姚聯(lián)營 劉艷慧
姚聯(lián)營:曲阜市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局高級農(nóng)經(jīng)師,研究方向:農(nóng)作物栽培。
劉艷慧:曲阜市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
曲阜市小麥種植傳統(tǒng)方式為平作,部分丘陵地區(qū)采用大、小溝種植方式。2018年秋種,根據(jù)曲阜市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心統(tǒng)一要求,集中連片安排示范小麥壟作栽培面積200公頃。在大面積示范的同時進行了小麥壟作與平作對比試驗,通過冬前定期測量地溫、土壤含水量、土壤容重、土壤總孔隙度、土壤空氣孔隙度和植株性狀測定,對壟作栽培防凍增產(chǎn)效果進行了研究。
試驗于2018~2019年在姚村鎮(zhèn)姚西村上防山鎮(zhèn)程莊村進行。供試品種為濟麥22號。2個處理,即壟作與平作,隨機排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積為40m2。壟作小區(qū)選用青島萬農(nóng)達花生機械有限公司生產(chǎn)的2BFL一3(A)型小麥壟作播種機播種,平作小區(qū)采用人工開溝稱量播種,2個處理小區(qū)播量相同。
試驗地地勢平坦,土層深厚,澆水便利。前茬為玉米。2017年秋種前取土化驗:有機質(zhì)含量1.21%,堿解氮56.7mg/kg,速效磷11.6mg/kg,速效鉀112.6mg/kg。
采用5點取樣法,每隔7天用烘干重法測定一次土壤含水率和地溫。越冬期測量小麥葉片長、寬、最長葉鞘長,計算出葉面積系數(shù)。2019年3月5日調(diào)查葉片凍枯率和死莖率。小區(qū)實打前調(diào)查單位面積穗數(shù)并取樣帶回室內(nèi)調(diào)查穗粒數(shù),籽粒自然風(fēng)干后稱千粒重。
由表1可以看出,壟作比平作土壤含水率低。在壟作條件下,起壟種植有利于田間通風(fēng)透光增溫,有利于降低田間濕度,延緩肥效過快發(fā)揮。
表1 不同處理土壤含水率變化(cm、%、日/月)
由表2看出,壟作較平作地溫偏高。原因是起壟種植改善了群體內(nèi)通風(fēng)透光條件,引起了地溫降低緩慢。
表2 壟作與平作地溫變化(cm、%、日/月)
從表3看出,壟作使越冬期25cm以上層次土壤容重顯著降低,2個試驗點壟作各土層比平作平均降低0.10~0.12g/cm3,播后澆水的姚西試驗區(qū)以0~5cm土壤容重降幅最大,達到0.18g/cm3,降幅為18.4%;播后未澆水的程序莊試驗區(qū)以10~20cm土層降幅最大,達到0.17g/cm3,降幅為14.2%。
表3 壟作和平作冬前不同層次土壤容重測定結(jié)果(g/cm3)
從表4數(shù)據(jù)顯示,壟作顯著提高25cm以上各土層的總孔隙度,2個試驗點各土層壟作比平作平均提高3.95%~4.24%,播后澆水的姚西試驗點以0~5cm土層提高幅度最大,達到7.17%,5~10cm和10~25cm土層分別為6.41%和3.58%。播后未澆水的程莊試驗區(qū)以15~20cm提高幅度較大,達到6.42%。
表4 壟作和平作冬前不同層次土壤總孔隙度(%)
表5結(jié)果表明,2個試驗點趨勢一致,25cm以上各土層空氣孔隙度顯著增加,比平作增加5.79%~6.09%。播后澆水的姚西點以0~5cm土層增幅最大,達到10.21%,其次為5~10cm土層達到9.13%;播后未澆水的程莊試驗點以15~20cm土層級幅度最大,達到9.14%。
表5 壟作和平作冬前不同層次土壤空氣孔隙度(%)
由表6可知,壟作比平作冬前小麥群體減少96.1萬/hm2,單株莖蘗減少0.4個,單株次生根增加1.6條,最長葉鞘長度短3.6cm,葉片寬度少0.1cm,最長葉片長度短8.9cm,單株葉面積減少65.9cm2,葉面積系數(shù)降低1.73。冬前植株生長健壯,葉面積系數(shù)適中,有利于干物質(zhì)積累,抗凍能力增強;平作葉面積系數(shù)顯著偏高,表現(xiàn)出了嚴重的冬前旺長,不利于干物質(zhì)積累,抗凍能力顯著下降。
表6 不同處理小麥冬前單株性狀
表7顯示,與平作相比,壟作葉片凍枯率和死莖率都顯著降低,表現(xiàn)出了良好的防凍性。葉片凍枯率低,有利于年后早生長早返青。死莖率低,有利于提高成穗數(shù),增加平均穗粒數(shù)。
表7 壟作與平作凍害調(diào)查情況
表8、表9顯示,與平作相比,壟作平均株高降低7.1cm,基三節(jié)間長度縮短2.8cm,基三節(jié)間干重增加2.4g,穗下節(jié)縮短0.6cm,結(jié)實小穗增加0.3個。穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重分別增加34.5萬/hm2、1.2粒和1.5g,單產(chǎn)增加900kg/hm2,增產(chǎn)14.5%。
表8 不同處理后期單株性狀
表9 不同處理產(chǎn)量構(gòu)成因素
本次研究認為,壟作小麥在冬前通過改變田間小氣候和水熱效應(yīng),表現(xiàn)出了明顯育壯效果。具體體現(xiàn)在小麥群體適中,個體發(fā)育健壯,根系發(fā)達,次生根多,葉片窄,葉鞘較短,葉面積系數(shù)適中,抗凍能力增強。壟作小麥葉片凍枯率和死莖率都比平作小麥低。壟作小麥比平作小麥土壤耕層容重降低,土壤總孔隙度和土壤空氣孔隙度增加,土壤疏松,透氣性增強,根系發(fā)達,株高降低,基三節(jié)干重增加,長度縮短,抗倒伏能力增強,結(jié)實小穗增加,增產(chǎn)效果顯著。