耕作方式對小麥生長及產(chǎn)量的影響

李洪杰等

摘要：

研究了常規(guī)耕地、旋耕、免耕3 種耕地方式和有/無秸稈還田2種秸稈處理對小麥生長和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：小麥生育前期常規(guī)耕地的葉面積指數(shù)較高，而后期免耕處理的葉面積指數(shù)較高；旋耕、免耕都降低小麥的株高；旋耕的小麥干物質(zhì)積累量較常規(guī)耕地低7.2%，免耕的比常規(guī)耕地低17.7%；旋耕與常規(guī)耕地的小麥產(chǎn)量相當，而免耕減產(chǎn)10.8%。秸稈還田能提高小麥產(chǎn)量，尤其是旋耕處理，秸稈還田的增產(chǎn)達9.8%。

關鍵詞：秸稈還田；少、免耕；葉面積指數(shù)；產(chǎn)量

中圖分類號：S512文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2015）05-0034-03

Effects of Different Tillage Methods on Growth and Yield of Wheat

Li Hongjie， Li Zishuang， Zhou Xiaolin， Ma Qiang， Wang Wei， Sun Jinghai，Zhao Tongkai

（Dezhou Academy of Agricultural Sciences， Dezhou 253015，China）

AbstractThe effects of 3 tillage methods including conventional tillage， rotary tillage and no-tillage，and straw returning on wheat growth and yield were studied. The results showed that the leaf area index was higher at early growth stage of wheat under conventional tillage and at late growth stage of wheat under no-tillage. The plant height of wheat was reduced by rotary tillage and no-tillage. The dry matter accumulation of wheat under rotary tillage and no-tillage decreased by 7.2% and 17.7% respectively compared to conventional tillage. The yield of wheat under rotary tillage and conventional tillage were not different obviously， and it was reduced by 10.8% under no-tillage. Straw returning could increase yield of wheat，especially under rotary tillage treatment，which was increased by 9.8%.

Key wordsStraw returning； Minimum or no-tillage； Leaf area index； Yield

由于生態(tài)環(huán)境的日益惡化和沙塵霧霾天氣的頻發(fā)，國內(nèi)外學者從不同角度出發(fā)，對干旱、半干旱地區(qū)的農(nóng)田土壤風蝕危害及其防治問題進行了大量研究。研究還發(fā)現(xiàn)，對農(nóng)田特別是沙質(zhì)農(nóng)田實施以免耕、少耕為代表的保護性耕作可明顯減少表層土壤風蝕、降低土壤水分蒸發(fā)、減少徑流、增加土壤蓄水量，進而提高作物產(chǎn)量、改善土壤肥力和結(jié)構，成為減少大氣沙塵來源和農(nóng)田風蝕的有效途徑 。對此，筆者以濟麥22為試材，研究少、免耕與秸稈還田對小麥生長、產(chǎn)量及其構成因素的影響，以期找出適宜北方灌區(qū)的小麥高效輕簡栽培方式。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013～2014年在德州市農(nóng)業(yè)科學研究院科技示范園進行。壤土，地勢平坦，灌排方便。肥力為有機質(zhì)含量9.69 g/kg，堿解氮含量88.73 mg/kg，速效磷含量24.92 mg/kg，速效鉀含量145.2 mg/kg。

1.2試材與田間管理

試驗地基施純氮160 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，于小麥拔節(jié)期配合澆水追施純氮80 kg/hm2。供試品種為濟麥22，前茬作物為夏玉米。

1.3試驗設計

裂區(qū)設計，主區(qū)為耕地處理：常規(guī)耕地、旋耕和免耕；裂區(qū)為秸稈處理：秸稈全量還田和無秸稈還田，共計6個處理，分別是常規(guī)耕地、有/無秸稈還田（簡稱常還、常無），旋耕、有/無秸稈還田（簡稱旋還、旋無），免耕、有/無秸稈還田（簡稱免還、免無）。其中，秸稈還田處理于施底肥前進行滅茬，無秸稈還田處理于施底肥前將秸稈清除。

本試驗設計3種耕地方式與流程：

常規(guī)耕地：施底肥→鏵式犁翻耕→旋耕機旋耕→筑埂打畦→機播下種。

旋耕：施底肥→旋耕機旋耕→筑埂打畦→機播下種。

免耕：施底肥→筑埂打畦→機播下種。

1.4調(diào)查測定項目

1.4.1葉面積指數(shù)于拔節(jié)期、挑旗期、開花期、花后6天、花后12天、花后18天調(diào)查20株具代表性的小麥植株的葉面積，通過總株數(shù)折算出葉面積指數(shù)。

1.4.2株高在拔節(jié)期、挑旗期、開花期和收獲期調(diào)查20株具代表性的小麥株高，求平均值。

1.4.3干物質(zhì)積累于拔節(jié)期、挑旗期、開花期、花后6天、花后12天、花后18天調(diào)查20株具代表性的小麥植株地上部干重，求單株干重。

1.4.4產(chǎn)量在小麥收獲時進行小麥測產(chǎn)和考種工作。endprint

1.5統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進行整理，用DPS 7.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同耕作處理對小麥葉面積指數(shù)的影響

由圖1可以看出，小麥葉面積指數(shù)呈先上升后下降趨勢，挑旗期達最大值，之后緩慢下降，到花后12天開始快速下降。其中，秸稈還田對小麥葉面積指數(shù)的影響不明顯，耕地處理影響較顯著；免耕處理的葉面積指數(shù)在小麥生育前期較低，生育后期處于較高水平。

在拔節(jié)期，小麥葉面積指數(shù)具體表現(xiàn)為常無>常還>旋還>旋無>免還>免無，常規(guī)耕地處理的葉面積指數(shù)較高，在3.8～4.1之間；到挑旗期，旋無處理的葉面積指數(shù)最高，達到了6.1，其次為免無；到開花期，各處理的葉面積指數(shù)之間的差異不顯著，而到花后12天后，免還的葉面積指數(shù)最高，這可能是因為免還處理在小麥生育后期，由于秸稈的覆蓋，地表的土壤水分較其它處理高的原因。

2.2不同耕作處理對小麥株高的影響

由表1可以看出，從拔節(jié)到收獲，耕地方式對小麥株高的影響比較明顯，具體表現(xiàn)為：常規(guī)耕地>旋耕>免耕，即旋耕和免耕降低小麥植株的高度，而秸稈還田對小麥株高的影響不明顯。

其中，在拔節(jié)期，各處理之間的小麥株高差異較顯著，常無處理株高最高，常還處理次之，最低的為免無處理，比常無處理低16.38%；到挑旗期，各處理之間的小麥株高差異逐漸縮小，株高最高的常無與株高最低的免無相差7.3%，而到開花期各處理之間的差異不顯著，其中，常無處理的株高71.1 cm，其它處理的株高均在68.0 cm左右；到收獲期，各處理小麥株高的大體表現(xiàn)為：常無、常還>旋無、旋還>免無、免還，旋耕處理與常規(guī)耕地處理之間的差異不顯著，而免耕處理比常規(guī)耕地處理低6.95%。

2.3不同耕作處理對小麥干物質(zhì)積累的影響

由圖2可以看出，小麥干物質(zhì)積累變化趨勢為從拔節(jié)期到挑旗期較快，而從挑旗期到花后6天變緩，再從花后6天又加快，主要是因為前期是小麥植株快速生長階段、花后6天開始進入籽粒灌漿期，干物質(zhì)積累加速。

其中，從拔節(jié)到花后6天，各處理之間的小麥干物質(zhì)積累量差異不大；花后6天始，各處理間的單株小麥干物質(zhì)積累量差異較顯著，在花后12天，旋無和常還處理較高，單株干重分別為4.17、4.47 g，其次為常無和旋還，為4.07 g左右，而免無和免還最低，分別為3.48、3.75 g；花后18天時，各處理間的小麥干物質(zhì)積累差異顯著，常規(guī)耕地兩處理均值最高，其次為旋耕，比常規(guī)耕地低7.2%，而免耕最低，比常規(guī)耕地低17.7%。

2.4不同耕作處理對小麥產(chǎn)量及構成因素的影響

由表2可以看出，三種耕地方式對小麥產(chǎn)量的影響具體表現(xiàn)為：常規(guī)耕地最高，其次為旋耕，但與常規(guī)耕地之間的差異不顯著，免耕最低，比常規(guī)耕地減產(chǎn)10.8%，即免耕降低小麥產(chǎn)量。秸稈還田對小麥產(chǎn)量的影響具體表現(xiàn)為：秸稈還田>秸稈不還田，其中旋耕處理的效果更明顯，秸稈還田增產(chǎn)9.8%，而在常規(guī)耕地和免耕處理上的效果略差，分別增產(chǎn)3.8%和2.1%。

除免還、旋還外，各處理之間的公頃穗數(shù)差異不顯著，即耕地方式和秸稈還田對小麥公頃穗數(shù)的影響不顯著，而免還處理可能受地表覆蓋秸稈的影響小麥出苗較差，最終導致公頃穗數(shù)略低；各處理之間的穗粒數(shù)具體表現(xiàn)為常無、常還、旋無、免還>旋還、免無；耕地方式和秸稈還田對小麥千粒重的影響不顯著。

3結(jié)論

秸稈還田對小麥葉面積指數(shù)的影響不明顯，而耕地方式對小麥葉面積指數(shù)的影響較顯著，免耕處理在生育前期較低，生育后期處于較高水平。旋耕、免耕與常規(guī)耕地相比，降低小麥的株高。耕地方式對小麥前期的干物質(zhì)積累影響不大，對后期的影響較顯著，其中常規(guī)耕地處理最高，其次為旋耕，免耕最低。

旋耕與常規(guī)耕地之間的小麥產(chǎn)量差異不顯著，而免耕比常規(guī)耕地減產(chǎn)10.8%。秸稈還田能提高小麥產(chǎn)量，尤其是旋耕處理更明顯，能增產(chǎn)9.8%。就減少機械工序和改善土壤環(huán)境方面，旋耕+秸稈還田處理值得推廣。

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