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在長期的農業生產實踐中，我國農民逐漸形成了“精耕細作”的農作傳統。依靠這一傳統，我國農民利用占全球7%的耕地解決了占全球21%的人口的吃飯問題。審視我國的傳統農業不難發現，經濟價值較高的精細作物（各類蔬菜、草莓、類、花生、煙草等）多采用壟作栽培技術生產；而小麥、玉米等播種面積較大的糧食作物多采用傳統平作技術生產。這一現象的出現充分證明，與傳統平作相比，壟作栽培有其優點，但因其“耗時費工”還不能在播種面積較大的糧食作物生產上推廣普及。
隨著人口的不斷增加和社會經濟的快速發展，社會對農產品的需求量在迅速發展，但農產品的可持續生產所依賴的耕地資源、水資源等日益減少，農業生態環境的脆弱性在不斷增加；旱、澇災害的頻繁發生也為農產品生產帶來了不確定因素，小麥的旱災和玉米的芽澇時有發生，對事關國計民生的糧食安全構成了威脅。
小麥、玉米是我國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，實現節本增效栽培，我們與山東省農科院作物所合作，對“壟作栽培在大田糧食作物生產上的應用”進行了試驗研究和示范。
一、壟作栽培技術在小麥生產上的應用研究
自1998~2005年，連續6個生長季節多品種、多點的試驗研究及示范證明，與傳統平作相比，小麥壟作栽培具有改善土壤理化性狀、節水肥、降低田間濕度、提高小麥的抗病及抗倒伏能力、提高籽粒產量、增加籽粒容重等多方面的優勢。
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我國乃至世界小麥以傳統平作為主，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平作的平面型改為波浪型，擴大土壤表面積40%左右，從而增加了光的截獲量
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水分生產效率提高30%~40%．傳統平作的地面灌水方式為大水漫灌，不僅浪費水資源，降低水分生產效率，而且造成土壤板結，影響小麥根系乃至整個植株的生長發育．而壟作栽培改變了地面灌水方式，即由傳統平作的大水漫灌改為小水溝內滲灌，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現象，為小麥根系的健康生長及土壤微生物的活動創造了良好的條件．
（三）革新施肥方式，提高肥料利用率
傳統平作的施肥方式多為澆水前措施于地表(零深度施肥),而壟作栽培為溝內集中條施,即改傳統平作的施肥一大片溝內集中施肥,使施肥深度相對增加15~17cm,從而提高肥料利用率10%~15%.
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壟作栽培有利于田間的通風透光,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生,減輕了小麥常見病害,而且促進了小麥莖稈的健康生長,增強了小麥的搞倒伏能力。
（五）充分發揮小麥的邊行優勢,實現增產
壟作栽培有利于更好地優化小麥群體與個體的關系,最大限制發揮小麥的邊行優勢,研究室到群體適宜,個體健壯,穗粒數增加2~3粒、千粒重提高2.5g左右,一般增產10%~15%。
�。⿲崿F了農技農藝配套,為該技術的大面積推廣定了基礎
課題組與有關機械生產廠家合作,自行研制成功了小麥壟作播種機,該機械起壟、播種、施肥一次完成，減少了田間作業工序，提高了作業效率，并于2002年4月通過山東省機械試驗鑒定站的檢驗，同年6月獲得推廣許可證，9月獲國家專利（專利號：02246479.4）。小麥壟作機械的研制成功，對在山東省及周邊省市大力推廣小麥壟作高效節水技術提供了強有力的硬件支撐。
2004年農業部已把“小麥壟作高效栽培技術”確定為小麥生產的主推技術，2005年科技部將“小麥壟作高效栽培技術”確定為國家為國家級重大科技推廣項目。
二、壟作栽培促進夏玉米根系的生長
壟作夏玉米根條數 和層數均比畦作增加。根條數增加4.9%~25.2%;根層數增加5.6%~26.3%。壟作玉米根系比畦作發達的原因是畦作玉米易“芽澇”危害,不利于根系生長;而壟作玉米根際土壤通氣性好,肥、水、氣、熱等因素較為協調，有利于玉米根系生長。
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壟作栽培對夏玉米各伸長節間長度影響較大。與傳統平作相比，壟作栽培基一、基二、基三、基四、基五伸長節間長度分別縮短14.1%、33.0%、31.6%、10.4%、0.6%；穗位節間、穗下節間、穗上節間長度分別增加5.4%、3.5%、8.6%.壟作栽培基部五節間長度縮短，有利于增強抗倒伏能力，穗位及上下三節間長度增加，有利于雌穗分化，形成大穗和增加粒重。
（二）壟作栽培對夏玉米葉面積系數變化動態的影響
壟作夏玉米葉面積系數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，壟作葉面積系數發展較快，增幅為14.3%~60.5%，這表明壟作栽培夏玉米苗期生長速度快，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，壟作葉面積系數增幅在4.1%~19.9%。最大葉面積系數為5.57，比傳統平作高0.22,高4.1%.收獲時葉面積系數為2.41,比傳統平作高0.36,即高17.6%.與傳統平作相比,壟作夏玉米整個生育期葉面積系數發展動態突出表現為前期上升快,后期下降慢,葉面積高值期持續時間較長,有利于提高生育期光能利用率,增加干物積累。
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壟作栽培由于個體發育狀況好于傳統平作,經濟性狀明顯改善,主要表現為:穗粒數增加,千粒重提高,經濟系增大,畝產增加103.58kg,即增產16.6%。
三、結論
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。壟作栽作技術應用于小麥生產不僅節水、省肥、降低生產成本，而且可以提高小麥的搞倒及搞病能力，充分發揮小麥原邊行優勢，提高籽粒產量。山東省光熱資源充足，改夏玉米套種為麥收后機械化直播是提高玉米密度和整齊度、進一步提高夏玉米產量的有效途徑。但傳統平作的夏直播玉米易發生“芽澇”而影響產量。本研究證明，在壟作小麥收獲后將夏玉米播種于壟上，可以改善玉米的生長條件，促進根濟性狀，本試驗條件下，增產幅度達15%左右。為黃淮海地區的夏玉米生產探索出了一條新途徑
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