張凱迪,孫良和,陳守軍,陳躍武,魏引兵,黃松仁,駱兵林,劉 艷
(1.江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司農業中心,江蘇連云港 222248;2.江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司合興生產區,江蘇連云港 222248;3.江蘇省連云港市氣象局,江蘇連云港 222006)
1.1試驗材料小麥品種為洛麥23。
收割機為約翰迪爾(佳木斯農業機械有限公司)生產的3316型(C100);第一拖拉機股份有限公司生產的東方紅拖拉機754型、904型、1304型;約翰迪爾生產的338型方捆打捆機;鹽城市威氏機械有限公司生產的復式播種機(2BF/1K-3624)。懸掛直拖式鼠道犁、電子地磅、烘箱、標簽牌、千分之一天平、66.7 cm×50.0 cm鐵框、鉛筆。
1.2試驗設計試驗在合興生產區60大隊2#、3#地進行,土壤為濱海黏質土,pH 8.15,排灌溝深度1.3 m,地勢平整,地力均勻,前茬為水稻。11月19日播種,播種量525 kg/hm2。試驗設5種耕作方式,其面積分別為1.54、2.11、1.65、1.61、1.61 hm2。方式1~4于11月25日灌出苗水,2月20日出苗;方式5為早播對照,11月9日播種,12月20日出苗。
各方式均在第2年4月6日灌溉一次,6月19日收獲;基肥尿素150 kg/hm2,磷酸二銨187.5 kg/hm2,返青分蘗肥施尿素187.5 kg/hm2,拔節肥施尿素225.0 kg/hm2,倒二葉肥施尿素112.5 kg/hm2;4月7日化除一次,用13%二甲四氯鈉鹽5 250 ml/hm2;5月5日防治赤霉病、白粉病、黏蟲、穗蚜、大螟,用40%多菌靈膠懸劑1 500 ml/hm2+20%三唑酮750 ml/hm2+25%辛寶900 ml/hm2+磷鉀動力600 g/hm2+氨基酸葉面肥750 ml/hm2;5月10日藥肥混噴,用40%多菌靈膠懸劑1 500 ml/hm2+磷鉀動力600 g/hm2+氨基酸葉面肥750 ml/hm2;5月15日防治赤霉病一次,用40%多·酮2 400 ml/hm2。5種方式具體操作如下。
方式1(地號2#東):水稻收割后立即用打捆機打捆運出田外→隨即用拖拉機754配245旋耕刀(長刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開溝器條播機播肥播種→鎮壓蓋種→開溝→灌出苗水。
方式2(地號2#西):用帶粉碎裝置的收割機收割水稻→用秸稈粉碎機二次粉碎→隨即用拖拉機754配245旋耕刀(長刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→人工將草團挑勻→打鼠道犁→曬垡1 d后用拖拉機754配225旋耕刀(加密中刀)碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開溝器條播機播肥播種→鎮壓蓋種→開溝→灌出苗水。其中鼠道排水布局設計為:①鼠道洞深0.5 m,洞距設4、6、8 m 3個水平。依據其他分公司經驗和相關資料,鼠道洞長隨田塊長度或寬度而定,建議坡降在1%~3%。②每50 m設1個試驗小區,不同試驗小區間設置10 m緩沖區。不同間距的試驗小區按遞增順序排列。鼠道洞深和坡降一致,中間鼠洞為主要觀測對象。③土壤含水量監測設在L/2處(L為鼠道長度)。鼠道間距小于5 m時,在測試鼠道的一側0.4 m、D/2處(D為鼠道間距)設觀測點;鼠道間距大于5 m時,觀測點位可設在距管0.4 m、D/8、D/2等3處。鼠道斷面如圖1所示。
圖1 方式2鼠道斷面示意
方式3(地號3#東):用帶粉碎裝置的收割機收割水稻→用秸稈粉碎機二次粉碎→隨即用東方紅拖拉機1304配245旋耕刀(長刀)深旋,旋耕深度8~10 cm→人工將草團挑勻→曬垡1 d后用拖拉機754配225旋耕刀(加密中刀)碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開溝器條播機播肥播種→鎮壓蓋種→開溝→灌出苗水。
方式4(地號3#中):用帶粉碎裝置的收割機收割水稻→隨即用東方紅拖拉機904配三鏵犁耕翻,耕翻深度16~18 cm→耕翻曬垡3 d后用拖拉機854配245旋耕刀(長刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開溝器條播機播肥播種→鎮壓蓋種→開溝→灌出苗水。
方式5(地號3#西):用帶粉碎裝置的收割機收割水稻→用秸稈粉碎機二次粉碎→隨即用東方紅拖拉機754配245旋耕刀(長刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→人工將草團挑勻→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開溝器條播機播肥播種→用蓋子耙蓋種→開溝→灌出苗水。
1.3測定項目與方法
1.3.1小麥群體動態及產量結構。每個處理調查基本苗、田間出苗率、群體莖蘗動態,成熟期調查產量結構,用收割機進行實收并過地磅計實產。
田間出苗率(%)=單位面積基本苗/單位面積有效種子粒數×100%,單位面積有效種子粒數=單位面積播種量(kg)×每kg種子粒數×發芽率,每kg種子粒數=1 000×1 000/千粒重(g)。
1.3.2小麥子粒干物質含量。采用烘干法測定。在小麥開花期,每個耕作方式選取開花一致,長相、長勢、穗子大小基本相同,無病蟲害的單莖50株掛牌標記,3次重復。從開花后7 d開始取樣,以后每隔7 d取樣1次,直至成熟。每個耕作方式每次取樣10穗,將全部子粒剝出稱量鮮重,在105 ℃烘箱中殺青30 min,80 ℃烘干至恒重,用千分之一天平稱量干重。
1.4數據統計分析采用Excel建立數據庫,用DPS軟件進行統計分析。
2.1不同耕作方式對小麥出苗率的影響由圖2可知,方式5的出苗率最高,為51.0%,方式4的出苗率最低,為44.2%。不同耕作方式下出苗率高低順序為:方式5>方式3>方式2>方式1>方式4。方式5比方式4出苗率高6.8個百分點。這說明稻茬麥早播能提高田間出苗率;隨著拖拉機馬力的增加,旋耕深度增加,滅茬埋茬效果好,播種層絨土性好,出苗率提高。
圖2 不同耕作方式對小麥出苗率的影響
2.2不同耕作方式對小麥莖蘗動態的影響由圖3可知,方式5基本苗最高,平均573.0萬/hm2,方式4基本苗最低,平均496.5萬/hm2;方式5高峰苗最高,平均1 314.0萬/hm2,方式4最低,平均1 110.0萬/hm2;方式5成熟期的穗數最高,平均501.0萬/hm2,方式4最少,平均451.5萬/hm2。
圖3 不同耕作方式對莖蘗動態的影響
2.3不同耕作方式對生育進程的影響由圖4可知,不同耕作方式對小麥葉齡進程的影響差異不明顯。
圖4 不同耕作方式對生育進程的影響
2.4不同耕作方式下小麥子粒增重進程由圖5可知,不同耕作方式下灌漿過程表現相同趨勢,都呈慢-快-慢的變化趨勢。不同耕作方式下,小麥開花后7~14 d表現子粒慢增,14~21 d表現子粒快增,21~35 d表現子粒慢增,曲線呈S型。不同耕作方式下子粒的增重快慢為:方式5>方式3>方式2>方式1>方式4,子粒增重與小麥灌漿呈正比關系,因此可以看出其灌漿速率的快慢。
圖5 不同耕作方式千粒重變化規律
2.5不同耕作方式對小麥產量及其結構的影響從表1可以看出,不同耕作方式下小麥產量不同。方式5的理論產量和實收產量最高,不同耕作方式下產量均為:方式5>方式3>方式2>方式1>方式4,方式5、3、2、1比方式4分別高24.72%、22.99%、22.43%、0.19%,增產分別為987.0、91.5、895.5、7.5 kg/hm2,方式1和方式4的產量僅相差7.5 kg/hm2,方式2和方式3的產量僅相差22.5 kg/hm2。這說明方式5的增產效果最好。
表1 不同耕作方式對小麥產量及其構成的影響
2.6不同耕作方式的經濟效益分析由表2可知,方式5的效益最高,為3 573.0元/hm2,方式1的效益最低,為1 247.1元/hm2,不同耕作方式下效益高低為:方式5>方式3>方式2>方式4>方式1。
(1)淮北地區小麥品種以半冬性為主,播種期、旋耕深度、碎垡滅茬效果對小麥出苗率的影響較大[1]。該試驗表明,稻茬麥播種早,易獲得冬前積溫,出苗率高,相對播種較遲的田塊,隨著旋耕深度的增加,小麥出苗率不斷提高。影響小麥出苗率的因素有地層溫度、漬澇程度、品種特性等[2],因此,綜合多因素對小麥出苗率的影響試驗還有待進一步研究。同時,稻茬小麥不同耕作方式的基本苗、高峰苗、有效穗數都表現出差異性,早播的方式5這3項指標均最高。因此,早播稻茬小麥可以爭取足夠基本苗,提高分蘗成穗率,增加有效穗數,獲得高產。
表2 不同耕作方式下經濟效益比較
注:小麥銷售價格以2.2元/kg計。
(2)試驗中同期播種的4種方式,以大馬力拖拉機1304深旋產量水平較高,其原因可能是大馬力拖拉機1304深旋,旋耕深度深,滅茬埋茬效果好,耕層絨土性好,因此出苗率高,成穗數多,產量高。
(3)秸稈還田是當前普遍重視的一項培肥地力的增產措施,5種不同耕作方式中,打捆和鼠道犁的耕作方式比其他耕作方式成本較高,打捆方式的經濟效益最低,早播淺旋耕作方式的經濟效益最高[3-4]。在秸稈還田、提高產量的同時,降低機耕作業成本,是增加效益的途徑之一,減少滅茬碎垡的作業次數,可以作為改進的方向。
[1] 郭文善.江蘇小麥生產技術[EB/OL].http://www.doc88.com/p-7864758847195.html.
[2] 劉世平.稻麥兩熟制不同耕作栽培方式對農田生態環境和周年生產力的影響[D].揚州:揚州大學,2006.
[3] 黃昌勇.土壤學[M].北京:中國農業出版社,2000.
[4] 楊金華.鼠道暗管排水技術及應用前景[J].東北水利水電,2009(6):55-60.