耕翻深度對(duì)小麥水分利用率及土壤理化性狀的影響

馬為勇

山東省寧陽縣華豐鎮(zhèn)農(nóng)技站，山東 泰安 271413

寧陽縣麥區(qū)屬半濕潤易旱地區(qū)，多年來由于耕作方式不合理，造成土壤水分利用率不高、理化性狀呈向不良性發(fā)展。有研究表明，傳統(tǒng)精耕細(xì)作的耕作方式是導(dǎo)致農(nóng)田水土流失和生產(chǎn)力下降的主要原因[1]，大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的保護(hù)性農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)措施具有減少農(nóng)田水分消耗，提高水分生產(chǎn)率的作用[2-5]。

本文從耕作的角度，探討耕層深度對(duì)小麥產(chǎn)量、水分不生產(chǎn)率及土壤理化性狀的影響進(jìn)行了研究與探討，力求在雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)條件下，探討耕層深度對(duì)小麥提高水分利用率等方面的因果關(guān)系，以期為小麥高產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)情況

試驗(yàn)地設(shè)在伏山鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)內(nèi)，土壤類型為潮棕壤，質(zhì)地為中壤土。50cm土層主要養(yǎng)分為有機(jī)質(zhì)0.92%，全氮0.087%，堿解氮84.2mg/kg，速效磷12.6mg/kg，速效鉀76.2mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)三個(gè)處理，分別為：（1）深耕30cm+深松10cm，（2）深耕30cm，（3）常規(guī)淺耕15cm（ck）。小區(qū)面積1畝（16.5m×41m）。

在試驗(yàn)操作中，深耕+深松用75馬力履帶式拖拉機(jī)牽引深耕深松犁耕作，深耕深翻用75馬力履帶式拖拉機(jī)牽引5鏵犁耕作，淺耕是當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)耕作方式，用25馬力拖拉機(jī)牽引旋耕機(jī)旋耕2遍。小麥生育期內(nèi)不澆水。

種植結(jié)構(gòu)為冬小麥—玉米，小麥供試品種為濟(jì)麥22，播種前進(jìn)行土壤水分測(cè)定。

1.3 測(cè)定方法

水分測(cè)定：采用土鉆法對(duì)土壤含水量進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)間間隔為15d，每個(gè)小區(qū)測(cè)3個(gè)樣點(diǎn)，觀測(cè)深度為0cm～30cm，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)取5個(gè)土層，用烘干法計(jì)算各土層含水量。播種前和收獲后加測(cè)一次，冬季凍結(jié)期間停止測(cè)定。全生育期記載降雨量。

田間調(diào)查：小麥生長(zhǎng)期間選取有代表性的3個(gè)固定點(diǎn)調(diào)查，調(diào)查小麥不同生育時(shí)期的農(nóng)藝性狀、群體發(fā)展動(dòng)態(tài)等，收獲時(shí)每小區(qū)單獨(dú)實(shí)打計(jì)產(chǎn)，并選取20株進(jìn)行考種。

水分利用效率：采用如下公式計(jì)算：

水分利用率WUE=產(chǎn)量（kg/hm2）/耗水量（mm）。

2 結(jié)果分析

2.1 不同耕翻深度對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同耕作條件對(duì)小麥的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素產(chǎn)生的影響也不同。每個(gè)處理取3次重復(fù)考察小麥產(chǎn)量。

處理 重復(fù)穗數(shù)（萬/hm2）穗粒數(shù)（粒）千粒重（g）產(chǎn)量（kg/hm2）平均產(chǎn)量（kg/hm2）比ck增減（kg）增幅（%）

表1 不同耕深對(duì)小麥產(chǎn)量及構(gòu)成要素的影響

經(jīng)對(duì)各處理小麥產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，處理間F=7.946*，（F0.05=6.944），達(dá)到了顯著差異水平。深耕+松土和深耕小麥產(chǎn)量之間無顯著差異，但均與淺耕處理達(dá)到了顯著差異水平。深耕+深松和深耕的處理分別比淺耕的增產(chǎn)494.1kg和251.8kg，增產(chǎn)率分別為9.98%和5.08%。

2.2 不同耕翻深度對(duì)小麥水分生產(chǎn)效率的影響

小麥生長(zhǎng)處于冬春干旱季節(jié)，自然降水少且量小，降水基本沒有地面徑流損耗。灌溉和降水補(bǔ)充的水分，全部被小麥蒸騰和蒸發(fā)消耗掉。另外，由于補(bǔ)充的水量不足，小麥為了滿足生長(zhǎng)以育的需要，吸收利用了土壤水。不同耕翻深度對(duì)小麥騰發(fā)量的影響不大，但由于深耕深翻增加了小麥產(chǎn)量，水分生產(chǎn)效率提高。深耕深翻30cm+深松10cm和深耕深翻30cm與常規(guī)淺耕15cm達(dá)到顯著差異（詳見表2）。

表2 不同耕翻深度對(duì)小麥水分生產(chǎn)效率的影響

2.3 不同耕翻深度對(duì)土壤物理性狀的影響

小麥?zhǔn)斋@時(shí)，根據(jù)耕作深度分5土層次測(cè)定了0cm～100cm土層的土壤物理性狀。結(jié)果表明，經(jīng)過耕作后，土壤容重明顯降低，孔隙度增加（見表3）。三個(gè)處理0cm～15cm因都經(jīng)

處理 土層（cm） 容重（g/cm3）總孔隙度（%）毛管孔隙度（%）通氣孔隙度（%）

表3 不同耕翻深度對(duì)土壤物理性狀的影響

過了耕作，變化不大。但15cm以下有明顯變化，15cm～30cm深耕的兩個(gè)處理容重平均值為1.30g/cm3，比不耕的容重1.46g/cm3，減少了0.16g/cm3；毛管孔隙度為44.10%，比不耕的39.71%增加了4.39個(gè)百分點(diǎn)。同樣，30cm～40cm土層物理性狀經(jīng)過松土后與淺耕的相比，也有相應(yīng)的改善，容重下降了0.13g/cm3；毛管孔隙度比淺耕的增加了4.6個(gè)百分點(diǎn)。

3 結(jié)論

在水澆條件較差的地區(qū)，尤其丘陵旱地，土體薄、土質(zhì)差，土層淺，深耕可改善土壤水分與土壤營養(yǎng)狀況，提高植株?duì)I養(yǎng)水平與根系活力，以達(dá)到穗多、粒重、增產(chǎn)，提高水分利用率。深耕和深耕深松具有明顯的增產(chǎn)作用，增產(chǎn)率在8%左右；深耕和深耕深松可降低土壤容重，增加毛管孔隙度，提高土壤接納灌溉和降水的能力，擴(kuò)大“土壤水庫”庫容，對(duì)提高水分利用率有重要作用；不同耕翻深度對(duì)小麥蒸發(fā)量的影響不大，但由于深耕深翻的小麥產(chǎn)量增加，水分生產(chǎn)效率提高。深耕和深耕深松的作用相差不大，生產(chǎn)中應(yīng)以操作相對(duì)簡(jiǎn)便的深耕措施為主。

[1]杜兵，鄧健，李向盈，等.冬小麥保護(hù)性耕作法與傳統(tǒng)耕作法的田間對(duì)比試驗(yàn)[J]，2000，5(2)：55-58.

[2]李玲玲，黃高寶，張仁陟，等.不同保護(hù)性耕作措施對(duì)旱作農(nóng)田土壤水分的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25(9)：2326-2332.

[3]張勝愛，馬吉利，崔愛珍，等.不同耕作方式對(duì)冬小麥產(chǎn)量及水分利用狀況的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22(1)：110-113.

[4]魯向暉，隋艷艷，高鵬，等.寧夏南部山區(qū)不同耕作方式對(duì)冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，25(5)：35-39.

[5]山東省農(nóng)學(xué)會(huì)主編.山東省節(jié)水農(nóng)業(yè)研究與推廣[M].濟(jì)南：濟(jì)南出版社，2000.