薛 華
(山東臨沂費縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 臨沂 273400)
小麥收獲后會產(chǎn)生大量秸稈,秸稈的有效利用是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[1]。秸稈中含有大量的新鮮有機物料,腐熟后可以直接轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)或速效養(yǎng)分,改善土壤的理化性狀,使土壤松散,增加孔隙度,促進微生物活動和作物根系發(fā)育,一般可增產(chǎn)5%~10%[2~3]。近年來,秸稈還田技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用。
小麥是費縣主要的糧食作物,小麥種植面積達到36 萬畝,種植品種以臨麥四號等為主。為了秸稈還田對小麥生產(chǎn)的積極影響,進行了相關(guān)田間試驗,為秸稈還田的實施提供數(shù)據(jù)參考。
費縣位于山東省中南部,屬于溫帶季風(fēng)氣候,春季干旱多大風(fēng)天氣、夏季炎熱多雨、秋季涼爽干旱、冬季寒冷,多霜凍天氣。試驗地為山東費縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局試驗田,地塊平坦、土層深厚,砂壤土,土壤營養(yǎng)含量為有機質(zhì)15.58 g/kg、全氮1.00 g/kg、堿解氮84.98 mg/kg、速效磷30.77 mg/kg、速效鉀101.15 mg/kg。
供試秸稈為田間前茬水稻秸稈。
設(shè)置3 個處理,詳見表1。小區(qū)面積50 m2,隨機排列,重復(fù)3 次,各小區(qū)之間筑埂進行隔離。
表1 各試驗處理設(shè)計表
處理1 及處理2 均機械深翻,作物收獲后粉碎秸稈均勻撒在地表,同時,每畝撒施150 kg 優(yōu)質(zhì)商品有機肥,機械翻入土下,翻耕深度在20 cm 以上,對照組不深翻。
株高。分別在小麥苗期、分蘗期、返青期、拔節(jié)期、開花期和成熟期測量株高并記錄。
葉面積與葉綠素。小麥開花期對小麥上3 葉的葉面積進行測定。使用葉綠素儀測定開花期與開花后20 天時的葉綠素含量,記錄葉片上部1/3 處葉綠素儀讀數(shù)平均值。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel2016、SPSS15.0 等軟件做統(tǒng)計分析處理,對表達為均數(shù)±標準差的計量資料,采取t 檢驗方法,P<0.05表示數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
各處理小麥株高詳見表2,可知各時期對照組小麥株高均低于秸稈還田各處理組(P<0.05);處理1 在苗期、返青期、開花期時株高均顯著高于對照組(P<0.05);處理1 與處理2 組間僅在開花期株高有顯著性差異(P<0.05),其他階段無明顯差異(P>0.05)。
表2 各處理的小麥株高(,cm)
表2 各處理的小麥株高(,cm)
注:同一例數(shù)字末尾小寫字母不同表示組間對比差異相顯著,P <0.05,下同。
秸稈還田處理組各時期小麥株高均不同程度高于對照組,秸稈全量還田處理有利于苗期、返青期與開花期提高小麥株高。苗期時,秸稈全量還田比較秸稈半量還田株高增加2.2 cm,較對照增加4.1 cm。返青期,秸稈全量還田分別比秸稈半量還田和對照株高增加3.2 cm、4.6 cm。開花期,株高分別增加6.4 cm、4.0 cm。
各處理小麥成熟期植株性狀詳見表3,可知處理1 株高、基部節(jié)長顯著優(yōu)于對照組(P<0.05),同時基部節(jié)長顯著優(yōu)于處理2(P<0.05)。
表3 各處理小麥成熟期植株性狀(,cm)
表3 各處理小麥成熟期植株性狀(,cm)
對照組株高與穗頸節(jié)長較低。與處理1 株高相差(1.7±0.9)cm,與處理2 株高相差(0.5±1.1)cm。穗頸節(jié)長照組與處理1 相差(1.7±2.2)cm;與處理2 相差(1.7±1.8)cm,差異較大。基部節(jié)長縮短與穗頸節(jié)長增加有利于提高小麥抗倒能力,秸稈還田有益于減少小麥倒伏風(fēng)險。
小麥成熟期,秸稈還田處理穗頸節(jié)長均比對照組增加,平均增加1.7 cm;同時基部節(jié)長減小,秸稈全量還田減小0.9 cm,秸稈半量還田減小0.7 cm。
葉子是小麥進行光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的重要器官,麥穗顆粒營養(yǎng)物質(zhì)大部分由葉片提供,后期上3 葉葉面總面積直接影響小麥產(chǎn)量,各處理小麥后期上3 葉葉面積詳見表4。統(tǒng)計分析可知,處理1 上3 葉葉面總面積顯著高于對照組與處理2(P<0.05),分別增加10.6 cm2和9.8 cm2;處理2 與對照組相比,上3 葉葉面總面積增加0.8%,但差異不顯著(P>0.05)。由此可知,秸稈還田有利于促進上3 葉生長,增大葉面積,全量秸稈還田有利于為高產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。
表4 各處理小麥后期上3 葉葉面積(,cm2)
表4 各處理小麥后期上3 葉葉面積(,cm2)
葉綠素是延緩葉片衰老的重要因素,也是影響小麥光合產(chǎn)物業(yè)形成的重要因素之一,在小麥花期測定各處理小麥上3 葉葉綠素含量,測定結(jié)果詳見表5。分析可知,開花期處理1、處理2 平均上3 葉葉綠素含量均較低于對照組,較對照組分別低0.5 cm2、0.6 cm2,差異性不大(P>0.05)。小麥開花后20 天趨勢相反,處理1 和處理2 的3 葉葉綠素含量高于對照組。處理1 的倒1 葉葉綠素含量高于對照組5.0±0.9;倒2 葉葉綠素含量高于對照組5.0±0.1;倒3 葉葉綠素含量高于對照組3.6,差異較明顯(P<0.05)。
表5 各處理小麥上3 葉葉綠素含量
秸稈還田處理有利于提高土壤冬季平均溫度,可促進小麥生長發(fā)育?;抗?jié)長的縮短與穗頸節(jié)長的增加有利于提高小麥抗倒能力,因此秸稈還田有益于降低小麥倒伏風(fēng)險。同時,秸稈還田有利于促進上3 葉生長、增大葉面積,提高小麥葉綠素光合作用,提高葉綠素含量,加快小麥秸稈根莖吸收,促進秸稈增粗,增加植株干物質(zhì)質(zhì)量,增加小麥穗粒數(shù),有助于加強光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)累積。