土壤耕作方式對小麥干物質生產和水分利用效率的影響

馬軍（安徽省亳州市利辛縣潘樓農技中心站，安徽省利辛縣236724）

土壤耕作方式對小麥干物質生產和水分利用效率的影響

馬軍（安徽省亳州市利辛縣潘樓農技中心站，安徽省利辛縣236724）

小麥耕種方式一般包括條旋耕、翻耕、深松+旋耕、深松+條旋耕和旋耕5種，影響小麥高產的因素主要包括耗水特性、籽粒產量、水分利用率和干物質積累和分配等。鑒于此，本文主要通過實驗研究的方式，分析上述5種土壤耕種方式對小麥高產的影響，并著重分析對小麥干物質生產和水分利用效率的影響，在綜合比較5種耕作方式以后，意在選擇出最優的小麥耕作方式。

土壤耕作方式；小麥；干物質生產；水分利用效率；影響

引言

水分利用效率和干物質生產是影響小麥生產的重要因素，隨著我國水資源短缺問題的加劇以及傳統農業的連年翻耕，土壤儲水能力越來越弱，這對于小麥的種植而言是十分不利的。為了解決小麥生產面臨的嚴峻問題，人們將注意力逐漸轉移到土壤的耕作方式，意在通過改良耕種方式改變小麥的生產情況，進而達到高產的目標，例如以秸稈覆蓋處理和免耕播種技術為核心的保護性耕作方式就可以達到較好的節水抗旱作用，其次深松覆蓋處理可以在小麥開花到成熟期提高干物質生產量，這些現象均說明土壤耕作方式可以改變小麥干物質生產和水分利用率。因此，本文對土壤耕作方式對小麥干物質生產和水分利用率影響的分析具有重要的價值。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗設計

本試驗中的試驗小麥品種為濟麥22，其屬于高產小麥，在生長試驗過程中主要采用了5種耕種方式，依次為旋耕、翻耕、深松+旋耕、深松+條旋耕和旋耕。由于小麥生長受到時間的限制，因此本文主要結合相關文獻對小麥3個生長季的生長情況進行分析，分別為2011～2012，2012～2013，2013～2014，每個生長季的小麥生長環境如表1所示［1］。

表1 3個生長季小麥種植環境特點

1.2 土壤耕作程序

5種耕作方式均是在前茬玉米秸稈全部粉碎還田以后開始實施的，不同的耕種方式要采取不同的程序，對于條旋耕而言，選用耕種設備為2BLMFS-8-4-3型多功能貼茬播種機，在一次性完成15cm深度的旋耕以后，進行底肥和播種程序，之后在利用播種機對18cm款的根茬進行旋耕粉碎，同時保持32cm播種行間的土壤免耕，這種耕作方式之所以稱為條旋耕，主要是因為旋耕面積等于總面積的36%［2］。

采用深松與條旋耕結合的耕種方式就是在實施條旋耕之前首先要利用振動深松機進行38cm深度的深松處理，然后在進行條旋耕。旋耕就是指在播種之前，利用旋耕機對所有土地進行15cm深度的2次旋耕處理，之后還要進行筑埂打畦操作。深松與旋耕的組合與上述程序相似，不同的是翻耕耕作方式首先施加底肥，之后用翻耕設備進行25cm深度的翻耕操作，然后再結合旋耕機進行15cm深度的旋耕。

1.3 農田耗水量及水分利用效率和灌溉效益計算

農田耗水量與土層、土層厚度、灌水量、降水量以及地下水補給量等因素密切相關，其依據的計算公式為，當地下水的埋深不小于3m時，K記為0。水分利用效率的計算公式為WUE=Y/ETa，式中的Y是指小麥籽粒產量，單位為kg·hm-2，ETa是指生育期間小麥的實際耗水量，單位為mm。灌溉效益記為IB，計算公式為IB=Y/I，其中I為實際灌水量，Y是指在灌溉完成之后增加的產量，單位為kg·hm-2。

1.4 干物質測定和產量計算

本實驗中選擇的測定對象為籽粒、莖稈和葉片，分別對應返青、撥節和開花時期，不同的試驗樣品放置在烘干箱內，在80℃條件下烘干，然后稱量干重。在收獲小麥以后，將小麥曬干稱量其重量并記錄產量，得到的籽粒含水量為12.7%［3］。

2 結果與分析

2.1 耕作方式對小麥干物質生產的影響

耕作方式對小麥干物質生產的影響與小麥所處的生育時期密切相關，即不同的生育時期，各種耕作方式對小麥物質生產的影響是不同的。對于小麥生產而言，重要的生育時期包括返青期、撥節期、開花期和成熟期，不同時期耕種方式對其物質生產的影響如下：

在返青期，翻耕，旋耕和深松與旋耕組合的耕種方式相比條旋耕和條旋耕+深松可以產生較大的干物質積累量；在撥節期翻耕與深松+旋耕的應用優勢仍然較大，在這一時期，條旋耕能夠產生的干物質積累量最小；開花期小麥干物質積累量最大的仍然是深松和旋耕的組合耕種方式，最小的依然是條旋耕，最后成熟期時，深松+旋耕以及深松+條旋耕兩種耕種方式產生的物質積累量要遠大于旋耕和條旋耕。通過上述結論可以發現，不論小麥處于哪一生育時期，深松+旋耕的組合方式均可以產生較大的干物質積累，這也說明了深松對于小麥干物質生產的影響［4］。

為了進一步比較出各種耕種方式對小麥干物質生產的影響，還要進一步分析各個生育時期對小麥生產的影響。首先，返青期是小麥鑄件走向生長發育的開端，屬于小麥生產的一般時期。其次，撥節期到成熟期是小麥生產的關鍵和核心時期，這一時期直接關系到籽粒產量的高低，因此在選擇耕種方式時，要注重在撥節期到成熟期這一段時間內，耕種方式對小麥物質生產的影響，通過實驗可以發現，不同耕種方式在這一時期對小麥物質生產的影響規律如下：深松+旋耕＞深松+條旋耕＞翻耕＞旋耕＞條旋耕［5］。

2.2 耕作方式對小麥水分利用率的影響

對于三個小麥生長季而言，深松+旋耕以及深松+條旋耕的耕種組合方式可以使小麥的籽粒產量和灌溉效益達到一個較為理想的高產水平，同時要高于其它耕種方式下的相同指標。其中，深松+條旋耕和深松+旋耕兩種耕種方式在2011～2012生長季的小麥生產中并無明顯差異，籽粒產量幾乎相同，水分利用效率差別不大。2012～2013生長季，采用深松+條旋耕組合的耕種方式顯著提高了小麥的水分利用效率和灌溉效益，而籽粒產量與深松+旋耕的組合耕種方式差異不明顯。2013～2014的情況與上述情況相似，均是處于深松+旋耕和深松+條旋耕兩種組合方式的比較。但是，總的來說這兩種耕種方式在影響小麥高產的過程中并無太過明顯的差異，只是在節水方面，深松+條旋耕要略大于深松+旋耕［6］。

3 結論

綜上所述，通過實驗探究和分析，得出了不同耕種方式對小麥物質生產和水分利用效率的影響規律：深松+條旋耕可以最大程度的滿足小麥高產需求，水分利用效率和灌溉效益與其它耕種方式相比占據明顯的優勢，籽粒產量也可以達到高產的要求；深松+旋耕與深松+條旋耕的作用差異較小，在降水量豐富的地區適宜采用；翻耕處理可以有效提高水分利用效率，但是對物質生產的影響較小。出了上述三種耕種方式具有明顯的應用優勢以外，旋耕和條旋耕在改善土壤環境，促進小麥產量等方面能力弱。

［1］趙亞麗，郭海斌，薛志偉，穆心愿，李潮海.耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米輪作系統中干物質生產和水分利用效率的影響［J］.作物學報，2014，10：1797～1807.

［2］王紅光.灌溉和雨養條件下高產小麥耗水特性和產量形成的生理基礎［D］.山東農業大學，2012.

［3］段文學.耕作方式和氮肥運籌對旱地小麥耗水特性和產量形成的影響［D］.山東農業大學，2013.

［4］韓賓.保護性耕作措施對農田土壤健康狀況的影響及作物響應研究［D］.山東農業大學，2007.

［5］鄭成巖.土壤水分與耕作方式對冬小麥水分利用特性和碳氮代謝及產量的影響［D］.山東農業大學，2011.

［6］桑曉光.深松鎮壓對冬小麥耗水特性和籽粒產量的影響［D］.山東農業大學，2013.

S512.1

A

2095-2066（2016）30-0241-02

2016-10-13