張艾英,郭二虎,張莉,范惠萍,李瑜輝,王麗霞,程麗萍,吳引勝
(1.山西省農業科學院谷子研究所,特色雜糧種質資源發掘與育種山西省重點實驗室,山西長治046011;2.山西農業大學農學院,山西太谷030801)
春季不同時期耙耱對谷田土壤水分的影響
張艾英1,郭二虎1,張莉2,范惠萍1,李瑜輝1,王麗霞1,程麗萍1,吳引勝1
(1.山西省農業科學院谷子研究所,特色雜糧種質資源發掘與育種山西省重點實驗室,山西長治046011;2.山西農業大學農學院,山西太谷030801)
為了保證春播谷子培育全苗、壯苗,進而增產,設5個小區進行了春季不同時間(3月19日、3月29日、4月8日、4月18日、4月28日)的耙耱試驗,從而為谷田保墑提供理論技術支持。結果表明,3月19日至5月7日耙耱增加了谷田0~40 cm深度的土壤水分,而減少了40~100 cm深度的土壤水分,說明耙耱可以提高耕作層含水量,提升地下水;4月18日為春季降雨高峰,耙耱后土壤水分增加最多,保墑效果最好。說明春天雨季高峰期耙耱更有助于土壤保墑。
春谷;耙耱;產量;土壤水分;壯苗
長治地區春季干旱多風,水分蒸發很快,再加上谷子為小粒作物,要實現播種全苗,春季播前耕作必須做到土壤平整細碎、上松下實、保證墑情。耙耱作為一種傳統的耕作方式,可以平整地表,改善播種質量,降低地表的秸稈覆蓋量,提高表層土壤的含水量,對于提高地表溫度有一定的作用。這些傳統的理論和經驗[1-7]缺少實際數據的支撐。春季耙耱在小麥地的研究居多[8-11],但谷田還未見報道。另外,多次耕作,勢必會造成土壤水分的散失,所以,適時耙耱一次性耕作對保全墑情具有十分重要的意義[12]。
為了確保谷子保全苗進而為增產創造條件,確定適時的耙耱時間,本研究于2014年設計了春季不同時間的耙耱試驗,就不同時期的耙耱對土壤的保墑效果進行了研究。
1.1 試驗地概況
試驗于2014年在山西省農業科學院谷子研究所農場內進行,土壤類型為壤土。試驗點屬中溫帶半濕潤大陸性季風氣候,年平均氣溫5~11℃,年平均降雨量為600 mm以上,無霜期155~184 d。
1.2試驗設計
試驗共設5個小區,進行5個時期的耙耱,耙耱時間分別為:3月19日、3月29日、4月8日、4月18日、4月28日。分別于3月18日、3月28日、4月18日、4月28日、5月7日測定各地塊1 m深(每20 cm一段,分5段取)土壤水分含量。
1.3 測定項目及方法
1.3.1 降雨量測量其于下雨時用量雨器每天測量。1.3.2土壤水分測定用烘干法測定水分含量。采用土鉆法分別取0~20,20~40,40~60,60~80,80~100 cm土樣裝入鋁盒,稱鮮土質量,然后在110℃下烘至恒質量,稱取土壤樣品干質量。土壤含水量=(土樣鮮質量(g)-土樣干質量(g))/土樣干質量(g)×100%。
1.4 數據處理
試驗數據采用DPS,Excel等軟件進行處理和分析。
2.1 試驗期間降雨量測定
從表1可以看出,3月19日到5月7日試驗期間75%的降雨集中在4月15—20日,期間的4月18日進行過一次耙耱。

表12014 年試驗期間(03-19—05-07)降雨量情況
2.2 不同時間耙耱處理不同深度土壤含水量隨時間的變化情況
不同時間耙耱處理的5個地塊,不同時間取不同深度土壤含水量10 d中的變化情況如圖1~5所示。
從圖1~5可以看出,受降雨、蒸發和不同耙耱時間的影響,土壤含水量變化最大的為0~20 cm的耕作層;伴隨春季雨季高峰,不同深度土壤含水量都表現為增加趨勢;3月19日到5月7日集墑最好的地塊為4月18日耙耱的地塊;3月19日耙耱的地塊在3月28到4月8日土壤含水量比其他4塊地都高,說明耙耱在10 d后起到了保墑作用(降雨沒有或較少的情況下);耙耱時間越晚,表層土水分蒸發越多。


2.3 耙耱對不同深度土壤水分的影響
從3月19日到5月7日不同深度土壤水分變化可知,耙耱處理的地塊,0~40 cm深度的土壤水分增加了,40~100 cm深度的土壤水分減少了,說明耙耱可以提高耕作層含水量,提升地下水(圖6)。

2.4 不同時間耙耱0~100 cm深土壤水分變化情況
從3月19日到5月7日土壤水分變化情況來看,4月18日耙耱后,土壤水分增加最多,保墑效果最好,從降雨量來看,4月18日也是該時間段降雨的一個高峰,說明春天雨季高峰期耙耱更有助于土壤保墑。

3.1 討論
耙耱既可平整地面壓碎坷垃,又有鎮壓作用。在土壤干燥的情況下,鎮壓可使上下土層緊密接觸,減少土壤中的大孔隙,削弱土壤與大氣間的水氣交流和擴散,加快毛細管擴張,使下層水分升至表層,具有保摘和提墑的作用[13],本試驗從實際數據上支持了春季耙耱對谷田有保墑和提墑的效果。
春季氣溫漸升,長治地區多見干熱風,土壤水分蒸發加快,春耕次數愈多,跑墑愈甚,干土層愈厚,影響谷子播種和出苗。因此,在提高耕作質量的前提下,配合耙耱,進行一次性耕作顯得尤為重要。所以,本試驗明確了春季耙耱最佳時間為春天雨季高峰期,能夠確保一次性耕作保全墑提供技術支持,為長治地區谷子增產增收提供科學依據。
本試驗安排耙耱時間可能比較晚,3月19日耙耱的地塊在3月28到4月8日土壤含水量比其他4個地塊都高,說明耙耱在10 d后起到了保墑作用(降雨沒有或較少的情況下),所以頂凌耙耱[14-16]的作用沒有充分顯現出來。
3.2 結論
本試驗從實際數據上支持了春季耙耱對谷田有保墑和提墑的效果。進一步得出,春天雨季高峰期耙耱更有助于土壤保墑。
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Effect of Harrowing in Different Periods in Spring on Soil Moisture in Millet Field
ZHANGAiying1,GUOErhu1,ZHANGLi2,FANHuiping1,LI Yuhui1,WANGLixia1,CHENGLiping1,WUYinsheng1
(1.Shanxi KeyLaboratoryofGenetic Resources and Breedingin Minor Crops,Institute ofMillet,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Changzhi 046011,China;2.College ofAgronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
Toget full stand and strongseedlings toincrease the production,the paper explored the effects on soil moisture in spring millet field after harrowing at different time in spring.This work would provide technical support for soil moisture conservation in spring millet field.The experiment was carried out in five plots of millet fileds and the harrowing time were March 19th,March 29th,April 8th, April 18th and April 28th,respectively.The results showed that at March 19th and May 7th the soil moisture in the 0-40 cm layer of millet field increased but decreased in 40-100 cm layer.This result suggested that harrowing improved the soil moisture content in the tillage layer and ground water increased.The highest water content was found at April 18th when harrowing after the peak of rain season. Our findings demonstrated that the springharrowingled toobvious effects on soil moisture,especiallyin the peak ofrainyseason.
springmillet;harrowing;production;soil moisture;strongseedlings
S515
A
1002-2481(2016)09-1276-03
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.11
2016-03-21
國家現代農業產業體系建設專項(CARS-07-12.5-A10);國家科技支撐計劃項目(2014BAD07B01-03);國家自然科學基金項目(31501323)
張艾英(1977-),女,山西壽陽人,助理研究員,碩士,主要從事作物栽培生理研究與育種工作。郭二虎為通信作者。