吉林省中部玉米秸稈還田方式對出苗及苗期生長發育的影響

李瑞平 羅洋 鄭洪兵

摘 要：為科學評價吉林省中部不同秸稈還田方式技術效果，本研究在大田試驗條件下，以滅茬起壟（CK）為對照，設置秸稈深翻還田、秸稈碎混還田和秸稈覆蓋還田3種玉米秸稈還田方式，研究不同秸稈還田方式對玉米出苗率、生育進程、苗期株高和單株干物質積累的影響。研究結果表明，不同秸稈還田方式對玉米出苗率、生育進程、苗期株高和干物質積累量具有不同影響;與CK相比，秸稈深翻還田有利于提高出苗率和整齊度，生育進程與CK基本一致，秸稈碎混還田降低了出苗整齊度，玉米出苗時間和6葉期分別延遲2d和1d，秸稈覆蓋還田出苗率雖然與其它處理差異不顯著，但是出苗率降低幅度最大，出苗整齊度最差，玉米出苗時間和6葉期分別延遲5d和4～5d;所有秸稈還田處理均降低苗期株高和單株干物質積累，秸稈覆蓋處理降低幅度最大，碎混還田和深翻還田降低幅度小于覆蓋還田。

關鍵詞：秸稈還田;玉米;出苗率;生長發育

中圖分類號：S344 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200930002

秸稈還田不僅可以防止黑土退化[1，2]，還可以避免焚燒秸稈帶來的環境污染問題[3]。但是，在東北玉米秸稈還田比例較低，據報道，吉林省玉米秸稈還田比例僅為15%，30%左右的秸稈被直接廢棄或焚燒[4]。近年來，經過社會各界努力，在吉林省形成了以覆蓋還田、深翻還田、碎混還田（混耙還田和旋混還田）為主的秸稈還田方式，不同的秸稈還田方式對播種、出苗、生長發育影響不盡相同。為科學評價不同秸稈還田方式技術效果，本研究主要針對不同秸稈還田方式對玉米出苗及苗期生長發育影響不同，開展相關研究，為吉林省玉米秸稈還田應用提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2018—2019年在吉林省公主嶺市范家屯鎮香山村（N43°45′，E125°01′）吉林省農業科學院試驗站實施，試驗站位于吉林省中部半濕潤區，年平均氣溫4～6℃，≥10℃積溫2860℃，無霜期140d。常年平均降雨量567mm，主要集中在6—9月。土壤類型屬于薄層黑土。

1.2 試驗設計

試驗設計3種秸稈還田方式，以當地滅茬起壟（CK）為對照，共4個處理，各種秸稈還田操作方式見表1。各處理大區排列，每個處理長200m，寬20壟，壟距65cm。所有處理采用的玉米品種、播種密度、施肥水平和除草方式均相同。玉米品種為“先玉335”，播種密度6.0萬株·hm-2，施肥水平均為純N 220kg·hm-2，P2O5 90kg·hm-2，K2O 90kg·hm-2，除草方式采用阿特拉津加乙草胺苗前封閉除草，其它田間管理方式一致。

1.3 測試項目與方法

1.3.1 出苗率

去掉邊行4行和地頭10m，隨機調查10m長度出苗率，5次重復。

田間出苗率（%）=田間苗數/理論出苗株數×100。

1.3.2 生育時期記載

準確記錄播種、出苗期和6葉期（展葉）。出苗后，各處理定株50株，記錄生育時期，判斷是否出苗或者達到6葉期，按照調查出苗或者6葉期的株數達到調查總株數的50%為標準[5]。

1.3.3 株高測量

2018年和2019年分別于6月8日和6月25日測量玉米自然高度，每個處理隨機測量20株。

1.3.4 干物質重測量

2018年和2019年分別于6月8日和6月25日每個處理隨機選取10株，測定單株干物質重。測量方法采用烘干法，將植株裝入牛皮紙袋在烘箱105℃下殺青30min，然后在75℃下烘干至恒重。

1.4 數據處理與統計分析

所有數據均采用 Microsoft Excel 2013軟件處理后，用SPSS統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同秸稈還田方式對玉米出苗率的影響

通過對2018年和2019年不同秸稈還田方式出苗率研究表明（見表2），2a不同秸稈還田方式出苗率差異均未達到顯著水平（P>0.05），2018年出苗率CK和深翻最高，覆蓋還田最低，碎混還田位于中間，CK和深翻還田分別比碎混還田和覆蓋還田出苗率高1.49%和3.82%;2019年出苗率碎混還田>深翻還田>CK>覆蓋還田，碎混還田和深翻還田比CK提高8.41%和5.45%，而覆蓋還田比CK出苗率降低1.2%。2a不同秸稈還田方式出苗率變異系數大小表現出相同規律，即覆蓋還田>碎混還田>CK>深翻還田，說明覆蓋還田雖然出苗率與其它秸稈還田方式差異不顯著，但是出苗整齊度較差，而深翻還田整齊度最好。

2.2 不同秸稈還田方式對玉米生育進程的影響

通過對不同秸稈還田方式生育進程調查表明（見表3），2018年深翻還田與CK出苗期相同，碎混還田比CK延遲2d，覆蓋還田比CK延遲5d;6葉期深翻還田比CK提前1d，碎混還田比CK延遲1d，覆蓋還田比CK延遲4d。2019年深翻還田與CK出苗期和6葉期相同，碎混還田出苗期和6葉期分別較CK延遲2d和1d，覆蓋還田出苗期和6葉期分別較CK延遲5d和4d。

2.3 不同秸稈還田方式對玉米苗期株高的影響

不同秸稈還田方式對玉米株高影響如表4所示，2018年株高順序依次為CK>深翻還田>碎混還田>覆蓋還田，不同秸稈還田方式之間，除深翻還田與CK，深翻還田與碎混還田之間差異不顯著，其它不同秸稈還田方式之間差異達到顯著水平（P<0.05）。CK和深翻還田株高變異系數小于碎混還田和覆蓋還田。2019年株高順序依次為CK>碎混還田>深翻還田>覆蓋還田，不同秸稈還田方式之間，除深翻還田與碎混還田之間差異不顯著外，其它不同秸稈還田方式之間差異達到顯著水平（P<0.05）。不同秸稈還田方式間株高變異系數差異較小。

2.4 不同秸稈還田方式對玉米苗期干物質積累的影響

通過不同秸稈還田方式對玉米苗期單株干物質積累研究表明（見表5），2018年單株干重大小順序為CK>碎混還田>深翻還田>覆蓋還田，變異系數大小順序為覆蓋還田>碎混還田>深翻還田>CK;2019年單株干重大小順序為CK>深翻還田>碎混還田>覆蓋還田。方差分析顯示，2a除了深翻還田與碎混還田之間差異不顯著之外，其它不同秸稈還田方式之間差異達到顯著水平（P<0.05），變異系數大小順序為覆蓋還田>碎混還田>CK>深翻還田，但是不同秸稈還田方式之間單株干重變異系數差異比2018年小。

3 結論與討論

在本研究中，雖然不同秸稈還田方式下玉米出苗率差異不顯著，但是2a秸稈覆蓋還田出苗率最低，2018年分別較CK、深翻還田和碎混還田降低3.82%、3.82%和2.33%;2019分別較CK、深翻還田和碎混還田降低1.29%、6.74%和9.7%。不同年度深翻還田和碎混還田對出苗率影響不同。研究結果顯示，深翻還田出苗效果好于CK，而覆蓋還田效果最差，碎混還田與CK差異不大。不同秸稈還田方式對出苗的影響主要原因是秸稈還田后土壤結構不同[4，6]，進而影響了土壤水分、溫度狀況[7，8]，導致出苗時間和整齊度不同。本研究表明，不同秸稈還田方式對玉米出苗及生育進程影響不同。深翻還田玉米生育進程與CK基本一致，碎混還田出苗延遲2d，6葉期延遲1d，覆蓋還田出苗延遲5d，6葉期延遲4～5d。不同秸稈還田方式均顯著降低了苗期株高和單株干物積累量，其中覆蓋還田降低幅度最大，2018年和2019年株高分別降低37.44%和38.97%，單株干物質分別降低43.07%和56.60%;深翻還田與碎混還田之間株高和單株干物質積累量差異不顯著。有關秸稈還田對玉米6葉期之后生長發育及產量的影響有待進一步研究。

綜合分析認為，不同秸稈還田方式下的玉米出苗時間、生育進程、苗期株高和干物質積累量是不同的。與常規滅茬起壟相比，深翻還田有利于提高出苗率和整齊度，生育進程與CK基本一致，碎混還田降低了出苗整齊度，延遲玉米出苗和6葉期時間，覆蓋還田延遲出苗時間、降低出苗率和整齊度。所有秸稈還田處理均降低苗期株高和單株干物質積累，秸稈覆蓋降低幅度最大，碎混還田和深翻還田降低幅度小于覆蓋還田。

參考文獻

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（責任編輯 ?周康）