試驗田

      是農(nóng)業(yè)科研工作的重要平臺

      試驗田管理的中心任務是

      排除一切可能發(fā)生的非試驗因素干擾

      實現(xiàn)誤差控制

      力求在一致的栽培管理條件下

      使每一試驗材料的“表現(xiàn)型”

      都得以正常表達

      同一組試驗確保一次全苗是

      實現(xiàn)這一中心任務的關鍵

      為此

      在多年試驗管理的基礎上

      制訂了從試驗規(guī)劃、苗床構建至

      試驗作物出苗管理的

      農(nóng)藝操作規(guī)程與相應作業(yè)標準

      01

      # 試驗田的規(guī)劃與落實 #

      試驗田規(guī)劃的基本條件

      （1）對試驗田周邊環(huán)境進行考察，規(guī)避樹蔭、高大建筑、河道，地上、地下設施，嚴重空氣污染、灌溉水源污染等可能對試驗作物帶來不利影響的環(huán)境因素。

      （2）對近3年的田間檔案進行分析，掌握前茬作物種類、生長狀況與產(chǎn)量水平、施肥種類與數(shù)量，病蟲草害發(fā)生程度和防治所用農(nóng)藥種類與劑量，以此推斷該地塊土壤肥力水平，病蟲草害發(fā)生的可能性，及農(nóng)藥殘留影響與危害程度。

      （3）有良好的灌溉和排澇條件，做到旱能澆，澇能排。依據(jù)以上條件合理輪作，安排適宜作物的田間試驗。

      縱向均勻

      要求試驗田 1.5m 深土層剖面縱向結構均勻，在上茬作物生長過程中表現(xiàn)均勻一致，無“斑塊效應”，土壤水分、養(yǎng)分上下移動不順暢的地塊在試驗安排時應予規(guī)避。如在干旱條件下表現(xiàn)出點、片、條狀萎蔫等現(xiàn)象，表明該地塊田間縱向不均勻，土層中有較嚴重的犁底層、膠泥層或沙線等阻隔層。

      耕層均勻

      在每套試驗的占地范圍內(nèi)，耕層土壤綜合肥力指標不均勻度<1%，地表平整度≤5cm。在肥水控制一致條件下，如上茬作物同一品種（或材料）生長過程中，有葉色、個體生長量等表現(xiàn)不一致現(xiàn)象，表明該地塊耕層土壤肥力不均勻；降雨過后田間有點、片積水，表明地表平整度沒有達到試驗田標準，在苗床構建過程中應加以修正。

      02

      # 優(yōu)質(zhì)苗床的構建 #

      上茬作物秸稈處理

      一套試驗的實施，實際上是從上茬作物收獲后秸稈處理開始的。

      北方春玉米（大豆）區(qū)秸稈處理一般采用秸稈粉碎機粉碎并均勻拋灑，混拌翻壓。試驗田要求：秸稈粉碎長度<5cm，合格率≥95%，秸稈拋撒不均勻率≤10%，殘茬高度≤3cm。粉碎后立即進行重耙滅茬：根茬破碎率應≥95%，耙地深度≥15cm，將粉碎后的秸稈與15cm深土體混拌均勻。

      黃淮海夏玉米區(qū)小麥（或油菜）收獲后的秸稈，一般采用秸稈粉碎機粉碎并均勻拋灑還田。試驗田要求：粉碎長度<5cm，合格率≥95%，秸稈拋撒不均勻率≤10%，殘茬高度≤2cm。粉碎后進行旋耕混拌翻埋：旋耕深度≥15cm，耕深合格率≥95%，碎土率≥95%，旋耕后地表秸稈殘留量≤50g/m2，地表平整度≤5cm。

      底墑均勻、適墑

      適宜、均勻的底墑是建立優(yōu)質(zhì)苗床的主要條件，也是確保試驗材料出苗均勻一致的必要條件之一。優(yōu)質(zhì)苗床耕層土壤含水量標準為田間持水量的70%±2%，橫向不均勻度≤0.5%。

      北方尤其是京津冀春玉米區(qū)，冬、春季土壤常年蒸發(fā)量大于有效降水量。玉米試驗播種期基本在4月下旬至5月上旬，此時土壤含水量一般不能滿足玉米試驗正常出苗的需求，應根據(jù)試驗田土壤墑情和耕翻、播種時土壤水分的蒸發(fā)量等因素確定，如需造墑，確定灌水量。

      造墑的基本要求：澆水數(shù)量準確、澆灌均勻，耕翻時土壤含水量控制在相對含水量的70%~75%為宜。采用“溝灌”或“平移式噴灌”方式，滿足試驗田耕層橫向、縱向含水量均勻的要求。

      底肥的施用

      試驗田施肥種類、數(shù)量的確定依據(jù)主要有：根據(jù)土壤類型和土壤肥力的測定結果（土壤有機質(zhì)、有效氮、磷、鉀含量檢測結果）確定試驗田的基礎肥力；依據(jù)目標產(chǎn)量水平和玉米需肥規(guī)律，結合“養(yǎng)分專家系統(tǒng)”（或測土配方施肥技術）和秸稈還田條件下氮肥施用技術，確定全生育期施肥種類和施肥量（肥料類試驗按試驗設計和要求實施）。

      肥料種類、配比與數(shù)量

      試驗田一般需要增施純凈腐熟有機圈肥（如牛糞）45m3/hm2左右，有利于均衡土壤肥力、改良土壤結構、協(xié)調(diào)和提高土壤養(yǎng)分的供應水平。

      各玉米試驗區(qū)不同產(chǎn)量水平速效氮、磷、鉀施肥總量與配比推薦參考方案：

      施肥時間和方法

      北方春玉米試驗區(qū)，一般在秋季上茬秸稈粉碎后，把有機肥運到田間扒堆，均勻撒施，或用拋灑車施用，結合耙地均勻混拌在0~15cm土層中，遇冬前農(nóng)耕期較緊時，也可在春季耕翻前施用。

      黃淮海夏玉米試驗區(qū)的上茬作物收獲至玉米播種期較短，沒有充足時間施用有機肥，可在上茬作物播種前，結合整地、耕翻施用，也能起到相應的作用。

      實踐證明，采用取消種肥、追肥以外的所有肥料以底肥形式，結合耕翻一次施入的施肥方法，可確保試驗種子安全出苗，規(guī)避化肥燒種現(xiàn)象。

      氮、磷、鉀及微量元素等化肥應使用顆粒肥料，在耕地前采用大、中型施肥機施用，可有效提高施肥的均勻性和準確性。施用前應按試驗要求準確調(diào)整施肥量，操作中接茬到位，不漏施、不重施，不均勻率≤0.5%，及時耙地，將肥料與土壤混拌均勻。

      地下害蟲防治

      播種至出苗期

      影響玉米試驗全苗的地下害蟲主要有蠐螬、螻蛄、金針蟲、地老虎等。不同地區(qū)害蟲的種類及發(fā)生危害程度有所不同。一般根據(jù)田間檔案中上茬作物蟲害發(fā)生的種類和危害程度及當季田間調(diào)查結果來確定防治方案。常用防治方法有：5%辛硫磷或二嗪磷等有機磷殺蟲顆粒劑120~150kg/hm2，均勻撒施地表，結合耕地，翻埋地下深施，可起到良好的防治效果。

      提高防治效果的關鍵因素在于：

      （1）均勻撒施?？刹捎每妫ǔ郑┦诫妱尤鍪┢鞯葯C械均勻撒施，不均勻率≤0.5%。

      （2）縮短農(nóng)藥在地面的裸露時間。農(nóng)藥施用應結合耕翻進行，施藥后立即耕翻，可有效降低農(nóng)藥有效成分揮發(fā)和光照分解的損失。

      （3）深施。實踐表明，有機磷類農(nóng)藥深施25~30cm可充分發(fā)揮其土壤熏蒸和觸殺作用（尤其對金針蟲、蠐螬、螻蛄等），有效期可達35d。

      苗床類型與構建

      主要分為壟作和平作兩種形式，應根據(jù)具體條件及氣候特點，選擇相適應的苗床形式。黃淮海（及北京）平原區(qū)以平作為主；有效積溫不足（如冷涼山區(qū)及部分北方春玉米區(qū)）地區(qū)，壟作苗床可有效提高早春耕層土壤溫度，達到提早播種、充分利用有效積溫的目的；在海南及其他降雨充沛、易形成澇害的地區(qū)，可起到排水防澇的作用。

      平作苗床

      以耕翻、旋耕為主。耕翻作業(yè)標準為田間耕層上虛下實，松碎平整，地表無殘留秸稈；春整地要求土壤含水量控制在70%~75%；耕翻與播種時間間隔小于2d，盡量減少田間水分散失；耕深≥30cm，以打破犁底層為佳；開壟寬度≤35cm，閉壟高度<1/4耕深，重耕、漏耕率≤1%，立垡、回垡率≤3%；秸稈翻壓徹底，翻埋率≥98%。

      旋耕作業(yè)標準：破除明、暗坷垃，拉平土壤表面，將施入土壤中的肥料混拌均勻；旋耕深度≥15cm，耕深合格率≥95%；土壤碎土率≥95%，地表平整度≤3cm；麥茬（或油菜茬等）試驗田旋耕后地表秸稈殘留量≤50g/m2。對于耕翻、旋耕不到的地邊，結合人工翻地將其平整。

      壟作苗床

      相比平作苗床主要優(yōu)勢在于：

      （1）地表面積增加25%~30%，利于吸熱、散熱，白天耕層土溫比平作增高2~3℃；

      （2）壟溝利于干旱時順溝灌溉、大雨后排水防澇；

      （3）方便集中施肥，不易板結，促進作物根系生長、不易倒伏。

      冷涼地區(qū)主張冬前耕地、起壟，有利于冬季降水沉實土壤，通過凍融作用細碎表土。

      目前壟作試驗田在耕翻后，旋耕、起壟聯(lián)合作業(yè)機一次成壟，主要優(yōu)點為效率高（旋耕、施肥、植保、起壟、鎮(zhèn)壓一次完成）、失墑少。

      起壟作業(yè)標準為：

      （1）按試驗要求調(diào)整行距和壟高，成壟行距誤差≤1cm、壟高誤差≤1cm。

      （2）按試驗要求調(diào)整肥料和農(nóng)藥使用量，不均勻度≤1%。

      （3）鎮(zhèn)壓后壟臺上平整度≤1cm，壟面土壤細碎，粒徑0.5cm以上土粒量≤5%。

      03

      # 播種 #

      1）種子準備　首先對試驗用種進行人工精選，去除破損粒、霉粒、雜粒、癟粒，留下顏色一致、大小均勻，具有該品種（或材料）特征的種子；其次對試驗材料測定發(fā)芽率；然后按試驗規(guī)劃密度和發(fā)芽測試結果確定每行下種量，按行裝袋、編號、排序。建議曬種和對種子包衣或藥劑拌（浸）種，預防地下害蟲為害。

      2）播種方式

      ● 機器開溝人工播種（平作玉米試驗）　

      操作順序：機器開溝→試驗小區(qū)田間規(guī)劃→按規(guī)劃書排種→借助點播桿（繩）精密點播→撒施殺蟲劑→覆土→鎮(zhèn)壓。

      優(yōu)缺點：機器開溝深淺一致、行距均勻，深開溝淺覆土，提高耐旱性；培土后根節(jié)位于壟溝底以下，抗倒能力相對提高，但對整地、播種時間要求較緊，一般在播種前一天傍晚開溝、規(guī)劃田間小區(qū)，第2天起早排種播種、覆土鎮(zhèn)壓，遇大風易散墑。

      ● 點播器人工播種

      操作順序：機械劃行（平作）→試驗小區(qū)田間規(guī)劃→按計劃書排種→調(diào)整點播器株距→播種→踩實。壟作播種省去機器劃行，其他程序與平作一致。

      優(yōu)缺點：此方法操作簡便、保墑，但易出現(xiàn)不同播種操作者播種深度不一致，播種過于集中，出苗后才能確定播種質(zhì)量等問題。

      ● 精量點播機播種

      優(yōu)點：使用精量點播機播種具有播量、播深均勻一致，準確性高、作業(yè)效率高，出苗質(zhì)量好，施肥、施藥、播種、鎮(zhèn)壓一次完成，勞動強度低，節(jié)省人工等優(yōu)點，是國內(nèi)外（平作）大型品種測試類試驗播種的趨勢。

      04

       # 化學除草 #

      玉米試驗田采用播后苗前土壤封閉形式進行化學除草。應選擇相對試驗作物安全的除草劑，如三氮苯類、酰胺類等，對于玉米/大豆輪作試驗田，應選用玉米、大豆通用除草劑（如酰胺類中異·丙-甲草胺等）。一般采用大中型噴藥車進行噴施作業(yè)，具有效率高、施藥均勻、藥液量充足、地表形成藥膜完整等優(yōu)點，應避開高溫天氣，選擇無風條件下進行。

      作業(yè)標準：按農(nóng)藥配施操作規(guī)程及最佳使用量配制藥液；噴藥機械行走平直，噴施均勻，不重噴、不漏噴，噴施藥液量≥300kg/hm2，不均勻度≤1%。

      05

       # 幼苗期管理 #

      查苗、補苗

      出苗期是檢查播種質(zhì)量的最佳時期，播后苗前如遇降雨，易形成地表板結，應適時破除，引苗出土。發(fā)現(xiàn)缺穴、缺苗時，應在3葉期之前用區(qū)頭播種的備用苗，帶土、坐水移栽，移栽后第2天再補澆水1次，力爭苗情長勢一致。

      鳥、鼠、蟲害防治　

      玉米播種后至3葉期最易遭受鳥、鼠、蟲侵害，也是鳥為害種子、幼苗最嚴重的時期，要及時進行人工或設施驅(qū)鳥。及時投放鼠藥或安裝塑料薄膜圍擋等有效措施防治鼠害。

      發(fā)現(xiàn)玉米苗有被地下害蟲咬傷、咬斷的情況時，應扒開附近3~5cm表土查找和清除幼蟲，同時采用撒施毒餌、農(nóng)藥灌根等有效措施進行防治。

      黏蟲是玉米苗期主要食葉害蟲，發(fā)生嚴重時，地上部可被吃光，應加強田間監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)應立即進行防治。

      刺吸式口器害蟲（灰飛虱、蚜蟲、薊馬等）對幼苗的為害，是玉米粗縮病等病毒病傳播的主要方式，當田間百株蟲量達到防治指標時，應及時進行農(nóng)藥防治。

      間苗、定苗

      原則為早間苗、適時定苗，一般在3~4片葉時進行間苗，間除病、弱苗，保留具有該材料苗期特征的壯苗2~3株/穴；5~6葉時定苗，應選擇晴天進行，易于識別和去除受病、蟲危害或生長不良的幼苗，定苗時拔斷的幼苗應將根節(jié)清除，防止根節(jié)再生。

      寫在最后

      玉米田間試驗的實施和管理過程是試驗誤差的控制過程，而誤差控制則貫穿在每一項操作之中，需要對每個環(huán)節(jié)制定相應的作業(yè)標準，同時嚴格按標準執(zhí)行，才能確保試驗的可靠性。各試驗基地多年試驗管理的實踐表明，以上操作規(guī)程及作業(yè)標準的制定、完善與實施，對玉米試驗田一次全苗、減小試驗誤差起到了積極的支撐和保障。

      ● 本文選自《玉米試驗田一次全苗的操作規(guī)程與作業(yè)標準》

      ● 作者：楊萬深，丁玉萍，楊久臣，孫玉春，馬少康，石磊，張勇，白羊年

      ● 單位：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所

      ● 刊于《中國種業(yè)》2020年第8期108-112頁 轉載請注明