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耕播方式对稻茬小麦生长动态及产量的影响

2019-08-23钟文挺任哓波孙加威冯生强

四川农业科技 2019年7期
关键词:成都平原穗数耕作

王 科,李 浩,阎 洪,张 成,钟文挺,任哓波,孙加威,冯生强,郎 梅

(成都市农业技术推广总站,四川 成都 610041)

在农业生产中采用适宜的耕作方式可以改善土壤理化性质,调节土壤墒情,促进作物生长发育及对养分的吸收,提高产量[1-2]。目前成都平原小麦的播种方式主要有机械条播、人工撒播及撬窝点播等方式;耕作方式有免耕、翻耕、旋耕等方式,总的来说耕播方式多样[3-4]。成都市农业技术推广总站根据成都平原的水文气候及土壤特点,摸索了一套适合本地区小麦机械化生产的“稻茬麦复合耕作绿色高效集成技术”,该技术将水稻、小麦全程机械化生产中的机械化犁、旋、盖科学组配,通过翻耕+旋耕的机械化作业实现肥料深施,也有效解决成都平原稻茬麦小麦季湿害重、播种难的问题,但其生产流程还需进一步优化,对于该技术对小麦生长发育的影响、肥效提升、土壤墒情的调节等方面的作用也需进一步探究。因此,本研究通过大田试验比较翻耕+旋耕复合耕作模式与当前成都平原稻茬小麦实际生产中所应用的主要耕播模式(旋耕及免耕)对小麦生长动态及产量的影响,以期为该技术的优化及推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018~2019年在成都市邛崃市固驿镇仁寿村的国家农业示范区进行。该试验点位于成都平原西部,属亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛。试验田土壤类型为水稻土,土壤质地为壤土,耕层平均容重为1.28g/cm3。前茬为水稻,秸秆全量还田,2018年秋季试验前耕层土壤(0~20cm)基本性质为:pH值6.91、有机质31.8g/kg、全氮1.55g/kg、碱解氮156mg/kg、有效磷32.8mg/kg、速效钾158mg/kg。

1.2 试验材料

供试小麦品种为“川麦104”,由四川省农业科学院作物研究所选育。试验用氮肥为尿素(N46%),磷肥为过磷酸钙(含P2O512%),钾肥为氯化钾(含K2O 60%),均购于当地农资市场。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计,以不同耕播方式设3个处理,分别为:免耕+覆稻草、旋耕、翻耕+旋耕,重复3次,小区面积为8m×10m=80m2,不同耕作方式作业流程详见表1。所有处理前茬水稻均选用久保田4LBZ-145C型履带式半喂入联合收割机收割,将水稻秸秆粉碎为5~8cm小段,均匀抛洒入田面,收割时浅留稻桩(10~20cm)。小麦各处理化肥用量一致,分别为尿素19.6kg/667m2,过磷酸钙37.5kg/667m2,氯化钾7.5kg/667m2,其中尿素分底肥、分蘖肥2次施用,底、追比为7∶2,磷钾肥做底肥一次性施用。各处理小麦播种量均为12kg/667m2,2018年11月2日撒播小麦并施用化肥(翻耕+旋耕处理于2018年10月23日撒施肥料并翻耕土壤),2019年1月16日追施小麦分蘖肥,2019年5月11日小麦收获。小麦生育期内按照当地生产习惯进行管理并防治病虫害。

表1 不同耕播方式作业流程

1.4 测定项目及方法

1.4.1 株高、干物质积累量 在拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期(花后26d)和成熟期在每个小区采集有代表性植株样20株,测量株高,按器官分开,105℃杀青30min,80℃烘至恒重,测定干物质量。

1.4.2 产量及产量构成 收获时每个小区均划定测产区和取样区,测产区小麦全部机收称重并取部分样品自然凉干,测定含水率,根据收割面积换算为含水率13%时的产量。采样区内,取1.0m2收获,测定有效穗数和实际产量,随机取代表性20株,于室内考种,考察穗粒数和千粒重,3次重复。

1.5 数据分析

运用Microsoft Excel 2010进行数据统计及图表制作,运用统计软件SPSS17.0进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 小麦产量及产量构成

从表1可知,不同耕播措施处理下小麦产量指标存在差异。从实际产量来看,FRT处理比RT及NT处理分别增产10.8%、18.6%。从产量构成来看,FRT处理的有效穗数比NT及RT处理提高14.8%和7.5%;FRT处理的穗粒数比NT及RT处理提高6.4%和7.3%,3种耕播方式下小麦的千粒重差距不大,这表明小麦采用翻耕+旋耕复合耕作(FRT处理)的耕播方式可以有效提高小麦的有效穗和穗数,进而提高小麦的产量。

表2 不同耕播措施处理下小麦产量差异

2.2 小麦株高动态

由图1所示,3种耕播方式下小麦的株高变化趋势基本一致,在开花期(3.28)后,小麦的株高基本稳定,变化不大。各耕播措施处理下,小麦株高在不同阶段的同一生育期内差异不显著,但各采样时期内均表现为FRT>RT>NT,这表明FRT处理下小麦生长还是略优于其他处理,具有一定的群体优势。

图1 小麦的株高动态变化

2.3 小麦干物质积累动态

干物质积累量是小麦产量形成的基础。3种耕播方式下,小麦的干物质积累均呈现“S”型变化趋势(图2)。各采样时期,3种耕播方式小麦的干物质积累量均表现为FRT>RT>NT。具体来看,FRT处理在孕穗期(3.13)、开花期(3.28)、灌浆期(4.23)、收获期(5.11)分别比RT处理的干物质量高7.6%、6.4%、9.2%、8.3%,比NT处理分别高12.5%、16.5%、19.3%、18.1%,孕穗期(3.13)后3种耕播方式的间的干物质积累量的差距也在逐渐增大。这说明翻耕+旋耕复合耕作(FRT)处理下小麦具有明显的干物质积累优势,这种优势在灌浆期(4.23)达到最大。

图2 小麦的干物质积累动态

3 结论与讨论

耕播方式对稻茬小麦的生长发育和产量有明显影响,翻耕+旋耕复合耕作模式加快了小麦的生育进程、提高了小麦的有效穗数、穗粒数和产量,这是因为翻耕使土壤耕层加深,同时实现了肥料的深施,更有利于小麦养分的吸收,植株生长更加良好。当然,前人对小麦不同耕播方式对小麦产量的形成的影响未形成统一结论,丁锦峰等[5]认为小麦免耕较翻耕能提高小麦花后干物质的积累量进而提高小麦产量;而张奎等[6]试验表明,翻耕可提高小麦叶绿素含量及净光合速率,使小麦增产。因此,小麦生产上应根据当地生产条件选用合适的耕播方式。本试验是在成都平原西部小麦季湿害重且土壤含水量较高的水稻土上进行,因此本试验中翻耕+旋耕复合耕作模式可在与该区域有相似生态气候条件的地方推广运用。

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