體適宜,個(gè)體健壯,穗粒數(shù)增加2~3粒、千粒重提高2.5g左右,一般增產(chǎn)10%~15%。
（六）實(shí)現(xiàn)了農(nóng)技農(nóng)藝配套,為該技術(shù)的大面積推廣定了基礎(chǔ)
課題組與有關(guān)機(jī)械生產(chǎn)廠家合作,自行研制成功了小麥壟作播種機(jī),該機(jī)械起壟、播種、施肥一次完成，減少了田間作業(yè)工序，提高了作業(yè)效率，并于2002年4月通過(guò)山東省機(jī)械試驗(yàn)鑒定站的檢驗(yàn)，同年6月獲得推廣許可證，9月獲國(guó)家專利（專利號(hào)：02246479.4）。小麥壟作機(jī)械的研制成功，對(duì)在山東省及周邊省市大力推廣小麥壟作高效節(jié)水技術(shù)提供了強(qiáng)有力的硬件支撐。
2004年農(nóng)業(yè)部已把“小麥壟作高效栽培技術(shù)”確定為小麥生產(chǎn)的主推技術(shù)，2005年科技部將“小麥壟作高效栽培技術(shù)”確定為國(guó)家為國(guó)家級(jí)重大科技推廣項(xiàng)目。
二、壟作栽培促進(jìn)夏玉米根系的生長(zhǎng)
壟作夏玉米根條數(shù) 和層數(shù)均比畦作增加。根條數(shù)增加4.9%~25.2%;根層數(shù)增加5.6%~26.3%。壟作玉米根系比畦作發(fā)達(dá)的原因是畦作玉米易“芽澇”危害,不利于根系生長(zhǎng);而壟作玉米根際土壤通氣性好,肥、水、氣、熱等因素較為協(xié)調(diào)，有利于玉米根系生長(zhǎng)。
（一）壟作栽培有利于提高夏玉米的搞倒伏能力
壟作栽培對(duì)夏玉米各伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度影響較大。與傳統(tǒng)平作相比，壟作栽培基一、基二、基三、基四、基五伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度分別縮短14.1%、33.0%、31.6%、10.4%、0.6%；穗位節(jié)間、穗下節(jié)間、穗上節(jié)間長(zhǎng)度分別增加5.4%、3.5%、8.6%.壟作栽培基部五節(jié)間長(zhǎng)度縮短，有利于增強(qiáng)抗倒伏能力，穗位及上下三節(jié)間長(zhǎng)度增加，有利于雌穗分化，形成大穗和增加粒重。
�。ǘ〾抛髟耘鄬�(duì)夏玉米葉面積系數(shù)變化動(dòng)態(tài)的影響
壟作夏玉米葉面積系數(shù)全生育期均高于畦作,增幅為2.8%~60.5%.其中，播種后15天至36天，壟作葉面積系數(shù)發(fā)展較快，增幅為14.3%~60.5%，這表明壟作栽培夏玉米苗期生長(zhǎng)速度快，能迅速覆蓋地面，減少漏光損失。播種后43天直到灌漿成熟收獲，壟作葉面積系數(shù)增幅在4.1%~19.9%。最大葉面積系數(shù)為5.57，比傳統(tǒng)平作高0.22,高4.1%.收獲時(shí)葉面積系數(shù)為2.41,比傳統(tǒng)平作高0.36,即高17.6%.與傳統(tǒng)平作相比,壟作夏玉米整個(gè)生育期葉面積系數(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)突出表現(xiàn)為前期上升快,后期下降慢,葉面積高值期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),有利于提高生育期光能利用率,增加干物積累。
（三）壟作栽培對(duì)夏玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響
壟作栽培由于個(gè)體發(fā)育狀況好于傳統(tǒng)平作,經(jīng)濟(jì)性狀明顯改善,主要表現(xiàn)為:穗粒數(shù)增加,千粒重提高,經(jīng)濟(jì)系增大,畝產(chǎn)增加103.58kg,即增產(chǎn)16.6%。
三、結(jié)論
小麥、玉米是山東省的主要糧食作物，小麥—-玉米一年兩熟、是山東省的主要輪作模式。壟作栽作技術(shù)應(yīng)用于小麥生產(chǎn)不僅節(jié)水、省肥、降低生產(chǎn)成本，而且可以提高小麥的搞倒及搞病能力，充分發(fā)揮小麥原邊行優(yōu)勢(shì)，提高籽粒產(chǎn)量。山東省光熱資源充足，改夏玉米套種為麥?zhǔn)蘸髾C(jī)械化直播是提高玉米密度和整齊度、進(jìn)一步提高夏玉米產(chǎn)量的有效途徑。但傳統(tǒng)平作的夏直播玉米易發(fā)生“芽澇”而影響產(chǎn)量。本研究證明，在壟作小麥?zhǔn)斋@后將夏玉米播種于壟上，可以改善玉米的生長(zhǎng)條件，促進(jìn)根濟(jì)性狀，本試驗(yàn)條件下，增產(chǎn)幅度達(dá)15%左右。為黃淮海地區(qū)的夏玉米生產(chǎn)探索出了一條新途徑
隨著人口的不斷增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求量在迅速發(fā)展，但農(nóng)產(chǎn)品的可持續(xù)生產(chǎn)所依賴的耕地資源、水資源等日益減少，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的脆弱性在不斷增加；旱、澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生也為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)帶來(lái)了不確定因素，小麥的旱災(zāi)和玉米的芽澇時(shí)有發(fā)生，對(duì)事關(guān)國(guó)計(jì)民生的糧食安全構(gòu)成了威脅。
小麥、玉米是我國(guó)北方的主要糧食作物，小麥—玉米一年兩熟是主要的種植制度。為了提高小麥、玉米的抗逆能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效栽培，我們與山東省農(nóng)科院作物所合作，對(duì)“壟作栽培在大田糧食作物生產(chǎn)上的應(yīng)用”進(jìn)行了試驗(yàn)研究和示范。
一、壟作栽培技術(shù)在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用研究
自1998~2005年，連續(xù)6個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)多品種、多點(diǎn)的試驗(yàn)研究及示范證明，與傳統(tǒng)平作相比，小麥壟作栽培具有改善土壤理化性狀、節(jié)水肥、降低田間濕度、提高小麥的抗病及抗倒伏能力、提高籽粒產(chǎn)量、增加籽粒容重等多方面的優(yōu)勢(shì)。
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我國(guó)乃至世界小麥以傳統(tǒng)平作為主，即將小麥種植于平整的畦面，而壟作栽培則將土壤表面由傳統(tǒng)平作的平面型改為波浪型，擴(kuò)大土壤表面積40%左右，從而增加了光的截獲量
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水分生產(chǎn)效率提高30%~40%．傳統(tǒng)平作的地面灌水方式為大水漫灌，不僅浪費(fèi)水資源，降低水分生產(chǎn)效率，而且造成土壤板結(jié)，影響小麥根系乃至整個(gè)植株的生長(zhǎng)發(fā)育．而壟作栽培改變了地面灌水方式，即由傳統(tǒng)平作的大水漫灌改為小水溝內(nèi)滲灌，不僅使水分利用效率提高３０％~４０％，而且消除了根際土壤的板結(jié)現(xiàn)象，為小麥根系的健康生長(zhǎng)及土壤微生物的活動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件．
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傳統(tǒng)平作的施肥方式多為澆水前措施于地表(零深度施肥),而壟作栽培為溝內(nèi)集中條施,即改傳統(tǒng)平作的施肥一大片溝內(nèi)集中施肥,使施肥深度相對(duì)增加15~17cm,從而提高肥料利用率10%~15%.
�。ㄋ模┙档吞镩g溫度,提高小麥的抗能力
壟作栽培有利于田間的通風(fēng)透光,從而降低了田間濕度,大大改善了小麥的冠層的小氣候條件,降低田間濕度,不僅大大抑制了小麥紋枯病和小麥粉病的發(fā)生,減輕了小麥常見(jiàn)病害,而且促進(jìn)了小麥莖稈的健康生長(zhǎng),增強(qiáng)了小麥的搞倒伏能力。
（五）充分發(fā)揮小麥的邊行優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)
壟作栽培有利于更好地優(yōu)化小麥群體與個(gè)體的關(guān)系,最大限制發(fā)揮小麥的邊行優(yōu)勢(shì),研究室到群體適宜,個(gè)體健壯,穗粒數(shù)增加2~3粒、千粒重提高2.5g左右,一般增產(chǎn)10%~15%。
（六）實(shí)現(xiàn)了農(nóng)技農(nóng)藝配套,為該技術(shù)的大面積推廣定了基礎(chǔ)
課題組與有關(guān)機(jī)械生產(chǎn)廠家合作,自行研制成功了小麥壟作播種機(jī),該機(jī)械起壟、播種、施肥一次完成，減少了田間作業(yè)工序，提高了作業(yè)效率，并于2002年4月通過(guò)山東省機(jī)械試驗(yàn)鑒定站的檢驗(yàn)，同年6月獲得推廣許可證，9月獲國(guó)家專利（專利號(hào)：02246479.4）。小麥壟作機(jī)械的研制成功，對(duì)在山東省及周邊省市大力推廣小麥壟作高效節(jié)水技術(shù)提供了強(qiáng)有力的硬件支撐。
2004年農(nóng)業(yè)部已把“小麥壟作高效栽培技術(shù)”確定為小麥生產(chǎn)的主推技術(shù)，2005年科技部將“小麥壟作高效栽培技術(shù)”確定為國(guó)家為國(guó)家級(jí)重大科技推廣項(xiàng)目。
二、壟作栽培促進(jìn)夏玉米根系的生長(zhǎng)
壟作夏玉米根條數(shù) 和層數(shù)均比畦作增加。根條數(shù)增加4.9%~25.2%;根層數(shù)增加5.6%~26.3%。壟作玉米根系比畦作發(fā)達(dá)的原因是畦作玉米易“芽澇”危害,不利于根系生長(zhǎng);而壟作玉米根際土壤通氣性好,肥、水、氣、熱等因素較為協(xié)調(diào)，有利于玉米根系生長(zhǎng)。
（一）壟作栽培有利于提高夏玉米的搞倒伏能力
壟作栽培對(duì)夏玉米各伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度影響較大。與傳統(tǒng)平作相比，壟作栽培基一、基二、基三、基四、基五伸長(zhǎng)節(jié)間長(zhǎng)度分別縮短14.1%、33.0%、31.6%、10.4%、0.6%；穗位節(jié)間、穗下節(jié)間、穗上節(jié)間長(zhǎng)度分別增加5.4%、3.5%、8.6%.壟作栽培基部五節(jié)間長(zhǎng)度縮短，有利于增強(qiáng)抗倒伏能力，穗位及上下三節(jié)間長(zhǎng)度增加，有利于雌穗分化，形成大穗和增加粒重。
�。ǘ〾抛髟耘鄬�(duì)夏玉米葉面積系數(shù)變化動(dòng)態(tài)的影響
壟作夏玉米葉面積系數(shù)全生育期均高于畦作,增幅為2.8%~60.5%.其中，播種后15天至36天，壟作葉面積系數(shù)發(fā)展較快，增幅為14.3%~60.5%，這表明壟作栽培夏玉米苗期生長(zhǎng)速度快，能迅速覆蓋地面，減少漏光損失。播種后43天直到灌漿成熟收獲，壟作葉面積系數(shù)增幅在4.1%~19.9%。最大葉面積系數(shù)為5.57，比傳統(tǒng)平作高0.22,高4.1%.收獲時(shí)葉面積系數(shù)為2.41,比傳統(tǒng)平作高0.36,即高17.6%.與傳統(tǒng)平作相比,壟作夏玉米整個(gè)生育期葉面積系數(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)突出表現(xiàn)為前期上升快,后期下降慢,葉面積高值期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),有利于提高生育期光能利用率,增加干物積累。
（三）壟作栽培對(duì)夏玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響
壟作栽培由于個(gè)體發(fā)育狀況好于傳統(tǒng)平作,經(jīng)濟(jì)性狀明顯改善,主要表現(xiàn)為:穗粒數(shù)增加,千粒重提高,經(jīng)濟(jì)系增大,畝產(chǎn)增加103.58kg,即增產(chǎn)16.6%。
三、結(jié)論
小麥、玉米是山東省的主要糧食作物，小麥—-玉米一年兩熟、是山東省的主要輪作模式。壟作栽作技術(shù)應(yīng)用于小麥生產(chǎn)不僅節(jié)水、省肥、降低生產(chǎn)成本，而且可以提高小麥的搞倒及搞病能力，充分發(fā)揮小麥原邊行優(yōu)勢(shì)，提高籽粒產(chǎn)量。山東省光熱資源充足，改夏玉米套種為麥?zhǔn)蘸髾C(jī)械化直播是提高玉米密度和整齊度、進(jìn)一步提高夏玉米產(chǎn)量的有效途徑。但傳統(tǒng)平作的夏直播玉米易發(fā)生“芽澇”而影響產(chǎn)量。本研究證明，在壟作小麥?zhǔn)斋@后將夏玉米播種于壟上，可以改善玉米的生長(zhǎng)條件，促進(jìn)根濟(jì)性狀，本試驗(yàn)條件下，增產(chǎn)幅度達(dá)15%左右。為黃淮海地區(qū)的夏玉米生產(chǎn)探索出了一條新途徑
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