摘 要:為了探討施用玉米芯粉對(duì)砂質(zhì)潮土物理性狀及小麥產(chǎn)量的影響,以豫東砂質(zhì)潮土地小麥田為試驗(yàn)田,試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)處理, CK、處置1、處置2、處置3、處置4,分別施用0、400、800、1200、1600kg/hm2玉米芯粉,結(jié)果表明,處理3、處理4較CK的土壤吸濕量、土壤總孔隙度、土壤堅(jiān)實(shí)度、干濕團(tuán)粒結(jié)構(gòu)所占比例、小麥平均產(chǎn)量和穗粒性狀等指標(biāo)均有顯著改善(P<0.05),可見玉米芯粉能夠改善砂質(zhì)潮土的物理性狀,增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的含量,提高土層的保水能力和含水量,從而提高小麥產(chǎn)量,改善穗粒性狀,綜合各項(xiàng)性能指標(biāo),在豫東砂質(zhì)潮土地施用1200kg/hm2玉米芯粉效果最好。
關(guān)鍵詞:玉米芯粉;砂質(zhì)潮土;物理性狀;小麥;平均產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180732001
豫東地區(qū)是玉米主產(chǎn)區(qū),該地區(qū)每年產(chǎn)生大量的玉米芯,開發(fā)利用玉米芯是廢物利用、變廢為寶的一個(gè)途徑[1],玉米芯質(zhì)地輕,疏松多孔,吸水性好,把玉米芯經(jīng)粉碎加工成玉米芯粉,價(jià)格低廉,用途廣泛[2],其中之一可用改善豫東地區(qū)砂質(zhì)潮土物理性狀,促進(jìn)作物生長(zhǎng)。豫東地區(qū)土壤以砂質(zhì)潮土為主,土質(zhì)粗糙,結(jié)構(gòu)性低下,水肥蓄儲(chǔ)能力差,土壤有效養(yǎng)分含量低,這是制約豫東地區(qū)糧食高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵問題所在[3,4]。改善豫東砂質(zhì)土壤的物理性狀,提高豫東地區(qū)作物產(chǎn)量,是一些研究人員開展技術(shù)研究的主要目的,本試驗(yàn)以砂質(zhì)潮土施用玉米芯粉,旨在探討玉米芯粉對(duì)砂質(zhì)潮土物理性狀及小麥產(chǎn)量的影響,為玉米芯粉用于改良砂質(zhì)潮土,提高砂質(zhì)潮土區(qū)糧食作物的生產(chǎn)能力提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)概況
試驗(yàn)選擇在睢縣尤擊屯砂質(zhì)潮土區(qū),前期作物為玉米,單產(chǎn)7985kg/hm2,土壤深度25cm以上有機(jī)質(zhì)含量8.9g/kg,堿解氮(N)68.5mg/kg,有效磷(P2O5)14.7mg/kg,速效鉀(K2O)78.2mg/kg,小麥播種前施用底肥氮磷鉀復(fù)合肥700kg/hm2,小麥拔節(jié)期追施尿素1次,用量為220kg/hm2,小麥品種為商麥167,為商丘市農(nóng)林科學(xué)院培育的小麥品種,2016年10月10日播種,播種量160kg/hm2,2017年6月6日收獲,按常規(guī)方法進(jìn)行田間管理。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
使用玉米芯粉施用麥田,在小麥田翻耕整體時(shí)把玉米芯粉施入0~25cm的土壤層中,依據(jù)玉米芯粉用量試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)處理,分別為:CK、處置1、處置2、處置3、處置4,依次施用玉米芯粉的量為:0、400、800、1200、1600kg/hm2,每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積20m2(4m×5m)。
1.3 測(cè)試項(xiàng)目與方法
在2017年5月16日采用環(huán)刀法[5]測(cè)定土壤容重、土壤孔隙度和土壤含水量,毛管持水量和吸濕量采用吸水飽和法[6]測(cè)定,土壤堅(jiān)實(shí)度采用硬度計(jì)法[7]測(cè)定,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體采用薩維諾夫法[8]測(cè)定,小麥成熟后每小區(qū)選取5m2收割計(jì)產(chǎn),計(jì)算單位產(chǎn)量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003和spss19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 玉米芯粉對(duì)土壤物理性狀的影響
由表1可見砂質(zhì)潮土施用玉米芯粉能夠改善土壤物理性狀,添加不同比例的玉米芯粉土壤容重、土壤堅(jiān)實(shí)度逐漸降低,毛孔持水量、吸濕量、飽和導(dǎo)水、堅(jiān)實(shí)度、總孔隙度、毛管孔隙度均有不同程度地升高。與CK相比,處理2、處理3、處理4土壤吸濕量顯著提高(P<0.05),處理3組、處理4組0~10cm土壤堅(jiān)實(shí)度、10~20cm土壤堅(jiān)實(shí)度較CK均顯著降低(P<0.05);與CK相比,處理2組、處理3組、處理4組總孔隙度顯著提高,綜合來看處理3土壤物理性狀最優(yōu)。
2.2 玉米芯粉對(duì)砂質(zhì)潮土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的影響
由表2可見,就干篩團(tuán)粒結(jié)構(gòu)所占比例而言,處理2、處理3、處理4的5~2mm團(tuán)粒、2~1mm團(tuán)粒比例較CK均顯著提高(P<0.05),其中處理3的5~2mm團(tuán)粒比例為35.28%,2~1mm團(tuán)粒比例為8.15%,在所有組中為最高,就<0.25mm的干篩團(tuán)粒比例而言,處理2、處理3、處里4的 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比例較CK顯著降低,其中處理3最低,<0.25mm的團(tuán)粒比例為42.75%。在濕篩團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比例指標(biāo)里,處理2、處理3、處理4的5~2mm團(tuán)粒、2~1mm團(tuán)粒較CK均顯著提高(P<0.05),處理2、處理4的1~0.25mm團(tuán)粒所占比例較CK均有顯著提高(P<0.05),各處理組的<0.25mm的團(tuán)粒所占比例有所降低,但差異不顯著??梢娛┯糜衩仔痉勰軌蛟黾铀€(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體和非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的含量,有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,改善砂質(zhì)潮土結(jié)構(gòu)性差的性狀。
2.3 玉米芯粉對(duì)土壤含水量的影響
由表3可見砂質(zhì)土壤施用玉米芯粉后,在灌水前,處理1、處理2、處理3較CK的0~20cm土層含水量、20~40cm土層含水量均顯著提高(P<0.05);在灌水16d后,處理1、處理2的0~20cm土層含水量、20~40cm土層含水量較CK組顯著提高(P<0.05),處理3、處理4較CK的0~20cm土層含水量、20~40cm土層含水量均顯著提高(P<0.05),可見砂質(zhì)潮土施用玉米芯粉能夠蓄水保墑,減少水分蒸發(fā)和滲漏,提高了土層的保水能力和含水量。
2.4 玉米芯粉對(duì)小麥穗粒和產(chǎn)量的影響
由表4可見,與CK相比,處理1、處理2、處理3、處理4小麥平均產(chǎn)量均顯著提高(P<0.05),其中處理3最高,平均產(chǎn)量為9674 kg/hm2,較CK提高16.26%??梢娛┯貌煌康挠衩仔痉酆笮←湲a(chǎn)量均有顯著提高,其中處理3效果最好,就穗粒形狀而言,處理3、處理4的有效小穗、穗粒數(shù)、千粒重較CK顯著提高,其中處理3的穗粒性狀最好,與CK相比各處理組的有效小穗、穗數(shù)有所增加,不孕小穗有所減少但差異不顯著(P﹥0.05),可見施用玉米芯粉可以提高小麥產(chǎn)量,改善穗粒性狀,綜合考慮處理3對(duì)小麥的增產(chǎn)效果最佳。
3 結(jié)論與討論
玉米芯粉容重輕,疏松多孔,吸水性好,顆粒分散性強(qiáng),在豫東砂質(zhì)潮土地施用能夠彌補(bǔ)砂質(zhì)潮土質(zhì)地較粗、結(jié)構(gòu)性差、保水肥能力差的缺點(diǎn),在本試驗(yàn)中得到驗(yàn)證,本試驗(yàn)處理各組較對(duì)照組的各項(xiàng)性能指標(biāo)均有不同程度的改善,其中處理3、處理4較CK的土壤吸濕量、土壤總孔隙度、土壤堅(jiān)實(shí)度、干濕團(tuán)粒結(jié)構(gòu)所占比例、小麥平均產(chǎn)量和穗粒性狀等指標(biāo)均有顯著改善,本試驗(yàn)表明玉米芯粉能夠改善砂質(zhì)潮土的物理性狀,增加水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體和非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的含量,有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,改善砂質(zhì)潮土結(jié)構(gòu)性差的性狀,減少水分蒸發(fā)和滲漏,提高土層的保水能力和含水量,同時(shí)玉米芯粉能夠提高小麥產(chǎn)量,改善穗粒性狀,綜合試驗(yàn)各項(xiàng)性能指標(biāo),在豫東砂質(zhì)潮土地添加玉米芯粉效果最好。
本試驗(yàn)研究了砂質(zhì)潮土地添加玉米芯粉對(duì)土壤物理性狀和小麥產(chǎn)量的影響,但玉米芯粉的加工方式、土壤微生物對(duì)玉米芯粉的腐化、玉米芯粉營養(yǎng)物質(zhì)消解等因素沒有考慮在內(nèi),有待于今后對(duì)上述因素進(jìn)一步研究和探討,以便更好地利用玉米芯粉改良豫東砂質(zhì)潮土,為豫東砂質(zhì)潮土的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供試驗(yàn)依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介:劉德強(qiáng)(1966-),男,河南睢縣人,高級(jí)農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)學(xué)研究和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。