張文芳 周鋒利 周秋蘭 樊麗萍 須奕骎 諸光明 朱敏
摘 要:以稻秸稈全量還田為處理,設(shè)不同播量,分別為135、150、165和187.5kg/hm2;不還田為對照,播量為150kg/hm2。處理和對照并設(shè)不同耕作方式即壓板和淺耕滅茬播種,探索稻秸稈還田情況下嘉麥1號的最佳種植方式。結(jié)果表明,無論是壓板還是淺耕耕作方式,稻秸稈還田對嘉麥1號的越冬期及返青期的生長均有促進(jìn)作用,長勢均好于秸稈不還田對照。壓板耕作方式下播量165kg/hm2,嘉麥1號越冬期及返青期長勢最好且產(chǎn)量最高;淺耕耕作方式在嘉麥1號生長前期即越冬期長勢較慢,明顯不如壓板播式種植,但到了返青期,播量150、165kg/hm2淺耕播種已經(jīng)和播量165kg/hm2壓板播種情況下長勢相當(dāng)。2種耕作方式下,播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大。
關(guān)鍵詞:秸稈還田;耕作方式;播量;嘉麥1號;產(chǎn)量;生育進(jìn)程
中圖分類號 S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 1007-7731(2018)15-0043-03
嘉麥1號是由上海市嘉定區(qū)原農(nóng)科所選育的小麥新品種,該品種豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性比較理想,春發(fā)好、便于管理,也比較適合嘉定區(qū)種植戶的栽培習(xí)慣,因而在嘉定區(qū)得到大面積推廣,成為全區(qū)小麥的主栽品種,覆蓋率達(dá)95%以上,部分年份達(dá)到100%。
上海市嘉定區(qū)屬于稻麥兩熟地區(qū),常年種植水稻面積4667hm2左右,年產(chǎn)稻秸稈約0.42萬t,稻秸稈如何處理成為了一道難題。稻秸稈還田種麥,一方面可以有效杜絕秸稈焚燒現(xiàn)象,減少環(huán)境污染;另一方面可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),培肥地力[1-2]。本試驗(yàn)旨在探索稻秸稈還田下嘉麥1號的最佳種植方式,為大面積稻秸稈還田小麥種植方法提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料 試驗(yàn)小麥品種為嘉麥1號。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法 試驗(yàn)以稻秸稈全量還田為處理,以稻秸稈不還田為對照。處理設(shè)不同播量,分別為135、150、165和187.5kg/hm2;對照設(shè)標(biāo)準(zhǔn)播量150kg/hm2,處理和對照設(shè)不同耕作方式即壓板播種和淺耕滅茬播種。試驗(yàn)每個(gè)小區(qū)面積0.03hm2,3次重復(fù)。
1.3 測定內(nèi)容 每個(gè)小區(qū)定3個(gè)點(diǎn),考察小麥主要生育期莖蘗動(dòng)態(tài)變化、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及土壤性狀變化。
1.4 數(shù)據(jù)處理 用SAS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同耕作方式、不同播量與秸稈還田對嘉麥1號越冬期的影響 從表1可以看出,嘉麥1號在越冬期淺耕和壓板2種耕作方式以及135、150、165、187.5kg/hm24個(gè)播量下,稻秸稈還田的植株地上部干鮮重均高于不還田植株且多數(shù)達(dá)到顯著水平,其中稻秸稈不還田處理20株地上部干鮮重只有5.3、5.2和25.4、23.6g。葉齡、株高趨勢相似,稻秸稈還田植株都高于不還田植株,說明稻秸稈還田下嘉麥1號在越冬期的生長要明顯好于秸稈不還田。稻秸稈還田情況下,壓板耕作方式135kg/hm2播量的植株地上部干鮮重最低只有6.6和32.6g/20株,150、165和187.5kg/hm2播量植株地上部干鮮重明顯增加且達(dá)到顯著水平,3者之間無明顯差異,說明135kg/hm2的播量在壓板耕作方式下越冬期干物質(zhì)積累太少;淺耕耕作方式各個(gè)播量之間植株地上部干鮮重均無明顯差異。150、165、187.5kg/hm2中同一播量情況下,壓板播種的植株地上部分干鮮重均高于淺耕耕作方式,且在播量150kg/hm2時(shí)達(dá)到顯著水平。稻秸稈還田的植株分蘗數(shù)均高于不還田植株,稻秸稈還田壓板耕作方式隨著播量的增加植株分蘗數(shù)也呈先增加后減少的趨勢,在播量150和165kg/hm2時(shí)植株分蘗較多;淺耕耕作方式各個(gè)播量之間植株分蘗數(shù)無明顯差異。150和165kg/hm2中同一播量情況下,壓板播種的植株分蘗數(shù)均略高于淺耕耕作方式但均未達(dá)到顯著水平。
2.2 不同耕作方式、不同播量與秸稈還田對嘉麥1號返青期的影響 嘉麥1號返青期生長表現(xiàn)如表2所示,壓板耕作方式下,隨著播量的增加,植株地上部干鮮重呈先增加后減少的趨勢,且播量165kg/hm2時(shí)嘉麥1號植株地上部干鮮重最大為12.5和74.7g/20株,并顯著高于稻秸稈不還田;播量187.5kg/hm2時(shí)植株地上部干鮮重反而下降,與稻秸稈不還田播量為150kg/hm2時(shí)的植株地上部干鮮重?zé)o明顯差異。淺耕耕作方式下,播量135kg/hm2植株地上部干鮮重與播量150kg/hm2稻秸稈不還田情況相當(dāng),無明顯差異;播量在150、165kg/hm2時(shí),植株地上部干鮮重最大分別達(dá)到12.2、71.3和12.0、70.7g/20株且呈現(xiàn)顯著水平,隨著播量增到187.5kg/hm2時(shí),嘉麥1號植株地上部干鮮重反而下降,即淺耕播式下播量150、165kg/hm2和壓板播式下播量165kg/hm2的嘉麥1號植株地上部干鮮重最大,且3者之間沒有明顯差異。分蘗數(shù)淺耕耕作方式播量150kg/hm2以及壓板耕作方式播量150、165kg/hm2時(shí)較多,均顯著高于對照,3者無明顯差異。葉齡、主莖綠葉數(shù)以及株高均無明顯差異。
2.3 不同耕作方式、不同播量與秸稈還田對嘉麥1號產(chǎn)量的影響 從表3可以看出,稻秸稈還田壓板耕作方式135~187.5kg/hm2任一播量嘉麥1號的有效穗都遠(yuǎn)多于對照秸稈不還田,其中播量150和187.5kg/hm2有效穗最多,播量135kg/hm2次之。而稻秸稈不還田的植株實(shí)粒數(shù)最多高達(dá)44.8,秸稈還田中以播量165和150kg/hm2實(shí)粒數(shù)較多,最大播量187.5kg/hm2及最小播量135kg/hm2的實(shí)粒數(shù)最少,只有35.4和34.7。理論產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示壓板耕作方式下稻秸稈還田135-187.5kg/hm2任一播量產(chǎn)量均高于對照,尤其是在播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高達(dá)7345.5kg/hm2,其次是播量187.5kg/hm2時(shí)產(chǎn)量為6556.5kg/hm2,播量在135和165kg/hm2時(shí)產(chǎn)量略高于對照。實(shí)割實(shí)測數(shù)據(jù)也表明播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高為7233kg/hm2。
淺耕耕作方式播量135~187.5kg/hm2時(shí)有效穗均多于對照,實(shí)粒數(shù)也均高于對照,因此理論產(chǎn)量對照最低;有效穗以播量135和150kg/hm2最高,165kg/hm2次之,播量最大187.5kg/hm2有效穗與對照相差不大;播量135~187.5kg/hm2時(shí)嘉麥1號植株實(shí)粒數(shù)均多于對照,因此理論產(chǎn)量均高于對照,且在播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大為6960kg/hm2;從表3實(shí)際產(chǎn)量也可以看出,在淺耕耕作方式下,稻秸稈還田播量從135~187.5kg/hm2,嘉麥1號產(chǎn)量均高于稻秸稈不還田的對照產(chǎn)量,且在播量150kg/hm2時(shí)實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到最大為6300kg/hm2。
2.4 不同耕作方式與秸稈還田對土壤性狀的影響 圖1為試驗(yàn)土壤容重及孔隙度情況,分別是試驗(yàn)前稻秸稈還田及不還田處理的基礎(chǔ)土樣,以及試驗(yàn)后稻秸稈不還田和還田壓板、淺耕2種耕作方式的土樣。從圖1可以看出,試驗(yàn)前稻秸稈還田和不還田處理的基礎(chǔ)土樣的容重和土壤孔隙度分別為1.34g/cm3和1.35g/cm3以及49.27%和48.94%,基本一致無明顯差異;試驗(yàn)測定,秸稈還田無論是壓板還是淺耕2種耕作方式,土壤容重只有1.1g/cm3和1.048g/cm3,明顯低于秸桿還田基礎(chǔ)土樣1.34g/cm3,土壤孔隙度58.08%和60.46%也顯著大于秸桿還田基礎(chǔ)土樣49.27%,而稻秸稈不還田土樣容重及土壤孔隙度和不還田基礎(chǔ)土樣相比雖有變化但無顯著差異。說明稻秸稈還田耕作能改善土壤容重,使土壤疏松,通透性增強(qiáng),從而為小麥生長提供良好的土壤環(huán)境條件。2種耕作方式淺耕和壓板相比,淺耕播種的土樣容重更低、土壤孔隙度更大,但沒達(dá)到顯著效果。
3 討論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,壓板和淺耕2種耕作方式,稻秸稈還田對嘉麥1號越冬期及返青期的生長均有促進(jìn)作用,長勢均好于秸稈不還田對照。
稻秸稈還田下淺耕耕作方式,越冬期各分蘗無明顯差異,隨著播量135~187.5kg/hm2變化,植株干鮮重也沒有明顯差異;壓板耕作方式,越冬期播量150kg/hm2和165kg/hm2雖然播種量較小,但因其分蘗數(shù)較多,因此植株地上部干鮮重較大;187.5kg/hm2播量雖然分蘗數(shù)和135kg/hm2相當(dāng),但因播種量較大,因此植株地上部干鮮重也較大,即隨著播量135~187.5kg/hm2變化,植株地上部干鮮重呈現(xiàn)增加趨勢。
壓板耕作方式下播量165kg/hm2嘉麥1號越冬期及返青期生長最好產(chǎn)量最高;淺耕耕作方式在嘉麥1號生長前期即越冬期長勢較慢,明顯不如壓板播式種植,但到了返青期,播量150kg/hm2和165kg/hm2淺耕播種已經(jīng)和播量165kg/hm2壓板播種情況下嘉麥1號長勢相當(dāng),說明淺耕耕作方式下,前期越冬期生長較慢,但到了返青期植株已經(jīng)能和壓板耕作方式持平。
有研究表明:實(shí)施秸稈還田稻麥一般增產(chǎn)5%~8%[3-6]。本試驗(yàn)研究表明,壓板耕作方式下稻秸稈還田135~187.5kg/hm2任一播量產(chǎn)量均高于對照,尤其是在播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高達(dá)7345.5kg/hm2;淺耕耕作方式播量135~187.5kg/hm2時(shí)有效穗均多于對照,實(shí)粒數(shù)均多于對照,因此理論產(chǎn)量均高于對照,且在播量150kg/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大為6960kg/hm2。
本試驗(yàn)還表明,稻秸稈還田能改善土壤容重,使土壤疏松,通透性增強(qiáng),從而為小麥生長提供良好的土壤環(huán)境條件,這可能與稻秸稈還田下嘉麥1號生育進(jìn)程及增產(chǎn)有關(guān)。2種耕作方式淺耕和壓板相比,淺耕播種的土樣容重更低土壤孔隙度更大,但沒達(dá)到顯著效果。
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(責(zé)編:張宏民)