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        不同耕作和秸稈覆蓋對三北2號玉米產(chǎn)量的影響

        2015-10-09 05:25:30鄒康平
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年3期
        關(guān)鍵詞:慈利縣三北全量

        鄒康平

        (慈利縣農(nóng)業(yè)局,湖南 慈利427200)

        隨著全球氣候變暖的影響,局部地區(qū)異常氣候頻發(fā),增加了人們對抗逆減災(zāi)栽培技術(shù)的需求;近年來翻耕、免耕、秸稈覆蓋及其組合在我國各地得到迅速推廣。研究表明,秸稈覆蓋可以提高土壤有機質(zhì)、速效鉀和有效磷含量,并可在一定程度上提高土壤含水量減輕干旱危害[1]。此外,秸稈焚燒或丟棄會造成農(nóng)地占用、環(huán)境污染和資源浪費等問題,而采用少、免耕和秸稈覆蓋技術(shù)等保護性耕作技術(shù),可減少土壤養(yǎng)分流失和面源污染、節(jié)約灌溉用水、降低生產(chǎn)成本及增加農(nóng)民收入,是理想的資源可持續(xù)利用農(nóng)業(yè)技術(shù)[2]。

        油菜是湖南省播種面積最大的油料作物[3],其秸稈產(chǎn)量巨大,且富含有機質(zhì)和氮、磷、鉀及多種微量元素,而油菜秸稈還田可以增加土壤有機質(zhì),培肥地力,改善土壤理化性狀,優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,提高土壤增產(chǎn)潛力[4]。

        慈利縣是湖南省玉米種植面積最大的縣,特別適合種植玉米,而三北2 號是當(dāng)?shù)胤N植面積較大的玉米品種[5]。本項研究針對慈利縣特殊生態(tài)地理環(huán)境,探討不同耕作方式(翻耕和免耕)和油菜秸稈覆蓋(全量、半量和0)對三北2 號玉米產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響,以選出三北2 號最佳的耕作+覆蓋組合模式,為實現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系提供實驗數(shù)據(jù)參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地點

        試驗地位于湖南省慈利縣高峰鄉(xiāng)莫家河村,當(dāng)?shù)睾0?50 m 左右,土層較深厚,屬沙壤土中等肥力,前作油菜。

        1.2 試驗材料和試驗設(shè)計

        供試品種為當(dāng)?shù)赜衩字魍破贩N三北2 號。采用裂區(qū)設(shè)計,根據(jù)整地與否設(shè)計免耕和翻耕2個主處理;根據(jù)油菜秸稈的覆蓋量不同設(shè)3個副處理,即全量覆蓋11 250 kg/hm2、半量覆蓋5 625 kg/hm2及不覆蓋,覆蓋方式是將油菜秸稈覆蓋于玉米行間;共計6個處理,即⑴翻耕+全量覆蓋、⑵免耕+全量覆蓋、⑶翻耕+半量覆蓋、⑷免耕+半量覆蓋、⑸翻耕+不覆蓋及⑹免耕+不覆蓋。田間隨機完全區(qū)組排列,3 次重復(fù);小區(qū)面積20 m2(長10 m,寬2 m),3 行區(qū),每行36株,密度3600 株/667m2。

        玉米采用育苗移栽,苗床期按常規(guī)培管。2013年,4月25日育苗,5月12日移栽;2014年,4月27日育苗,5月14日移栽。施足底肥,移栽前每667 m2用40%(N∶P∶K=12∶14∶14)復(fù)合肥50 kg,翻耕結(jié)合整地時撒施,免耕處理在移栽時穴施;栽植后及時潑澆定根水;生育期內(nèi)追肥2 次,苗肥每667 m2尿素15 kg,穗肥每667 m2澆施豬糞水1 500 kg+ 碳銨75 kg。

        按全國玉米區(qū)域試驗記載標(biāo)準(zhǔn)記載所考察的性狀,采用M icrosoft Excel 2003 和DPS 7.05 軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

        連續(xù)兩年的產(chǎn)量結(jié)果見表1。不同年份之間,各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)不同。與免耕處理相比,翻耕各處理玉米產(chǎn)量平均增加了0.82%~11.61%,且在高溫干旱年份(2013年)比雨水較多年份(2014年)增幅大。翻耕和免耕下,玉米單產(chǎn)均是全量覆蓋處理最高,半量覆蓋處理次之,不覆蓋處理最低??梢?,翻耕和油菜秸稈覆蓋都可以在不同程度上提高產(chǎn)量。

        方差分析結(jié)果表明,2013年試驗區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著,主處理耕作方式間產(chǎn)量差異顯著(P=0.018 5<0.05),副處理油菜秸稈覆蓋還田量間產(chǎn)量差異極顯著(P=0.003 3<0.01),而二者之間互作不顯著(P=0.226 4>0.05);2014年試驗區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著,主處理耕作方式間產(chǎn)量差異不顯著(P=0.081 9>0.05),副處理油菜秸稈覆蓋還田量間產(chǎn)量差異極顯著(P=0.002 2<0.01),而二者之間互作顯著(P=0.027<0.05)。

        表1 不同處理下三北2 號的產(chǎn)量表現(xiàn)

        進一步用LSD 法進行產(chǎn)量多重比較,結(jié)果見表2。翻耕和旋耕處理在高溫干旱年份(2013年)產(chǎn)量差異顯著,而在雨水較多年份(2014年)產(chǎn)量差異不顯著。2013年油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)6.36%和2.07%,2014年油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)3.05%和1.40%。翻耕處理下,2013年油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)4.71%和2.89%,2014 油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)4.92%和1.82%。免耕處理下,2013年油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)8.26%和1.17%,2014年油菜秸稈全量覆蓋和半量覆蓋分別比不覆蓋增產(chǎn)1.16%和0.92%??梢姺?油菜秸稈全量覆蓋在連續(xù)兩年的試驗中產(chǎn)量均為最高,可在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)中進行推廣。

        表2 不同耕作條件下三北2 號產(chǎn)量LSD 法檢驗

        2.2 不同處理條件對玉米主要農(nóng)藝性狀影響

        從表3 可知,不同耕作方式對玉米生育進程沒有影響。在高溫干旱的2013年油菜秸稈覆蓋量的增加可以延長玉米生育期,而在雨水較多的2014年不同油菜秸稈覆蓋量處理之間生育期沒有差異。在雨水較多的2014年玉米生育期延長的原因可能是由于灌漿時間延長,有利于籽粒產(chǎn)量的形成,表現(xiàn)為千粒重顯著增加。翻耕和油菜秸稈覆蓋增產(chǎn)的主要原因是玉米株高、行粒數(shù)和千粒重的增加。當(dāng)油菜秸稈覆蓋量相 同時,翻耕處理的主要農(nóng)藝性狀比免耕處理更好。

        表3 不同耕作方式和油菜秸稈覆蓋量處理下三北2 號主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

        3 小結(jié)與討論

        該項研究結(jié)果表明,與免耕處理相比,翻耕各處理玉米平均產(chǎn)量增加了2.36%~9.11%,但是二者在高溫干旱的2013年顯著增產(chǎn),而在雨水較多的2014年增產(chǎn)不顯著;原因可能是秸稈覆蓋可增加土壤對雨水的保蓄,減少土壤水分蒸發(fā),改善玉米生長發(fā)育狀況,在一定程度上減輕干旱危害[1]。

        該研究中玉米單產(chǎn)均是油菜秸稈全量覆蓋處理最高,半量覆蓋處理次之,不覆蓋處理最低。其原因可能是(1)秸稈覆蓋量能更好地蓄水保墑,促進農(nóng)田土壤水分良性循環(huán),提高水分利用效率和玉米產(chǎn)量[6];(2)秸稈覆蓋可平衡和改善耕層土壤溫度狀況,在土壤溫度較低時具有保溫作用,在土壤溫度較高時具有降溫作用[7]。

        翻耕和秸稈覆蓋增產(chǎn)的主要原因是玉米株高、行粒數(shù)和千粒重的增加。當(dāng)油菜秸稈覆蓋量相同時,翻耕處理的主要農(nóng)藝性狀比免耕處理更好。翻耕+油菜秸稈全量覆蓋在連續(xù)兩年的試驗中產(chǎn)量均為最高,可在慈利縣及相同環(huán)境條件的區(qū)域進行示范推廣。

        [1]易鎮(zhèn)邪,周文新,屠乃美,等.免耕和秸稈覆蓋對旱地玉米抗旱性與土壤養(yǎng)分含量的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2007,28(04):490-493.

        [2]趙惠麗,王小利,段建軍,等.免耕與覆蓋對貴單8號玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,(01):8-12.

        [3]田 豐,朱飛翔,周安興.湖南油菜生產(chǎn)的發(fā)展趨勢與策略[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(11):99-101.

        [4]胡宏祥,程 燕,馬友華,等.油菜秸稈還田腐解變化特征及其培肥土壤的作用[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,(03):297-302.

        [5]趙新芝.慈利縣玉米新品種比較試驗研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,(01):36-38.

        [6]高 飛,賈志寬,韓清芳,等.秸稈覆蓋量對土壤水分利用及春玉米產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012,30(01):104-112.

        [7]付國占,李潮海,王俊忠,等.殘茬覆蓋與耕作方式對土壤性狀及夏玉米水分利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2005,21(01):52-56.

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