耕翻深度對小麥水分利用率及土壤理化性狀的影響

馬為勇

山東省寧陽縣華豐鎮農技站，山東 泰安 271413

寧陽縣麥區屬半濕潤易旱地區，多年來由于耕作方式不合理，造成土壤水分利用率不高、理化性狀呈向不良性發展。有研究表明，傳統精耕細作的耕作方式是導致農田水土流失和生產力下降的主要原因[1]，大量的試驗結果表明，適宜的保護性農業耕作技術措施具有減少農田水分消耗，提高水分生產率的作用[2-5]。

本文從耕作的角度，探討耕層深度對小麥產量、水分不生產率及土壤理化性狀的影響進行了研究與探討，力求在雨養農業條件下，探討耕層深度對小麥提高水分利用率等方面的因果關系，以期為小麥高產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基礎情況

試驗地設在伏山鎮現代農業科技示范園區內，土壤類型為潮棕壤，質地為中壤土。50cm土層主要養分為有機質0.92%，全氮0.087%，堿解氮84.2mg/kg，速效磷12.6mg/kg，速效鉀76.2mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗設三個處理，分別為：（1）深耕30cm+深松10cm，（2）深耕30cm，（3）常規淺耕15cm（ck）。小區面積1畝（16.5m×41m）。

在試驗操作中，深耕+深松用75馬力履帶式拖拉機牽引深耕深松犁耕作，深耕深翻用75馬力履帶式拖拉機牽引5鏵犁耕作，淺耕是當地常規耕作方式，用25馬力拖拉機牽引旋耕機旋耕2遍。小麥生育期內不澆水。

種植結構為冬小麥—玉米，小麥供試品種為濟麥22，播種前進行土壤水分測定。

1.3 測定方法

水分測定：采用土鉆法對土壤含水量進行觀測。觀測時間間隔為15d，每個小區測3個樣點，觀測深度為0cm～30cm，每個觀測點取5個土層，用烘干法計算各土層含水量。播種前和收獲后加測一次，冬季凍結期間停止測定。全生育期記載降雨量。

田間調查：小麥生長期間選取有代表性的3個固定點調查，調查小麥不同生育時期的農藝性狀、群體發展動態等，收獲時每小區單獨實打計產，并選取20株進行考種。

水分利用效率：采用如下公式計算：

水分利用率WUE=產量（kg/hm2）/耗水量（mm）。

2 結果分析

2.1 不同耕翻深度對小麥產量及產量構成要素的影響

試驗結果表明，不同耕作條件對小麥的產量及產量構成因素產生的影響也不同。每個處理取3次重復考察小麥產量。

處理 重復穗數（萬/hm2）穗粒數（粒）千粒重（g）產量（kg/hm2）平均產量（kg/hm2）比ck增減（kg）增幅（%）

表1 不同耕深對小麥產量及構成要素的影響

經對各處理小麥產量進行方差分析，處理間F=7.946*，（F0.05=6.944），達到了顯著差異水平。深耕+松土和深耕小麥產量之間無顯著差異，但均與淺耕處理達到了顯著差異水平。深耕+深松和深耕的處理分別比淺耕的增產494.1kg和251.8kg，增產率分別為9.98%和5.08%。

2.2 不同耕翻深度對小麥水分生產效率的影響

小麥生長處于冬春干旱季節，自然降水少且量小，降水基本沒有地面徑流損耗。灌溉和降水補充的水分，全部被小麥蒸騰和蒸發消耗掉。另外，由于補充的水量不足，小麥為了滿足生長以育的需要，吸收利用了土壤水。不同耕翻深度對小麥騰發量的影響不大，但由于深耕深翻增加了小麥產量，水分生產效率提高。深耕深翻30cm+深松10cm和深耕深翻30cm與常規淺耕15cm達到顯著差異（詳見表2）。

表2 不同耕翻深度對小麥水分生產效率的影響

2.3 不同耕翻深度對土壤物理性狀的影響

小麥收獲時，根據耕作深度分5土層次測定了0cm～100cm土層的土壤物理性狀。結果表明，經過耕作后，土壤容重明顯降低，孔隙度增加（見表3）。三個處理0cm～15cm因都經

處理 土層（cm） 容重（g/cm3）總孔隙度（%）毛管孔隙度（%）通氣孔隙度（%）

表3 不同耕翻深度對土壤物理性狀的影響

過了耕作，變化不大。但15cm以下有明顯變化，15cm～30cm深耕的兩個處理容重平均值為1.30g/cm3，比不耕的容重1.46g/cm3，減少了0.16g/cm3；毛管孔隙度為44.10%，比不耕的39.71%增加了4.39個百分點。同樣，30cm～40cm土層物理性狀經過松土后與淺耕的相比，也有相應的改善，容重下降了0.13g/cm3；毛管孔隙度比淺耕的增加了4.6個百分點。

3 結論

在水澆條件較差的地區，尤其丘陵旱地，土體薄、土質差，土層淺，深耕可改善土壤水分與土壤營養狀況，提高植株營養水平與根系活力，以達到穗多、粒重、增產，提高水分利用率。深耕和深耕深松具有明顯的增產作用，增產率在8%左右；深耕和深耕深松可降低土壤容重，增加毛管孔隙度，提高土壤接納灌溉和降水的能力，擴大“土壤水庫”庫容，對提高水分利用率有重要作用；不同耕翻深度對小麥蒸發量的影響不大，但由于深耕深翻的小麥產量增加，水分生產效率提高。深耕和深耕深松的作用相差不大，生產中應以操作相對簡便的深耕措施為主。

[1]杜兵，鄧健，李向盈，等.冬小麥保護性耕作法與傳統耕作法的田間對比試驗[J]，2000，5(2)：55-58.

[2]李玲玲，黃高寶，張仁陟，等.不同保護性耕作措施對旱作農田土壤水分的影響[J].生態學報，2005，25(9)：2326-2332.

[3]張勝愛，馬吉利，崔愛珍，等.不同耕作方式對冬小麥產量及水分利用狀況的影響[J].中國農學通報，2006，22(1)：110-113.

[4]魯向暉，隋艷艷，高鵬，等.寧夏南部山區不同耕作方式對冬小麥產量及水分利用效率的影響[J].干旱地區農業研究，2006，25(5)：35-39.

[5]山東省農學會主編.山東省節水農業研究與推廣[M].濟南：濟南出版社，2000.