地膜油菜栽培技术发展现状及前景

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1、地膜油菜栽培技术发展现状及前景 农学院10种子陈湧林2010310193 摘要综述了地膜油菜栽培技术的研究进展,介绍了地膜油菜的增产机理、栽培方式及其研究应用情况,并对地膜油菜推广中存在的问题以及今后的发展方向进行了探讨。 关键词旱地油菜;地膜覆盖;节水农业;前景展望 地膜油菜栽培技术是在传统种植的基础上把油菜的栽培技术与地膜覆盖技术有机结合起来形成的一种具有创新性的高产高效栽培技术。该研究起始于20世纪80年代中后期,中国农业科学院油料所栽培室单低组11985年对晚播油菜地膜覆盖效果进行了试验,王锄非等21987年对油菜地膜覆盖、稻草覆盖进行了研究,戴敬等3 1997年对膜上移栽油菜进行了研

2、究。但这些研究仅停留在试验阶段而未在实际中得到大面积应用。陕西渭北旱塬是主要的旱作农业区,油菜是主要的经济作物,常年播种面积在3.0万4.0万hm2,约占全省总面积的1/5。长期以来由于干旱、冻害以及病害3大因素的影响,油菜产量一直低而不稳。20世纪90年代虽然推广了甘蓝型油菜北移栽培技术,结束了高海拔地区无甘蓝型油菜种植的历史,减轻了病害的发生,但是干旱、冻害等问题始终未能得到有效解决。受地膜小麦推广启示,1997年众多科研单位在渭北旱塬进行了地膜油菜栽培试验研究49。通过连续几年的试验、示范、推广证明,地膜油菜栽培技术是油菜栽培史上的一项新的突破,是旱地油菜获得高产的一条新途径5,1012

3、。截至2002年,陕西地膜油菜栽培技术已累计推广5万hm2。 1 增产机理 1.1 提高地温,减轻冻害发生 景军胜等4测定,地膜油菜冬前05cml土温比对照提高3.07 ,01Ocm的土温提高2.16 ,015cm土温提高3.96,020cm土温增加1.90。由于地膜的阻隔,油菜根际温度在相当长时间内保持相对较高。同时随着外界气温的变化其根际温度变化平缓,根系发育良好,容易形成全苗壮苗,油菜越冬安全,死苗率显著下降。地膜油菜增温效应的特点表现在:生育前期增温多,中期增温少;膜内温度变化比较稳定,昼夜温差较小;增温效应随着土层深度的变化而逐渐减弱。 1.2 集水、保墒。提高水分利用率 在干旱地区

4、,土壤水分的来源主要是依靠天然降水,而失水的主要途径是土壤蒸发和作物蒸腾。地膜覆盖后,一方面大大降低了土壤水分的蒸发面与大气之间的水分挥发,使土壤水分的绝大部分只能在地表与地膜之间狭小的空间内蒸发,凝结并附着在地膜的下表面,然后降落在膜内的土壤中。另一方面,起垄覆膜后形成的垄沟,在油菜的全生育期可以把有效的自然降水集流,使其沿着垄顶分流到垄两侧沟内,聚集于油菜根部,从而把无效降水变为有效降水,把小雨变中雨,甚至大雨。由于膜的集水作用,会把两个面的降水集流到一个面上,使膜侧沟内水量增加,入渗土壤更深,利用时间更长。据测定,地膜油菜冬前020cm 的土壤含水量最高,变幅为3.96%2.83%;而露

5、地则以2040cm的土壤含水量最高。这一结果充分说明了在相同土壤条件下,地膜覆盖具有显著的提墒和保墒作用,它能把土壤深层水分通过温度梯度的变化提升到020cm 的耕层范围内,供给根系吸收利用5。油菜地膜栽培一般比露地栽培多蓄水约150mm。王锄非等2认为,盖膜处理水分不以晴天、雨天为转移,而以膜内的水循环变态而波动,其含水量变幅稳定在23.54%24.2%。 1.3 促进养分转化,提高肥料利用率 油菜地膜覆盖后,其水热条件和植株生长状况得到了改善,土壤中的根量增加。王锄非等2认为,地膜油菜根量明显增加,根量以分布近地表层为最多,05 cm土层根系量占总根量的67.9%一81.2%。010cm土

6、层根系量占总根量的96.3%一98.6%。同时盖膜也为土壤内的微生物繁衍生息创造了良好的自然环境,微生物数量增加50%以上。土壤中有机质 矿化过程加快,可给态营养元素增加。以土壤中的N素为例,一方面肥料中的N素会在良好的水热条件下迅速地转化为NO3-,转化后又会通过质流和扩散向油菜根部迁移,为根系的吸收利用创造了良好的条件。另一方面,较好的水热条件有利于油菜根系发育,根系发达并向纵深层次延伸和水平方向扩展,从而扩大了油菜根系吸收利用养分的总面积和有效吸收面积。据测定,地膜油菜越冬前土壤中P2O5和K2O分别增加52%和41.7%。同时由于地膜的覆盖作用,使得土壤免受风吹和降水的冲刷,减少了耕作

7、次数,保持了土壤良好状态。土层疏松,容重减少0.1 4 kg/cm,孔隙度增加4.38%。王锄非等2试验,地膜油菜临收获前根际速效N比对照提高3mg/kg,速效磷和速效钾分别减少0.3mg/kg和10mg/kg。 1.4 促进植株生长发育。改善经济性状 从油菜的生长发育进程来看,地膜油菜生育进程明显加快。据测定,与不覆膜油菜相比地膜油菜初花和终花期早56天、成熟期早710天。戴敬等3试验,移栽油菜地膜覆盖缓苗期缩短2天,抽苔、开花等生育阶段提前46天。从油菜出叶速度及叶面积系数变化来看,景军胜等认为,地膜油菜在营养生长期出叶速度比露地快,苗期增加34片叶,返青期增加23片叶。王锄非等2试验认为

8、,地膜油菜1月中旬每天比对照多出叶0.010.4片,以后则比较慢,最后主茎出叶终止日期比对照早3天,单株叶面积比对照提高4.6%一64.4%。戴敬等3认为,移栽油菜地膜覆盖后越冬期单株绿叶数增加1.3片,叶面积系数增加0.14,返青期增加1.8片,叶面积系数增加0.20,抽苔期增加1.6片,叶面积系数增加0.20。从干物质积累来看,王锄非等试验,地膜油菜越冬前地上/地下干重之比最大达到6.3,越冬及春后均比较稳定约为5左右。从油菜经济性状变化来看,地膜油菜经济性状显著得到改善,表现在株高比露地增加28.8cm,根粗增加0.36cm,分枝数增加1.8个,主序角果数增加17.2个,单株角果数增加5

9、1.6个,每角粒数增加3.7粒,千粒重增加0.67g,单株产量增加10.05g。地膜油菜平均单产比露地增产30%-50%4。 2 栽培方式6 2.1 油菜膜上穴播栽培 选用幅宽40cm的地膜,起垄后覆膜,然后在膜上按油菜株距打孔穴播,油菜种植1行,行距50cm,株距13.30cm,留苗密度15万株/hm2。膜上穴播由于覆膜面积大,增温保墒效果好,能很好地改善田间水热状况,较好地协调油菜产量要素及根际土壤蓄水与供水的能力。但其膜孔易与种子错位,需要放苗,操作困难,费工费时,且播种质量不易保证,少量降雨难以集流根部。从目前生产现状看,还无专门的播种机具。这种方式适宜高海拔地区推广。 2.2 油菜膜

10、侧沟播栽培 选用幅宽40cm的地膜,起垄后覆膜,垄中心线相距50cm,在两膜之间25cm处开沟播种1行油菜,株行距分别为13.3cm和50cm,留苗密度为15万株/hm2。油菜膜侧沟播,土壤通气性好,集水效果显著。操作容易、省工、省时。但在干旱期,保墒效果较穴播差。播种时可借助2MBF-2/4地膜小麦覆膜施肥沟播机实施精量播种,适宜中海拔地区推广。此方式目前比较成功,是地膜油菜主要推广方式。 2.3 油菜膜内沟播栽培 先用锄头开沟,沟深10cm,两沟底相距50cm,沟内播种,留苗密度15万株/hm2,在油菜越冬前进行防虫后用140cm的宽膜盖苗,并在膜上每隔20cm打孔通风,孔径3cm。油菜春

11、季返青后逐渐揭膜炼苗直至完全揭膜。此方式操作复杂,冬前覆膜时蚜虫防治不及时不彻底,易引发病害发生,造成大幅度减产,不利于大面积推广。但在油菜返青前增温保墒效果较好,既能提高根际土温以及生长点和叶面温度,又能减少土壤蒸发,降低油菜茎叶蒸腾,使油菜在寒冷冬季免受冻害。而且能晚播,适宜人多地少,作物争时争地比较突出的地区,在回茬地上种植晚播油菜。 3 存在的问题 3.1 耕作粗放。整地的质量差 在推广当中,一些农户对地膜油菜的地块选择标准不甚了解,把油菜种植在土壤贫瘠、地势不平的田块,加之耕作粗放、选茬不当,地表的根茬、残枝等杂物较多,造成了地膜架空,增加了播种机破膜面积,不仅使地膜未起到保墒增温作

12、用,而且还影响了播种质量。3.2 肥力不足。脱肥现象严重 地膜覆盖具有显著的增温保墒作用,油菜生长发育良好,对土壤养分的消耗较大,后期脱肥比较严重。通过大量调查,有些田块本身土壤贫瘠,加之底肥施入量不足,N、P的比例配合不当,造成油菜前期生长旺盛,后期生长势弱。 3.3 播种机械不够完善,栽培技术不规范 目前,地膜油菜推广过程中一个重要的问题是播种机具不够完善,经常划破地膜,排种机构不合理,出现夹籽和破籽现象,排种孔堵塞,造成田间缺苗断垄。机械覆膜两边压土过多,造成膜面过窄,集水的效果较差。甚至土壤墒情不好,也盲目进行覆膜播种。部分农户不按严格的技术操作规程办事,膜行间距大,造成基本苗不足,影

13、响增产幅度。 3.4 田间管理松懈,补救措施不及时 油菜出苗后不及时进行查苗补苗和间苗定苗,造成苗荒,壮苗难以形成。地膜油菜生育期提前,管理步伐跟不上,病虫危害严重时才予以防治。另外对大风揭起的膜不及时压土,起不到增温保墒的作用。地膜覆盖后土壤水热条件得到改善,杂草的滋生蔓延快,与油菜竞争水肥光热的现象也比较严重。 4 发展趋势与对策 4.1 增强推广地膜油菜的认识。广泛开展技术培训地膜油菜栽培是一项技术性强,投资相 对较大的系统工程,群众对其认识还比较模糊,关键的技术还未得到切实的掌握。因此,要积极宣传引导,统一思想认识,制定适宜区域地膜油菜生产技术规范。在推广过程中要选择具有代表性的田块和

14、科技意识强的农户进行示范推广,同时要采用政、技、物三者相结合的办法,由点到面,稳步推进。 4.2 研究地膜油菜高产理论及综合的配套技术 在当前大面积推广的情况下,要积极研究不同地区、不同生态条件下油菜地膜覆盖栽培所产生的光、热、水、肥以及综合的生态效应,以改进栽培环境,促进优质高产。同时随着播种面积的逐步扩大,还要研究地膜油菜的栽培区划,及以地膜油菜为主的免耕、少耕栽培技术和间套复种模式等高产耕作制度。 4.3 加速光解膜、生物降解膜的研究和应用步伐 目前,我国农业上应用的地膜一般不易被微生物和一些有机溶剂所溶解和降解,能长期存留于土壤内,严重影响土壤结构和油菜等作物对养分和水分的吸收利用。因

15、此,在积极推广地膜油菜栽培技术的同时,应加强废旧残膜的再生利用和回收机械的研制工作,同时加强光解膜、杀草膜以及生物降解膜的研究和应用力度,从根本上彻底防止土壤污染。 4.4 不断完善和改进地膜播种机械。提高播种质量 地膜油菜的推广很大程度上借助于播种机械实施,其结构和播种质量的好坏是限制和影响技术推广的关键。因此,要根据油菜生产的农艺性状,不断地改进、完善地膜播种机械,提高播种质量,更好地满足生产的需求。 参考文献 1 中国农业科学院油料所栽培室单低组:低芥酸油菜“81008”晚播覆盖栽培效果.湖北农业科学,1985,(3):1819 2 王锄非,李方球.油菜覆盖栽培技术的研究.中国油料,19

16、87,(3):2O一25 3 戴敬,杨举善,陈俊才.地膜覆盖移栽对油菜生长发育的影响.耕作与栽培,1997,(5): 2931 4 景军胜,董振生,张修森.地膜覆盖对晚播冬油菜生长发育和产量的影响.陕西农业科学, 1998,(5):68 5 景军胜,董振生,张修森.旱地油菜地膜覆盖栽培技术和增产机理.西北农业学报,1999, 8(专):6669 6 景军胜,董振生,张修森.旱地油菜地膜覆盖栽培方式研究初报.干旱地区农业研究,2000, 18(4):1924 7 张宇文,李文军,王西红等.甘蓝型油菜地膜高产栽培技术研究初报.陕西农业科学,2000, (1):1416 8 常光平,赵会芳,刘和平等.延安南部旱塬地膜油菜高产栽培技术试验研究.陕西农业科学,2001,(3):3941 9 韦建平,赵增寿,奚雷等.旱地油菜地膜覆盖栽培研究初报.陕西农业科学,1998,(增): 1416 10 张宇文,赵志忠,李文军等.地膜油菜栽培技术示范.陕西农业科学,1999,(6):4143 11 陕西省经济作物研究所.地膜油菜是解决我省食用油自给的重要途径.农科教结合简报, 1999,(12):1 8 l2景军胜,董振生.渭北旱塬地膜油菜侧位播种栽培技术.共产党人,1998,(1):4849