摘要
吉林省坡耕地所占的耕地面积占吉林省耕地总面积的40%以上,坡耕地玉米产量的持续稳定提升对保障吉林省乃至国家粮食安全具有重要意义。目前,该区域玉米生产过程中,受春季干旱和降雨径流影响,不仅会导致玉米产量下降,还会造成水土大量流失。因此,研究适宜该区域合理的种植方式,对提高玉米产量和减缓水土流失具有重要意义。本研究在吉林省东部地区敦化市坡耕地进行,通过两年的田间试验,研究了3种坡耕地种植方式(垄侧栽培、常规垄作、免耕平作)对玉米产量、养分吸收利用、根系发育、土壤物理化性状的综合影响。主要研究结果如下: 1. 与常规垄作和免耕平作相比,垄侧栽培处理可显著提高玉米根重、根长、根表面积和根层数。2022-2023 年平均增幅分别为 5.5%-12.4%、4.4%-9.3%、4.7%-12.1%和5.4%-10.4%。 2. 与常规垄作和免耕平作相比,垄侧栽培处理提高玉米各生育时期氮、磷、钾养分的吸收总量。除苗期外,其他各生育时期氮、磷、钾养分吸收总量增幅均达显著水平。同时垄侧栽培处理较常规垄作和免耕平作处理显著提高了玉米吐丝后氮、磷吸收比例,并增加了吐丝后养分积累对籽粒的贡献率。氮、磷、钾养分积累对籽粒贡献率增幅分别为5.9%-14.1%、9.3%-17.1%和6.8%-12.9%。 3. 与常规垄作和免耕平作相比,垄侧栽培处理降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度。同时提高了土壤对养分的固持能力,氮、磷、钾养分含量较常规垄作和免耕平作均有所提高。 4. 与常规垄作和免耕平作相比,垄侧栽培处理的玉米穗粒数和粒重,两年平均增幅分别为5.5%-11.1%和1.7%-2.2%;显著提高了玉米产量,两年来平均增幅分别为7.3%和13.3%。 5.与常规垄作和免耕平作相比,采用垄侧栽培种植方式,土壤表面产流的次数较少,提高了水稳性,增强了土壤对水分的渗透能力和保持能力。 综上所述,与常规垄作和免耕平作相比,坡耕地垄侧栽培技术,提高了玉米产量,促进了植株对养分的吸收,改善了土壤质量,实现了玉米的高产高效,为吉林省东部坡耕地区域的玉米生产提供了理论依据和技术支撑。