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冬小麦覆盖栽培模式对土壤温度和产量的影响

2023-05-21石荃

种子科技 2023年4期
关键词:栽培模式土壤温度冬小麦

石荃

摘    要:不同栽培模式对冬小麦种植过程中土壤温度与产量的影响不同,需要基于当下冬小麦栽培方式进行探讨,掌握其对于土壤温度以及实际产量方面造成的影响,确保在现阶段的种植过程中,种植户能基于不同的种植条件,调整相关因素,全面提升整体技术水平,创造出更大的经济效益。以某地区冬小麦种植工作为例展开研究,阐述了现阶段冬小麦栽培模式研究发展现状,供相关人员参考。

关键词:冬小麦;栽培模式;土壤温度;产量;温度变化

文章编号:1005-2690(2023)04-0021-03       中国图书分类号:S512.11       文献标志码:B

冬小麦是我国大田作物中极为重要和常见的种类,广泛分布于华北平原、黄土高原地区,通常于秋季播种、冬季休眠,越冬气温回升后返青生长,具有存活率高、生產收益好的优势。近年来我国种植业发展迅速,冬小麦种植规模明显扩张,但受到区域经济、人员素养等因素影响,栽培技术不合理、收获率低的问题仍客观存在,产投比例也没有明显改善。有必要对冬小麦生长环节和土壤环境的变化影响因素进行深入分析,以提升种植质量、保障生产收益。

冬小麦在生长发育的过程中,受到环境因素以及栽培管理的相关措施影响较大,但可以通过人为调控的方式,提升冬小麦产量。覆盖栽培就是其中代表性技术之一,可以缓和种植区域水分亏缺、气温波动频繁的问题,起到调温稳温、集雨保墒的作用。覆盖栽培旧有模式下使用的塑料地膜环保性能较差,回收不当时可能损伤土壤肥力、造成白色污染问题。新型秸秆覆盖栽培技术更加绿色、健康,但覆盖栽培成效如何尚未有定论,需要进一步试验对比和研究。

1 冬小麦栽培模式研究发展现状

冬小麦覆盖栽培、田间管理是持续性、动态化的过程,基本苗量、施肥种类、用量配比等均会影响冬小麦干物质积累情况,制约小麦植株群体生长发育状况。为提升冬小麦麦田产量、保障种植户年均收益,现有研究着重关注技术层面内容,通过试验研究开发摸索各种影响因子的作用机理。部分学者从种植密度角度,发现种植密度会直接影响光照强度,从而改变小麦分蘖发育进程,制约后期产量收益的提升。部分学者则对冬小麦的根系、播种量开展了指数分析,发现基本苗数是影响根系发育的重要因素,可以间接决定小麦植株个体养分汲取能力,使得群体抗性等发生改变[1],实践中可以通过密度控制、基本苗数优化达到降本增效的目标。还有部分学者聚焦施肥、灌水、播期、播量因素,对冬小麦生长情况展开探究,发现通过对有机肥与化肥用量的均衡、把控,可以使土壤当中的营养成分达到最佳平衡点,显著提升冬小麦抗逆性,帮助小麦更好地抵御外界干旱、低温、病虫害等不良因素的干扰,获得品质、产量上的双重提升[2]。播种日期的选择会对小麦的出粉率造成直接影响。播种日期选择适宜,小麦所处的生长环境就会更加优质,养分、水分供应充足,适中的日照强度、时长加快了干物质累积,有助于麦穗果实的发育;播种日期选择不当,则会影响小麦前期生长发育速率,造成植株抗性下降,后期生长中易出现倒伏、发育不良的情况。

这些研究从多个角度出发给出建议,为冬小麦种植管理技术提供了良好的革新方向,但大部分研究成果中未提及覆盖栽培影响作用机理,很难为干旱地区小麦种植栽培提供指引。干物质的积累过程是小麦产量增加的基础所在,在小麦的不同生长阶段当中,干物质的积累会对冬小麦的生长造成较为明显的影响,而不同的冬小麦栽培模式会使田间形成不同的温度、光照强度效果,引发土壤温度、水分条件的变化,最终改变干物质积累效能。本研究从覆盖栽培技术入手,重点关注管理方式变更前提,物质的转运分配方式、植株性状、品质以及最终产量[3]是否发生变化,在实践验证的基础上总结规律、归纳建议。

2 试验分析

2.1 试验地

本研究以某地区冬小麦种植工作为例展开试验。该地区是典型的雨养农业区,经济发展较为落后,种植、栽培技术体系中存在着诸多不合理之处。在整体的种植过程中,缺乏水资源也是限制当地农业生产的重要因素。为了保障种植工作顺利开展,采用地膜覆盖栽培技术,减少水分蒸发,保障土壤温度。事实上,在该技术试用中,虽然保障了土壤温度,但导致当地土壤肥力出现了明显的下降现象,特别是土壤生态环境出现严重的失衡问题。这样的种植方式也加剧了当地白色污染问题。为了保障当地种植工作顺利开展,需要积极革新种植模式,完善种植技术,重点分析和探索秸秆覆盖栽培等新型技术的可用性、适宜性,以此明确改进方向,促成冬小麦产量提升。

试验地选取过程中,综合考虑了土壤、水分、光照等因素,最终选择的区域常年降水量523 mm,每年7—9月气温可以达到25.80 ℃,年平均气温为9.23 ℃。该地区土壤类型为山地黄麻土,长年种植,消耗了土壤肥力,目前当地土壤的整体肥力处于中等水平[4]。

2.2 材料与方法

在试验过程中,采用分区域种植方式,选择的试验场地是干旱半干旱的雨养性种植区域。试验设计中,设置4个试验地。试验A全部采用黑色全膜进行覆盖,试验B采用白色全膜覆盖,试验C在秸秆处理上选择带状覆盖的方式,试验D采用露地条播方式。这4种处理方式随机进行分布,将最小区域控制在200 m2以内。进行3次重复性试验与分析,在试验地设置保护,以免受到外界因素的不良影响。

试验A采用120 cm幅宽的覆盖膜,覆盖膜厚度1 mm左右。在此过程中,需要采用全地面平铺的方式进行盖膜,不留空隙,同时在膜体覆盖上要做好地面上的平面布置,可以很好地支持精量播种机作业[5]。试验B采用白色全膜覆盖,其他参数与A组一致。试验C采用秸秆带状覆盖条播方式,在精量播种处理上需要将小麦行数控制为4行,行距20 cm,宽度80 cm。此后将玉米秆整齐放置,再进行塑料膜覆盖。需要注意的是,覆盖的过程中要在种植带中间位置预留出一定的空隙,避免出现秸秆压苗的情况。试验D露天条播。在此过程中,地面并不需要进行遮挡,直接采用精量条播机作业的方式进行小麦种植,行距20 cm。

在冬小麦品种选择上,本研究采用的是统一品种。综合考察厂家生产资质、合格证明后,引进一批颗粒饱满、抗病性能较强的冬小麦麦种,以保障试验顺利运行。在播种之前,要对小麦种子进行集中处理,做好消毒和贮存。正式播种前,需要开展旋耕整地,在专业机械帮助下平整地表,使粉碎后的秸秆肥料与土壤充分混合,同时灭除田间杂草,为冬小麦的健康生长营造良好环境。肥料施加环节,要严格控制尿素用量,采用腐熟的农家肥和磷酸钙作基肥进行处理[6]。整个生育期间都不需要进行二次追肥。除草工作要进行3次。在除草过程中,结合具体情况采用不同的化学药剂,保持冬小麦顺利生长。

2.3 测定项目与方式

在冬小麦苗期阶段,从种植开始到成熟期,需要选择特定的深度,针对土壤温度进行测定与分析。具体测定的过程中,可以选择5 cm、10 cm、15 cm、20 cm等4种深度,对土壤温度进行针对性的测定与分析。观测之前要埋入一组准备好的温度计,并在不同深度条件下开展分析,在天气较为晴朗的期间进行连续测量与分析。采用这样的测量方式时,还要分为早、中、晚3个时间段,进行相应的数据测量以及分析。

3 结果分析

3.1 不同覆蓋方式下的温度改变

对试验结果进行分析后发现,在冬小麦的越冬期到成熟期,需要对4个处理区域进行0~25 cm土壤温度的检测以及分析。通过分析后发现,在实际生长过程中,测定结果会呈现出一定的递增趋势。温度测量结果显示,小麦越冬期间,试验A当中温度改变情况与试验B当中温度改变差异不大;试验C处理方式下会发生明显的增温效果。随着返青情况的出现,不同处理方式下的土壤环境出现明显的温度差异。在对试验A与试验B的对比分析中发现,地膜覆盖区域增温成效明显。因此可以判断,当下地膜的覆盖方式可以发挥出良好的增温效果。在试验C中,各个地区土壤平均温度都会低于CK,特别是在孕穗期之后,试验C当中的处理方式处理效果较好,能够起到改善土壤状况的作用。对比这4种处理方式可以了解到,采用秸秆带状覆盖处理时增温效果更好。

3.2 不同覆盖方式下的冬小麦物候期以及生育期

在不同的栽培模式下,冬小麦在生育期间的生长效果会呈现出明显的改变。在不同的生育阶段,往往存在着不同的生长特征。其中,在试验A与试验B的生育处理过程中,需要提前进行对照处理。在对试验C与试验D的处理过程中发现,生育期会延长11 d左右。试验A与试验B均采用覆膜方式,田间保温、保水效果更好,因此冬小麦各生长阶段均有所提前,其中出苗期提前3 d左右,返青期提前6 d左右,拔节期、孕穗期等均有所提前。在春季返青之后,相比试验C,试验B当中的处理方式存在着较为明显的推迟情况。在试验B的处理方式下,各物候期都出现了明显的延后、提前变化,该种变化与温度条件有极大关系,这种影响在小麦生长中后期阶段作用尤为显著。

3.3 不同覆盖方式下的小麦经济性

实际生产中,需要基于不同的种植模式对冬小麦经济效益进行分析以及计算。针对单株穗数进行分析,同时对粒重进行称量,通过对比了解不同覆盖方式下小麦的经济效益。在不同的试验田当中,要采取不同的覆盖方式,通过控制变量,促使相关人员了解到覆盖方式对小麦经济性的影响。在此过程中,需要通过采用不同的试验田处理方法,在不同地区进行播种,以了解不同小麦的经济效益。通过试验分析发现,试验A冬小麦的株高为92 cm,试验B冬小麦的株高最高,试验C处理率最高,试验A与试验B成穗效果明显。

3.4 不同覆盖方式下的冬小麦产量

在不同的覆盖方式下,冬小麦的产量可能存在一定的差异。可以通过试验数据的分析,对各种试验点当中的数据差异进行分析,以此得到具体的处理效果。特别是在进行分析的过程中,可以发现栽培模式的不同影响。例如,本研究所采用的4种覆盖方式下,相比对照有着不同的处理效果。

4 讨论

本研究基于4个不同的试验区域展开试验分析,试验田采用的是黑色、白色覆盖膜,同时利用秸秆带状覆盖的方式进行覆盖,采用露地播种方式进行播种。通过试验发现,这些方法均可以达到增产的效果,其中白色全覆膜方式收效最好,冬小麦产量最高,但整体上差异并不明显。

冬小麦播种过程中,种植深度需要控制在0~25 cm。随着种植深度增加,冬小麦的生长进程也会被推进。在冬小麦种植过程中,生育期小麦生长情况会随着土壤温度的变化而呈现出不同的效果。通过试验可以发现,在采用覆膜的方式对冬小麦进行种植后,无论采用白色覆盖膜,还是采用黑色覆盖膜,冬小麦的生长效果都会优于不采用薄膜覆盖下冬小麦生育期的生长效果,但是差距并不大。实际越冬期间,秸秆带状覆盖种植方式对内部土壤平均温度的影响效果一定程度上低于保水增温的效果。在秸秆带状覆盖环节中采用4行条播方式,不仅具备保水的效果,也具备温度调节的效果。

采用不同的播种栽培方式进行种植,冬小麦所呈现的生育期状态并不相同。对黑色覆盖膜与白色覆盖膜进行处理分析,需要对其生育期进行比较分析,对比评估冬小麦的生长情况。通过试验分析可以发现,在实际的处理环节,采用良好的处理方式可以极大地提升整体处理效果。要积极把握冬小麦的整体生长发育规律,只有对小麦的生长能力与营养成分进行系统性分析,才可以在未来冬小麦种植的过程中全面提升栽培养护水平,同时加强整体处理的效果。采用良好的处理方式,可以提高产量与种植效率。分析秸秆覆盖对温度的影响之后发现,通过对温度方面的良好把控,可以保障整体气温升高幅度符合冬小麦生长特点[7]。在秸秆处理中,特别是对于抽穗期小麦的养护管理过程中,要有效控制土壤的温度。相关种植人员需对种植工作深入了解,这样才可以避免冬小麦受到外界因素的直接影响,以免出现冬小麦生产品质下降的问题。特别是在现阶段种植工作开展中,种植户可利用对温度方面的细节调控,全面提升种植的科学合理性,进一步规划未来种植环节,有效保障冬小麦种植顺利开展。

5 结束语

在冬小麦种植过程中,种植户需要明确影响生长速度以及产量的各种因素,了解不同栽培方式对冬小麦生长温度所带来的改变。在此基础上,利用合理的种植技术手段,提升冬小麦栽培的质量,缓和覆膜栽培技术与生态保护之间的矛盾,最大限度发挥秸秆覆盖等新技术手段的优越性,为冬小麦生产能力的提升和区域种植业的发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]姜丽娜,李金娜,齐红志,等.不同栽培模式冬小麦物质积累转运及光热资源利用研究[J].河南农业科学,2018,47(12):14-19.

[2]陈炜,李红兵,邓西平.不同栽培模式下冬小麦灌浆过程中旗叶蔗糖代谢和籽粒淀粉积累特性[J].西北农业学报,2018,27(5):641-649.

[3]姜丽娜,徐光武,黄培新,等.不同栽培模式下冬小麦根系直径的频率分布[J].麦类作物学报,2017,37(6):828-833.

[4]杨卫东,高会会.徽县冬小麦微垄覆盖不同栽培模式对比试验初报[J].农业科技与信息,2017(23):88-90.

[5]李谨.临夏县旱地冬小麦不同栽培模式效果研究[J].农民致富之友,2017(22):38.

[6]董国玺,何文旭,陈超,等.干旱半干旱山区冬小麦全膜覆土穴播栽培技术[J].农业科技与信息,2015(2):9-10.

[7]杨慧敏.不同覆盖方式对旱地冬小麦产量和氮素利用的影响[D].咸阳:西北农林科技大学,2022.

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