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        冬小麥覆蓋栽培模式對土壤溫度和產(chǎn)量的影響

        2023-05-21 15:09:47石荃
        種子科技 2023年4期
        關(guān)鍵詞:栽培模式土壤溫度冬小麥

        石荃

        摘 ? ?要:不同栽培模式對冬小麥種植過程中土壤溫度與產(chǎn)量的影響不同,需要基于當(dāng)下冬小麥栽培方式進(jìn)行探討,掌握其對于土壤溫度以及實(shí)際產(chǎn)量方面造成的影響,確保在現(xiàn)階段的種植過程中,種植戶能基于不同的種植條件,調(diào)整相關(guān)因素,全面提升整體技術(shù)水平,創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。以某地區(qū)冬小麥種植工作為例展開研究,闡述了現(xiàn)階段冬小麥栽培模式研究發(fā)展現(xiàn)狀,供相關(guān)人員參考。

        關(guān)鍵詞:冬小麥;栽培模式;土壤溫度;產(chǎn)量;溫度變化

        文章編號:1005-2690(2023)04-0021-03 ? ? ? 中國圖書分類號:S512.11 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B

        冬小麥?zhǔn)俏覈筇镒魑镏袠O為重要和常見的種類,廣泛分布于華北平原、黃土高原地區(qū),通常于秋季播種、冬季休眠,越冬氣溫回升后返青生長,具有存活率高、生產(chǎn)收益好的優(yōu)勢。近年來我國種植業(yè)發(fā)展迅速,冬小麥種植規(guī)模明顯擴(kuò)張,但受到區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人員素養(yǎng)等因素影響,栽培技術(shù)不合理、收獲率低的問題仍客觀存在,產(chǎn)投比例也沒有明顯改善。有必要對冬小麥生長環(huán)節(jié)和土壤環(huán)境的變化影響因素進(jìn)行深入分析,以提升種植質(zhì)量、保障生產(chǎn)收益。

        冬小麥在生長發(fā)育的過程中,受到環(huán)境因素以及栽培管理的相關(guān)措施影響較大,但可以通過人為調(diào)控的方式,提升冬小麥產(chǎn)量。覆蓋栽培就是其中代表性技術(shù)之一,可以緩和種植區(qū)域水分虧缺、氣溫波動(dòng)頻繁的問題,起到調(diào)溫穩(wěn)溫、集雨保墑的作用。覆蓋栽培舊有模式下使用的塑料地膜環(huán)保性能較差,回收不當(dāng)時(shí)可能損傷土壤肥力、造成白色污染問題。新型秸稈覆蓋栽培技術(shù)更加綠色、健康,但覆蓋栽培成效如何尚未有定論,需要進(jìn)一步試驗(yàn)對比和研究。

        1 冬小麥栽培模式研究發(fā)展現(xiàn)狀

        冬小麥覆蓋栽培、田間管理是持續(xù)性、動(dòng)態(tài)化的過程,基本苗量、施肥種類、用量配比等均會(huì)影響冬小麥干物質(zhì)積累情況,制約小麥植株群體生長發(fā)育狀況。為提升冬小麥麥田產(chǎn)量、保障種植戶年均收益,現(xiàn)有研究著重關(guān)注技術(shù)層面內(nèi)容,通過試驗(yàn)研究開發(fā)摸索各種影響因子的作用機(jī)理。部分學(xué)者從種植密度角度,發(fā)現(xiàn)種植密度會(huì)直接影響光照強(qiáng)度,從而改變小麥分蘗發(fā)育進(jìn)程,制約后期產(chǎn)量收益的提升。部分學(xué)者則對冬小麥的根系、播種量開展了指數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)基本苗數(shù)是影響根系發(fā)育的重要因素,可以間接決定小麥植株個(gè)體養(yǎng)分汲取能力,使得群體抗性等發(fā)生改變[1],實(shí)踐中可以通過密度控制、基本苗數(shù)優(yōu)化達(dá)到降本增效的目標(biāo)。還有部分學(xué)者聚焦施肥、灌水、播期、播量因素,對冬小麥生長情況展開探究,發(fā)現(xiàn)通過對有機(jī)肥與化肥用量的均衡、把控,可以使土壤當(dāng)中的營養(yǎng)成分達(dá)到最佳平衡點(diǎn),顯著提升冬小麥抗逆性,幫助小麥更好地抵御外界干旱、低溫、病蟲害等不良因素的干擾,獲得品質(zhì)、產(chǎn)量上的雙重提升[2]。播種日期的選擇會(huì)對小麥的出粉率造成直接影響。播種日期選擇適宜,小麥所處的生長環(huán)境就會(huì)更加優(yōu)質(zhì),養(yǎng)分、水分供應(yīng)充足,適中的日照強(qiáng)度、時(shí)長加快了干物質(zhì)累積,有助于麥穗果實(shí)的發(fā)育;播種日期選擇不當(dāng),則會(huì)影響小麥前期生長發(fā)育速率,造成植株抗性下降,后期生長中易出現(xiàn)倒伏、發(fā)育不良的情況。

        這些研究從多個(gè)角度出發(fā)給出建議,為冬小麥種植管理技術(shù)提供了良好的革新方向,但大部分研究成果中未提及覆蓋栽培影響作用機(jī)理,很難為干旱地區(qū)小麥種植栽培提供指引。干物質(zhì)的積累過程是小麥產(chǎn)量增加的基礎(chǔ)所在,在小麥的不同生長階段當(dāng)中,干物質(zhì)的積累會(huì)對冬小麥的生長造成較為明顯的影響,而不同的冬小麥栽培模式會(huì)使田間形成不同的溫度、光照強(qiáng)度效果,引發(fā)土壤溫度、水分條件的變化,最終改變干物質(zhì)積累效能。本研究從覆蓋栽培技術(shù)入手,重點(diǎn)關(guān)注管理方式變更前提,物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)分配方式、植株性狀、品質(zhì)以及最終產(chǎn)量[3]是否發(fā)生變化,在實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上總結(jié)規(guī)律、歸納建議。

        2 試驗(yàn)分析

        2.1 試驗(yàn)地

        本研究以某地區(qū)冬小麥種植工作為例展開試驗(yàn)。該地區(qū)是典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后,種植、栽培技術(shù)體系中存在著諸多不合理之處。在整體的種植過程中,缺乏水資源也是限制當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。為了保障種植工作順利開展,采用地膜覆蓋栽培技術(shù),減少水分蒸發(fā),保障土壤溫度。事實(shí)上,在該技術(shù)試用中,雖然保障了土壤溫度,但導(dǎo)致當(dāng)?shù)赝寥婪柿Τ霈F(xiàn)了明顯的下降現(xiàn)象,特別是土壤生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)嚴(yán)重的失衡問題。這樣的種植方式也加劇了當(dāng)?shù)匕咨廴締栴}。為了保障當(dāng)?shù)胤N植工作順利開展,需要積極革新種植模式,完善種植技術(shù),重點(diǎn)分析和探索秸稈覆蓋栽培等新型技術(shù)的可用性、適宜性,以此明確改進(jìn)方向,促成冬小麥產(chǎn)量提升。

        試驗(yàn)地選取過程中,綜合考慮了土壤、水分、光照等因素,最終選擇的區(qū)域常年降水量523 mm,每年7—9月氣溫可以達(dá)到25.80 ℃,年平均氣溫為9.23 ℃。該地區(qū)土壤類型為山地黃麻土,長年種植,消耗了土壤肥力,目前當(dāng)?shù)赝寥赖恼w肥力處于中等水平[4]。

        2.2 材料與方法

        在試驗(yàn)過程中,采用分區(qū)域種植方式,選擇的試驗(yàn)場地是干旱半干旱的雨養(yǎng)性種植區(qū)域。試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,設(shè)置4個(gè)試驗(yàn)地。試驗(yàn)A全部采用黑色全膜進(jìn)行覆蓋,試驗(yàn)B采用白色全膜覆蓋,試驗(yàn)C在秸稈處理上選擇帶狀覆蓋的方式,試驗(yàn)D采用露地條播方式。這4種處理方式隨機(jī)進(jìn)行分布,將最小區(qū)域控制在200 m2以內(nèi)。進(jìn)行3次重復(fù)性試驗(yàn)與分析,在試驗(yàn)地設(shè)置保護(hù),以免受到外界因素的不良影響。

        試驗(yàn)A采用120 cm幅寬的覆蓋膜,覆蓋膜厚度1 mm左右。在此過程中,需要采用全地面平鋪的方式進(jìn)行蓋膜,不留空隙,同時(shí)在膜體覆蓋上要做好地面上的平面布置,可以很好地支持精量播種機(jī)作業(yè)[5]。試驗(yàn)B采用白色全膜覆蓋,其他參數(shù)與A組一致。試驗(yàn)C采用秸稈帶狀覆蓋條播方式,在精量播種處理上需要將小麥行數(shù)控制為4行,行距20 cm,寬度80 cm。此后將玉米稈整齊放置,再進(jìn)行塑料膜覆蓋。需要注意的是,覆蓋的過程中要在種植帶中間位置預(yù)留出一定的空隙,避免出現(xiàn)秸稈壓苗的情況。試驗(yàn)D露天條播。在此過程中,地面并不需要進(jìn)行遮擋,直接采用精量條播機(jī)作業(yè)的方式進(jìn)行小麥種植,行距20 cm。

        在冬小麥品種選擇上,本研究采用的是統(tǒng)一品種。綜合考察廠家生產(chǎn)資質(zhì)、合格證明后,引進(jìn)一批顆粒飽滿、抗病性能較強(qiáng)的冬小麥麥種,以保障試驗(yàn)順利運(yùn)行。在播種之前,要對小麥種子進(jìn)行集中處理,做好消毒和貯存。正式播種前,需要開展旋耕整地,在專業(yè)機(jī)械幫助下平整地表,使粉碎后的秸稈肥料與土壤充分混合,同時(shí)滅除田間雜草,為冬小麥的健康生長營造良好環(huán)境。肥料施加環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制尿素用量,采用腐熟的農(nóng)家肥和磷酸鈣作基肥進(jìn)行處理[6]。整個(gè)生育期間都不需要進(jìn)行二次追肥。除草工作要進(jìn)行3次。在除草過程中,結(jié)合具體情況采用不同的化學(xué)藥劑,保持冬小麥順利生長。

        2.3 測定項(xiàng)目與方式

        在冬小麥苗期階段,從種植開始到成熟期,需要選擇特定的深度,針對土壤溫度進(jìn)行測定與分析。具體測定的過程中,可以選擇5 cm、10 cm、15 cm、20 cm等4種深度,對土壤溫度進(jìn)行針對性的測定與分析。觀測之前要埋入一組準(zhǔn)備好的溫度計(jì),并在不同深度條件下開展分析,在天氣較為晴朗的期間進(jìn)行連續(xù)測量與分析。采用這樣的測量方式時(shí),還要分為早、中、晚3個(gè)時(shí)間段,進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)測量以及分析。

        3 結(jié)果分析

        3.1 不同覆蓋方式下的溫度改變

        對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),在冬小麥的越冬期到成熟期,需要對4個(gè)處理區(qū)域進(jìn)行0~25 cm土壤溫度的檢測以及分析。通過分析后發(fā)現(xiàn),在實(shí)際生長過程中,測定結(jié)果會(huì)呈現(xiàn)出一定的遞增趨勢。溫度測量結(jié)果顯示,小麥越冬期間,試驗(yàn)A當(dāng)中溫度改變情況與試驗(yàn)B當(dāng)中溫度改變差異不大;試驗(yàn)C處理方式下會(huì)發(fā)生明顯的增溫效果。隨著返青情況的出現(xiàn),不同處理方式下的土壤環(huán)境出現(xiàn)明顯的溫度差異。在對試驗(yàn)A與試驗(yàn)B的對比分析中發(fā)現(xiàn),地膜覆蓋區(qū)域增溫成效明顯。因此可以判斷,當(dāng)下地膜的覆蓋方式可以發(fā)揮出良好的增溫效果。在試驗(yàn)C中,各個(gè)地區(qū)土壤平均溫度都會(huì)低于CK,特別是在孕穗期之后,試驗(yàn)C當(dāng)中的處理方式處理效果較好,能夠起到改善土壤狀況的作用。對比這4種處理方式可以了解到,采用秸稈帶狀覆蓋處理時(shí)增溫效果更好。

        3.2 不同覆蓋方式下的冬小麥物候期以及生育期

        在不同的栽培模式下,冬小麥在生育期間的生長效果會(huì)呈現(xiàn)出明顯的改變。在不同的生育階段,往往存在著不同的生長特征。其中,在試驗(yàn)A與試驗(yàn)B的生育處理過程中,需要提前進(jìn)行對照處理。在對試驗(yàn)C與試驗(yàn)D的處理過程中發(fā)現(xiàn),生育期會(huì)延長11 d左右。試驗(yàn)A與試驗(yàn)B均采用覆膜方式,田間保溫、保水效果更好,因此冬小麥各生長階段均有所提前,其中出苗期提前3 d左右,返青期提前6 d左右,拔節(jié)期、孕穗期等均有所提前。在春季返青之后,相比試驗(yàn)C,試驗(yàn)B當(dāng)中的處理方式存在著較為明顯的推遲情況。在試驗(yàn)B的處理方式下,各物候期都出現(xiàn)了明顯的延后、提前變化,該種變化與溫度條件有極大關(guān)系,這種影響在小麥生長中后期階段作用尤為顯著。

        3.3 不同覆蓋方式下的小麥經(jīng)濟(jì)性

        實(shí)際生產(chǎn)中,需要基于不同的種植模式對冬小麥經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析以及計(jì)算。針對單株穗數(shù)進(jìn)行分析,同時(shí)對粒重進(jìn)行稱量,通過對比了解不同覆蓋方式下小麥的經(jīng)濟(jì)效益。在不同的試驗(yàn)田當(dāng)中,要采取不同的覆蓋方式,通過控制變量,促使相關(guān)人員了解到覆蓋方式對小麥經(jīng)濟(jì)性的影響。在此過程中,需要通過采用不同的試驗(yàn)田處理方法,在不同地區(qū)進(jìn)行播種,以了解不同小麥的經(jīng)濟(jì)效益。通過試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)A冬小麥的株高為92 cm,試驗(yàn)B冬小麥的株高最高,試驗(yàn)C處理率最高,試驗(yàn)A與試驗(yàn)B成穗效果明顯。

        3.4 不同覆蓋方式下的冬小麥產(chǎn)量

        在不同的覆蓋方式下,冬小麥的產(chǎn)量可能存在一定的差異??梢酝ㄟ^試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,對各種試驗(yàn)點(diǎn)當(dāng)中的數(shù)據(jù)差異進(jìn)行分析,以此得到具體的處理效果。特別是在進(jìn)行分析的過程中,可以發(fā)現(xiàn)栽培模式的不同影響。例如,本研究所采用的4種覆蓋方式下,相比對照有著不同的處理效果。

        4 討論

        本研究基于4個(gè)不同的試驗(yàn)區(qū)域展開試驗(yàn)分析,試驗(yàn)田采用的是黑色、白色覆蓋膜,同時(shí)利用秸稈帶狀覆蓋的方式進(jìn)行覆蓋,采用露地播種方式進(jìn)行播種。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這些方法均可以達(dá)到增產(chǎn)的效果,其中白色全覆膜方式收效最好,冬小麥產(chǎn)量最高,但整體上差異并不明顯。

        冬小麥播種過程中,種植深度需要控制在0~25 cm。隨著種植深度增加,冬小麥的生長進(jìn)程也會(huì)被推進(jìn)。在冬小麥種植過程中,生育期小麥生長情況會(huì)隨著土壤溫度的變化而呈現(xiàn)出不同的效果。通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),在采用覆膜的方式對冬小麥進(jìn)行種植后,無論采用白色覆蓋膜,還是采用黑色覆蓋膜,冬小麥的生長效果都會(huì)優(yōu)于不采用薄膜覆蓋下冬小麥生育期的生長效果,但是差距并不大。實(shí)際越冬期間,秸稈帶狀覆蓋種植方式對內(nèi)部土壤平均溫度的影響效果一定程度上低于保水增溫的效果。在秸稈帶狀覆蓋環(huán)節(jié)中采用4行條播方式,不僅具備保水的效果,也具備溫度調(diào)節(jié)的效果。

        采用不同的播種栽培方式進(jìn)行種植,冬小麥所呈現(xiàn)的生育期狀態(tài)并不相同。對黑色覆蓋膜與白色覆蓋膜進(jìn)行處理分析,需要對其生育期進(jìn)行比較分析,對比評估冬小麥的生長情況。通過試驗(yàn)分析可以發(fā)現(xiàn),在實(shí)際的處理環(huán)節(jié),采用良好的處理方式可以極大地提升整體處理效果。要積極把握冬小麥的整體生長發(fā)育規(guī)律,只有對小麥的生長能力與營養(yǎng)成分進(jìn)行系統(tǒng)性分析,才可以在未來冬小麥種植的過程中全面提升栽培養(yǎng)護(hù)水平,同時(shí)加強(qiáng)整體處理的效果。采用良好的處理方式,可以提高產(chǎn)量與種植效率。分析秸稈覆蓋對溫度的影響之后發(fā)現(xiàn),通過對溫度方面的良好把控,可以保障整體氣溫升高幅度符合冬小麥生長特點(diǎn)[7]。在秸稈處理中,特別是對于抽穗期小麥的養(yǎng)護(hù)管理過程中,要有效控制土壤的溫度。相關(guān)種植人員需對種植工作深入了解,這樣才可以避免冬小麥?zhǔn)艿酵饨缫蛩氐闹苯佑绊?,以免出現(xiàn)冬小麥生產(chǎn)品質(zhì)下降的問題。特別是在現(xiàn)階段種植工作開展中,種植戶可利用對溫度方面的細(xì)節(jié)調(diào)控,全面提升種植的科學(xué)合理性,進(jìn)一步規(guī)劃未來種植環(huán)節(jié),有效保障冬小麥種植順利開展。

        5 結(jié)束語

        在冬小麥種植過程中,種植戶需要明確影響生長速度以及產(chǎn)量的各種因素,了解不同栽培方式對冬小麥生長溫度所帶來的改變。在此基礎(chǔ)上,利用合理的種植技術(shù)手段,提升冬小麥栽培的質(zhì)量,緩和覆膜栽培技術(shù)與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾,最大限度發(fā)揮秸稈覆蓋等新技術(shù)手段的優(yōu)越性,為冬小麥生產(chǎn)能力的提升和區(qū)域種植業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

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