馬 艷 周雪珂 徐 曼 黨荷雅 張 鵬 岳彩翔 李 博
(山東省成武縣農業(yè)農村局 山東成武 274200)
小麥機械鎮(zhèn)壓技術是山東省主推的栽培技術,近幾年在本地區(qū)逐步推廣和應用。 由于本地區(qū)小麥上季種植作物大多為玉米, 玉米秸稈還田和整地易造成麥田土壤松散, 若直接播種易使土壤蓄水保肥能力下降, 造成小麥出苗后根系難以下扎, 形成弱苗,從而使穗粒數(shù)和千粒重降低,導致減產[1-3]。 鎮(zhèn)壓技術可以有效地預防這一問題, 小麥生長過程中及時進行鎮(zhèn)壓,可以明顯提高小麥產量,并有效提高穗數(shù)、穗粒數(shù)[4-6]。
蔡斌[6]等也對鎮(zhèn)壓和灌溉對小麥產量的影響進行了研究,研究結果表明,小麥生產中冬前鎮(zhèn)壓和灌溉措施提高產量的效果優(yōu)于單獨灌溉處理, 且單獨冬前鎮(zhèn)壓和單獨灌溉的效果均優(yōu)于對照。 本試驗在總結前人研究的基礎上, 以當?shù)爻R?guī)種植品種濟麥22 號為供試品種,以鎮(zhèn)壓和水分為處理,著重研究了播后和返青鎮(zhèn)壓與水分耦合處理對小麥生育特性和產量的影響, 以期為小麥生產提供一定的理論依據和技術支撐。
試驗于2021 年進行,試驗點位于成武縣天宮廟鎮(zhèn)試驗田,試驗品種為濟麥22 號,前茬作物為玉米。供試土壤養(yǎng)分含量: 堿解氮64.06 mg/kg, 速效磷16.86 mg/kg,速效鉀 84.08 mg/kg,有機質 14.69 g/kg,pH 6.06。
(1)土壤含水量的測定:統(tǒng)一取 20~40 cm 深度的土壤,測量土壤的含水量,稱量土壤濕重并計數(shù),再烘干至恒重并計數(shù),從而計算出土壤的含水量。 測定公式: 土壤含水量=(濕土重量-干土重量)/干土重量×100%。
(2)小麥生育期次生根和分蘗數(shù)量的測定:選取長勢較為均勻的植株,連續(xù)取26 株,讀取每株的次生根數(shù)和分蘗數(shù),最后取平均值并記錄,每處理3 次重復。
(3)小麥產量和產量構成因素的測定:在小麥成熟期, 于不同處理的每小區(qū)選取長勢較為均勻的地塊,各處理取單位面積的麥穗,集中脫粒,并放于陰涼干燥處進行晾曬至籽粒含水率約為12.5%,再稱取各處理的質量, 并且計算各處理的單位面積產量和產量構成因素。
試驗采用隨機區(qū)組設計,以不同鎮(zhèn)壓和水分耦合方式為處理,共設定5 個處理,以不鎮(zhèn)壓作為對照。鎮(zhèn)壓處理具體如下,處理1:播后鎮(zhèn)壓(9 月26 日);處理 2:播后鎮(zhèn)壓+播后灌水(9 月 28 日);處理 3:返青鎮(zhèn)壓(3 月 6 日);處理 4:返青鎮(zhèn)壓+返青期灌水;處理 5:返青期灌水(3 月 8 日);對照(CK),不鎮(zhèn)壓不灌水。
試驗于9 月26 日播種,本試驗采用鎮(zhèn)壓機械輪均勻觸地的方式進行鎮(zhèn)壓, 每次鎮(zhèn)壓均采用統(tǒng)一形式,鎮(zhèn)壓力度相同,每處理每次鎮(zhèn)壓均鎮(zhèn)壓1 遍。 田間灌水處理深度一致, 均為0.08 m。 小麥播種量為8.8 kg/畝, 試驗每小區(qū)面積 160 m2, 各處理均重復3 次。 試驗區(qū)小麥田間管理方法和當?shù)爻R?guī)方法一致。
采用Excel 2007 和DPS 分析軟件處理數(shù)據。
由表1 可知, 從調查日期來看,11 月17 日調查的含水量以處理3 和處理4 較高, 處理5 和對照較低, 處理1 和處理2 均略高于對照, 說明除處理5外,其他處理均可以提高土壤的含水量,且以處理4提高的作用較大。 說明播后進行鎮(zhèn)壓在一定程度上可以增加土壤的保墑能力,提高土壤含水量,保留植株所需水分,利于植株的生長發(fā)育。
表1 不同處理對土壤含水量的影響(單位:%)
從4 月28 日調查結果來看,各處理以處理4 最高,其次為處理2 和處理5,處理3 略高于對照,說明播后鎮(zhèn)壓、返青鎮(zhèn)壓、灌水處理均可以有效增加土壤含水量,且以返青鎮(zhèn)壓+灌水處理的含水量最高。
有研究結果表明, 適度進行鎮(zhèn)壓可以有效地抑制小麥植株地上部分的生長,而起到控苗、壯苗的作用。 小麥次生根的數(shù)量越多,植株就可以吸收更多的營養(yǎng)成分,以滿足植株整個生育期的營養(yǎng)需求。 生產中以小麥含3 片葉以上分蘗認為是有效分蘗,因此,通過測定小麥次生根數(shù)量和3 葉以上分蘗數(shù)量可以為小麥生長發(fā)育提供理論依據。 各處理次生根數(shù)和分蘗數(shù)的測定數(shù)據見表2。
由表2 可知,2 月16 日調查數(shù)據結果表明,處理3 和處理4 的次生根數(shù)量和3 葉以上分蘗數(shù)值較高,處理1、處理2、處理5 和對照相差不大,次生根數(shù)量以處理4 最高, 說明鎮(zhèn)壓和灌水處理均可以增加小麥的次生根數(shù)和有效分蘗數(shù)。 從4 月6 日調查結果可以看出,次生根數(shù)量以處理4 最高,其次為處理3和處理1,處理2 和處理5 略高于對照。 3 葉以上分蘗數(shù)量以處理4 最高,其次為處理3 和處理5,除處理4 略高外,其他處理均和對照相差不大。 說明播后鎮(zhèn)壓、 返青鎮(zhèn)壓及灌水均可以在一定程度上提高分蘗數(shù)和次生根數(shù)。
表2 各處理對次生根數(shù)和分蘗數(shù)的影響
小麥產量構成因素是指單位面積穗數(shù)、 每穗粒數(shù)及千粒重等,也可以稱為小麥的產量結構,這幾個因子的乘積即單位面積產量。 不同處理對小麥產量及產量構成因素的影響見表3。
由表3 可知,各處理的穗數(shù)以處理4 最高,除處理5 外,其他處理均和對照的差異達到了顯著水平。說明鎮(zhèn)壓和灌水均可以提高小麥的穗數(shù)。 從穗粒數(shù)結果可以看出,各處理以處理4 的值最高,較對照高2.80%。 其次為處理3 和處理2,各處理穗粒數(shù)處理4>處理 3 >處理 2 >處理 5 >處理 1 >對照, 其中處理 3和處理4 和對照達到了顯著水平, 其他處理和對照的差異未達到顯著水平。 從千粒重和結實率的結果分析可知,各處理的千粒重均和對照相差不大,各處理的千粒重數(shù)值均略高于對照, 但未達到顯著水平。結實率以處理3 和處理4 略高, 其他處理和對照相差不大,但各處理均和對照未達到顯著差異水平。
表3 各處理對小麥產量及產量構成因素的影響
從產量結果分析可知, 各處理的產量以處理4最高,其次為處理3,產量排列為處理4>處理3>處理2>處理 1>處理 5>對照。 處理 4 較對照高 9.06 %,處理3 較對照高5.97%,處理2 較對照高4.92%,處理1和處理5 分別較對照高2.71%和 2.30%。說明返青鎮(zhèn)壓+水分耦合處理對提高產量的作用最大,高于單純鎮(zhèn)壓和單純灌水及播后鎮(zhèn)壓+水分耦合的處理。
對各處理進行經濟效益(表4)分析可知,各處理增產效益以處理4 最高,其次為處理3,以處理5 最低,以純收益計算(純效益=增產效益-鎮(zhèn)壓和灌水費用)所得處理的純收益排序為處理4>處理3>處理2>處理1>處理5。 由此可知,純收益以返青鎮(zhèn)壓+返青期灌水處理最高,其次為單獨返青鎮(zhèn)壓處理,播后鎮(zhèn)壓+播后灌水處理的效益高于播后鎮(zhèn)壓,各處理以返青期灌水處理效益最低。
表4 各處理經濟效益分析
綜合以上分析可知, 播后進行鎮(zhèn)壓和返青期鎮(zhèn)壓均可以有效提高土壤的含水量, 進而增強土壤的保墑能力, 提高小麥植株的次生根數(shù)量和有效分蘗數(shù)量。 同時試驗結果還表明,單獨播后鎮(zhèn)壓、單獨返青鎮(zhèn)壓及單獨灌水均可以增加穗數(shù)、穗粒數(shù)和產量,各處理的產量排序為返青鎮(zhèn)壓+返青期灌水處理>單獨返青鎮(zhèn)壓>播后鎮(zhèn)壓+播后灌水處理>單獨播后鎮(zhèn)壓處理>單獨返青期灌水處理>對照。 說明返青鎮(zhèn)壓和水分耦合處理更有利于提高穗數(shù)和穗粒數(shù), 增產更明顯,生產上應注重返青期鎮(zhèn)壓和灌溉相結合,以促進小麥生長發(fā)育,增加產量。
本研究結果還表明, 單獨返青期鎮(zhèn)壓處理的穗數(shù)、穗粒數(shù)和產量均高于單獨播后鎮(zhèn)壓處理,返青鎮(zhèn)壓+水分耦合處理的效果優(yōu)于播后鎮(zhèn)壓+水分耦合處理的效果, 說明鎮(zhèn)壓在不同時期進行對于產量的提高作用是不同的, 至于其內在的原因還需進一步加以研究。