不同耕作方式對遼西地區玉米生產的影響

靖凱

摘要：以土壤容重、含水量和玉米產量為指標，研究耕作方式對土壤物理性狀及玉米產量的影響。試驗結果表明：與傳統耕作相比，深松使0～40 cm耕層的土壤容重下降8.1%，且生物產量和經濟產量均最高，增產7.11%。深松與傳統耕作處理間差異顯著。

關鍵詞：玉米；耕作方式；產量；水分；土壤容重

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）09-0003-03

玉米是我國第二大糧食作物，在糧食生產中占有舉足輕重的地位。隨著我國玉米加工業、能源轉化業的快速發展，對玉米的需求越來越大，提高玉米單產勢在必行。然而耕作方式不合理使土壤有效耕層變淺、犁底層加厚，導致農業耕層土壤的理化性狀惡化，嚴重影響遼西地區玉米生產。為此，針對阜蒙縣玉米產區實際情況，分析不同耕作方式對土壤水分、物理性狀，以及玉米生長發育、產量等指標的影響，探索適合該地區的耕作方式，可為提升當地玉米生產能力提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2015年4月至10月在遼寧省農業科學院耕作栽培所示范基地（阜蒙縣大固本國家糧食豐產工程科研示范基地）進行，上茬作物為玉米，由玉米收割機收獲。

遼寧省阜蒙縣大固本鎮屬于北溫帶大陸性半干旱半濕潤季風氣候，四季分明，光照充足，晝夜溫差較大，但降水偏少。試驗區年降水量460～550 mm，全年蒸發量高達1 599.6 mm，大于等于10 ℃積溫為3 760 ℃，無霜期155 d左右。

1.2 試驗地塊農化性狀

試驗地地勢平，土質為砂壤土，耕作層含有機質1.835 g/kg、全氮0.367 g/kg、全磷0.164 g/kg、全鉀2.389 g/kg、速效氮193.47mg/kg、速效磷51.24 mg/kg、速效鉀120.18 mg/kg，pH 6.27，田間持水量22.7%，土壤容重1.39 g/cm。

1.3 試驗設計

供試玉米品種為遼寧省農業科學院玉米所選育的遼單588。

試驗共設5個處理：T1為深松加施有機肥，深松深度25～30 cm；T2為春旋耕，深度10～15 cm；T3為秋旋耕，深度10～15 cm，于上年秋收后進行；T4為免耕，不整地，直接貼茬播種；傳統耕作（CK）為先滅茬處理（深度10～12 cm）再機械播種。

試驗小區面積120 m2，每個處理3次重復。田間管理與當地大田相同，各處理均施硫酸鉀型復合肥（15～15～15）600 kg/hm2。試驗期間，測定玉米不同時期的土壤容重、含水量、株高、穗位、百粒質量和產量。

2 結果與分析

2.1 不同耕作方式對土壤含水量的影響

水分不僅是作物生長的主要基本條件，還影響土壤內的養分轉化和生物活動過程。不同耕作方式對土壤水分含量變化的影響見表1。

從表1可以看出：不同耕作方式的生育期土壤含水量總體變化趨勢存在顯著差異，成熟期40～50 cm土層土壤含水量最大，其中，深松處理為19.78%～20.12%，免耕處理為19.97%，傳統耕作處理為18.65%。全生育期的土壤含水量變化趨勢為：播種前變化不大，苗期普遍呈現下降趨勢，孕穗開花期和成熟期土壤含水量均隨著土壤深度增加而呈增加趨勢。生育期土壤含水量由高到低的順序為深松處理>免耕處理>秋旋耕>春旋耕>傳統耕作。

從表1還可以看出：在20～30 cm和30～40 cm土層，苗期表現為傳統耕作的含水量高于其他處理，但其余測定時期均表現為深松土壤含水量高于傳統耕作；40～50 cm土層在播種前期的含水量變化不大，苗期呈現下降趨勢，其余2個測定時期均表現為逐漸升高，并在成熟期達到最大，且深松的土壤含水量高于傳統耕作。

2.2 不同耕作方式對土壤容重的影響

土壤容重是重要的土壤物理性狀指標，影響土壤養分的吸收、轉行、利用，以及作物根系的生長和發育，反映土壤養分運移情況和持水性能。不同耕作方式對土壤容重變化的影響見表2。

從表2可以看出：土壤在生育期出現“前低—中高—后低”的趨勢。深松后至苗期的土壤容重較低，孕穗開花期達到峰值，隨后開始下降；0～10 cm土壤的容重在各生育時期無明顯差異；在孕穗開花期，10～20 cm土壤容重顯著降低，深松處理比傳統耕作下降0.08 g/cm3，但在30～40 cm和40～50 cm土層，深松處理的土壤容重降低幅度大于傳統耕作。這說明深松對0～50 cm土壤的容重降低有促進作用，生育后期深層土壤容重降低，逐漸恢復至深松前。

2.3 不同耕作方式對玉米產量及其構成因素的影響

不同耕作方式對玉米產量及其構成因素的影響見表3。

由表3可知：不同耕作方式對玉米產量形成的影響有明顯差異，深松處理的產量最高，為10 049.5 kg/hm2，比傳統耕作增產7.11%；與傳統耕作相比，其他處理有不同程度的增產；產量性狀數據表明，秋旋耕整地、春旋耕整地的玉米產量與傳統耕作之間的差異不明顯，而深松處理與其差異比較顯著；深松處理的穗長最長，行粒數最多，株高和穗位最高；各處理在穗粗、穗行數和百粒質量方面未出現明顯差異；產量性狀和生育性狀表明，春季深松25～35 cm效果最好。

深松少耕后打破犁底層，有助于降低土壤容重，增加土壤通透性和貯水能力，提高土壤含水量、總孔隙度，為玉米生長提供良好的物理環境，對玉米產量提高具有促進作用。

3 結論與討論

試驗結果表明：在耕層土壤中，各處理的土壤含水量均高于對照處理，其中深松加有機肥和免耕處理的效果最顯著，春旋耕不利于土壤水分保持，對土壤墑情有一定影響；玉米孕穗開花期和收獲后各處理的土壤容重均低于對照處理，其中以深松處理效果最好。這說明深松可以有效改善土壤容重，打破土壤犁底層，減小耕作阻力。endprint

試驗結果還表明：各處理的玉米生長發育情況均好于對照處理，且與對照處理差異顯著；從株高、穗行數和百粒質量指標看，深松處理對玉米的生長發育影響最大，免耕和秋旋耕次之；各處理的玉米產量均高于對照處理，其中深松加有機肥處理的產量最高，達10 049.5 kg/hm2，比傳統耕作提高7.11%，與其他處理之間差異顯著。

在遼西半干旱區采用深松加有機肥處理可以顯著改善土壤墑情、降低土壤容重，進而促進玉米增產增收。國內外研究表明，深松可在一定土壤深度范圍內和時間內減輕土壤緊實脅迫、改善土壤通透性，進而提高養分含量和利用效率，促進作物根系密集區下移。將農機與農藝結合起來改善土壤性狀和提高作物產量，仍是值得繼續深入研究的課題。該試驗持續時間較短，還需要進一步開展相關試驗研究。

參考文獻

[1] 侯志研，王大為，鄭家明，等.遼西地區玉米高產品種和技術模式篩選研究[J].玉米科學，2011，19（2）：101-104.

[2] 張勇.不同種植方式對沈爆3號生長發育及產量的影響[D].沈陽：沈陽農業大學，2016.

[3] 孫曉民，韓成衛，曾蘇明，等.不同耕作方式對土壤物理性狀及玉米產量的影響.玉米科學，2014，22（1）：108-103.

[4] 于洪彬.密度與施肥量對玉米光合性能及產量的影響[D].大慶：黑龍江八一農墾大學，2016.

Abstract： Soil bulk density， water content and maize yield was taken as indicators to study the effect of different cultivation method on soil physical characteristic and maize yield. The experimental results showed that： Compared with traditional cultivation， subsoiling could decline soi bulk density of in 0～35 cm plouph layer 8.1%， and subsoiling and no-tillage enhanced water content 4.2% and 5.6% respectively； The biological yield and economic yield by subsoiling were all the highest， which increased production 7.11% compared with traditional cultivation.

Key words： maize； cultivation method； yield； water content； soil bulk densityendprint