馬軍（安徽省亳州市利辛縣潘樓農(nóng)技中心站，安徽省利辛縣236724）

土壤耕作方式對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用效率的影響

馬軍（安徽省亳州市利辛縣潘樓農(nóng)技中心站，安徽省利辛縣236724）

小麥耕種方式一般包括條旋耕、翻耕、深松+旋耕、深松+條旋耕和旋耕5種，影響小麥高產(chǎn)的因素主要包括耗水特性、籽粒產(chǎn)量、水分利用率和干物質(zhì)積累和分配等。鑒于此，本文主要通過實驗研究的方式，分析上述5種土壤耕種方式對小麥高產(chǎn)的影響，并著重分析對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用效率的影響，在綜合比較5種耕作方式以后，意在選擇出最優(yōu)的小麥耕作方式。

土壤耕作方式；小麥；干物質(zhì)生產(chǎn)；水分利用效率；影響

引言

水分利用效率和干物質(zhì)生產(chǎn)是影響小麥生產(chǎn)的重要因素，隨著我國水資源短缺問題的加劇以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的連年翻耕，土壤儲水能力越來越弱，這對于小麥的種植而言是十分不利的。為了解決小麥生產(chǎn)面臨的嚴峻問題，人們將注意力逐漸轉(zhuǎn)移到土壤的耕作方式，意在通過改良耕種方式改變小麥的生產(chǎn)情況，進而達到高產(chǎn)的目標，例如以秸稈覆蓋處理和免耕播種技術(shù)為核心的保護性耕作方式就可以達到較好的節(jié)水抗旱作用，其次深松覆蓋處理可以在小麥開花到成熟期提高干物質(zhì)生產(chǎn)量，這些現(xiàn)象均說明土壤耕作方式可以改變小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用率。因此，本文對土壤耕作方式對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用率影響的分析具有重要的價值。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

本試驗中的試驗小麥品種為濟麥22，其屬于高產(chǎn)小麥，在生長試驗過程中主要采用了5種耕種方式，依次為旋耕、翻耕、深松+旋耕、深松+條旋耕和旋耕。由于小麥生長受到時間的限制，因此本文主要結(jié)合相關(guān)文獻對小麥3個生長季的生長情況進行分析，分別為2011～2012，2012～2013，2013～2014，每個生長季的小麥生長環(huán)境如表1所示［1］。

表1 3個生長季小麥種植環(huán)境特點

1.2 土壤耕作程序

5種耕作方式均是在前茬玉米秸稈全部粉碎還田以后開始實施的，不同的耕種方式要采取不同的程序，對于條旋耕而言，選用耕種設(shè)備為2BLMFS-8-4-3型多功能貼茬播種機，在一次性完成15cm深度的旋耕以后，進行底肥和播種程序，之后在利用播種機對18cm款的根茬進行旋耕粉碎，同時保持32cm播種行間的土壤免耕，這種耕作方式之所以稱為條旋耕，主要是因為旋耕面積等于總面積的36%［2］。

采用深松與條旋耕結(jié)合的耕種方式就是在實施條旋耕之前首先要利用振動深松機進行38cm深度的深松處理，然后在進行條旋耕。旋耕就是指在播種之前，利用旋耕機對所有土地進行15cm深度的2次旋耕處理，之后還要進行筑埂打畦操作。深松與旋耕的組合與上述程序相似，不同的是翻耕耕作方式首先施加底肥，之后用翻耕設(shè)備進行25cm深度的翻耕操作，然后再結(jié)合旋耕機進行15cm深度的旋耕。

1.3 農(nóng)田耗水量及水分利用效率和灌溉效益計算

農(nóng)田耗水量與土層、土層厚度、灌水量、降水量以及地下水補給量等因素密切相關(guān)，其依據(jù)的計算公式為，當?shù)叵滤穆裆畈恍∮?m時，K記為0。水分利用效率的計算公式為WUE=Y/ETa，式中的Y是指小麥籽粒產(chǎn)量，單位為kg·hm-2，ETa是指生育期間小麥的實際耗水量，單位為mm。灌溉效益記為IB，計算公式為IB=Y/I，其中I為實際灌水量，Y是指在灌溉完成之后增加的產(chǎn)量，單位為kg·hm-2。

1.4 干物質(zhì)測定和產(chǎn)量計算

本實驗中選擇的測定對象為籽粒、莖稈和葉片，分別對應返青、撥節(jié)和開花時期，不同的試驗樣品放置在烘干箱內(nèi)，在80℃條件下烘干，然后稱量干重。在收獲小麥以后，將小麥曬干稱量其重量并記錄產(chǎn)量，得到的籽粒含水量為12.7%［3］。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕作方式對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

耕作方式對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)的影響與小麥所處的生育時期密切相關(guān)，即不同的生育時期，各種耕作方式對小麥物質(zhì)生產(chǎn)的影響是不同的。對于小麥生產(chǎn)而言，重要的生育時期包括返青期、撥節(jié)期、開花期和成熟期，不同時期耕種方式對其物質(zhì)生產(chǎn)的影響如下：

在返青期，翻耕，旋耕和深松與旋耕組合的耕種方式相比條旋耕和條旋耕+深松可以產(chǎn)生較大的干物質(zhì)積累量；在撥節(jié)期翻耕與深松+旋耕的應用優(yōu)勢仍然較大，在這一時期，條旋耕能夠產(chǎn)生的干物質(zhì)積累量最??；開花期小麥干物質(zhì)積累量最大的仍然是深松和旋耕的組合耕種方式，最小的依然是條旋耕，最后成熟期時，深松+旋耕以及深松+條旋耕兩種耕種方式產(chǎn)生的物質(zhì)積累量要遠大于旋耕和條旋耕。通過上述結(jié)論可以發(fā)現(xiàn)，不論小麥處于哪一生育時期，深松+旋耕的組合方式均可以產(chǎn)生較大的干物質(zhì)積累，這也說明了深松對于小麥干物質(zhì)生產(chǎn)的影響［4］。

為了進一步比較出各種耕種方式對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)的影響，還要進一步分析各個生育時期對小麥生產(chǎn)的影響。首先，返青期是小麥鑄件走向生長發(fā)育的開端，屬于小麥生產(chǎn)的一般時期。其次，撥節(jié)期到成熟期是小麥生產(chǎn)的關(guān)鍵和核心時期，這一時期直接關(guān)系到籽粒產(chǎn)量的高低，因此在選擇耕種方式時，要注重在撥節(jié)期到成熟期這一段時間內(nèi)，耕種方式對小麥物質(zhì)生產(chǎn)的影響，通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同耕種方式在這一時期對小麥物質(zhì)生產(chǎn)的影響規(guī)律如下：深松+旋耕＞深松+條旋耕＞翻耕＞旋耕＞條旋耕［5］。

2.2 耕作方式對小麥水分利用率的影響

對于三個小麥生長季而言，深松+旋耕以及深松+條旋耕的耕種組合方式可以使小麥的籽粒產(chǎn)量和灌溉效益達到一個較為理想的高產(chǎn)水平，同時要高于其它耕種方式下的相同指標。其中，深松+條旋耕和深松+旋耕兩種耕種方式在2011～2012生長季的小麥生產(chǎn)中并無明顯差異，籽粒產(chǎn)量幾乎相同，水分利用效率差別不大。2012～2013生長季，采用深松+條旋耕組合的耕種方式顯著提高了小麥的水分利用效率和灌溉效益，而籽粒產(chǎn)量與深松+旋耕的組合耕種方式差異不明顯。2013～2014的情況與上述情況相似，均是處于深松+旋耕和深松+條旋耕兩種組合方式的比較。但是，總的來說這兩種耕種方式在影響小麥高產(chǎn)的過程中并無太過明顯的差異，只是在節(jié)水方面，深松+條旋耕要略大于深松+旋耕［6］。

3 結(jié)論

綜上所述，通過實驗探究和分析，得出了不同耕種方式對小麥物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用效率的影響規(guī)律：深松+條旋耕可以最大程度的滿足小麥高產(chǎn)需求，水分利用效率和灌溉效益與其它耕種方式相比占據(jù)明顯的優(yōu)勢，籽粒產(chǎn)量也可以達到高產(chǎn)的要求；深松+旋耕與深松+條旋耕的作用差異較小，在降水量豐富的地區(qū)適宜采用；翻耕處理可以有效提高水分利用效率，但是對物質(zhì)生產(chǎn)的影響較小。出了上述三種耕種方式具有明顯的應用優(yōu)勢以外，旋耕和條旋耕在改善土壤環(huán)境，促進小麥產(chǎn)量等方面能力弱。

［1］趙亞麗，郭海斌，薛志偉，穆心愿，李潮海.耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米輪作系統(tǒng)中干物質(zhì)生產(chǎn)和水分利用效率的影響［J］.作物學報，2014，10：1797～1807.

［2］王紅光.灌溉和雨養(yǎng)條件下高產(chǎn)小麥耗水特性和產(chǎn)量形成的生理基礎(chǔ)［D］.山東農(nóng)業(yè)大學，2012.

［3］段文學.耕作方式和氮肥運籌對旱地小麥耗水特性和產(chǎn)量形成的影響［D］.山東農(nóng)業(yè)大學，2013.

［4］韓賓.保護性耕作措施對農(nóng)田土壤健康狀況的影響及作物響應研究［D］.山東農(nóng)業(yè)大學，2007.

［5］鄭成巖.土壤水分與耕作方式對冬小麥水分利用特性和碳氮代謝及產(chǎn)量的影響［D］.山東農(nóng)業(yè)大學，2011.

［6］桑曉光.深松鎮(zhèn)壓對冬小麥耗水特性和籽粒產(chǎn)量的影響［D］.山東農(nóng)業(yè)大學，2013.

S512.1

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2095-2066（2016）30-0241-02

2016-10-13