苗期深松對(duì)土壤物理性狀、夏玉米生長及產(chǎn)量的影響

孔祥彬　白星煥　王同芹　楊紅光

摘 要：于2011年在濰坊市昌邑卜莊鎮(zhèn)研究了夏玉米苗期深松對(duì)土壤物理性狀、土壤養(yǎng)分、夏玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明： 苗期深松降低了土壤容重和土壤緊實(shí)度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土層的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加，25～35 cm土層的有機(jī)質(zhì)略有下降，堿解氮、速效磷、速效鉀略有增加；植株生長發(fā)育較快，干物質(zhì)積累也較迅速；葉面積指數(shù)在開花期差異最大；大喇叭口期葉片干重差異明顯，開花期的干物質(zhì)苗期深松均比不深松的增加；深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增產(chǎn)765%。

關(guān)鍵詞：苗期深松；土壤物理性狀；玉米生長；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2012）11-0049-04

Effect of Deep Loosening at Seedling Stage on Soil

Physical Properties and Summer Maize Growth and Yield

Kong XiangBin1，2， Bai XingHuan1，2， Wang TongQin1，2， Yang HongGuang1

（1.Weifang Academy of Agricultural Sciences， Weifang 261071， China；

2.Weifang Comprehensive Experiment Station of National Corn Industrial Technology System， Weifang 261071， China）

Abstract This research was conducted in Buzhuang Township， Changyi County， Weifang City， Shandong Province in 2011 to study the effects of deep loosening at seedling stage on soil physical properties， soil nutrient， summer maize growth， development and yield. The results were as follows. Deep loosing at seedling stage decreased the soil bulk density and compactness， but increased the soil water content. In 0 ～ 25 cm soil layer， the contents of organic matter， alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus， rapidly-available potassium increased in different rate； in 25～35 cm soil layer， the content of organic matter declined slightly， the contents of alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus and rapidly-available potassium increased slightly. Deep loosing promoted the plant growth and dry matter accumulation of summer maize. The leaf area index had the biggest difference in flowering period between deep loosing and not； the leaf dry matter in big trumpet period was obviously different； deep loosing increased the dry matter in flowering period. Compared to not deep loosing， deep loosing could make the maize yield increase by 7.65%.

Key words Deep loosening at seedling stage； Soil physical properties； Maize growth； Yield

耕層深度是衡量土壤條件的基本因子，適合玉米生長的最低耕層深度在22 cm以上。美國玉米田土壤深耕和深松為35 cm，我國玉米田平均為165 cm，黃淮海區(qū)域平均為172 cm，明顯較淺[1]。山東省是典型的小麥玉米一年兩熟制耕作區(qū)，常年復(fù)種連作，夏玉米多采用免耕貼茬播種，造成耕層土壤緊實(shí)、犁底層密度增大、通透性下降等不良物理性狀，嚴(yán)重阻礙玉米產(chǎn)量的提高。本試驗(yàn)就苗期深松對(duì)夏玉米的生長發(fā)育、產(chǎn)量、土壤物理特性、土壤營養(yǎng)變化等方面進(jìn)行研究，以探討增加免耕貼茬播種玉米產(chǎn)量的有效措施，服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1 材料與方法

11 試驗(yàn)地點(diǎn)與供試品種

試驗(yàn)于2011年在濰坊市昌邑卜莊鎮(zhèn)后河村進(jìn)行。供試品種為登海605。

12 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)2個(gè)處理，即夏玉米苗期（展開6葉）不深松（A）和深松30 cm（B）。每個(gè)處理播種大區(qū)試驗(yàn)，不設(shè)重復(fù)，密度675萬株/hm2。大區(qū)行長100 m，10行區(qū)，行距06 m，株距025 m。

13 測試內(nèi)容與方法

131 土壤物理特性的測定 采用5點(diǎn)取樣法于玉米開花期采集土樣，采深為0～15 、15～25、25～35 cm，分別測定土壤容重及土壤緊實(shí)度。玉米吐絲期和成熟期采集土樣測定土壤含水率，采集土層為0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm。

132 土壤養(yǎng)分測定 采用5點(diǎn)法采集土樣，采深為0～15、15～25、25～35 cm，土樣風(fēng)干后送實(shí)驗(yàn)室測定。測定項(xiàng)目包括土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀和pH值。

133 玉米長勢調(diào)查 苗期（3～4葉）調(diào)查玉米出苗率、出苗整齊度、株高、植株干重（110℃烘30 min，70℃烘到恒重），每區(qū)連續(xù)調(diào)查10株。拔節(jié)期調(diào)查株高、葉面積指數(shù)、根系干重、植株干重，每區(qū)連續(xù)調(diào)查5株。生育進(jìn)程主要包括播種期、出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期、成熟期（收獲期）調(diào)查，標(biāo)準(zhǔn)是各大區(qū)內(nèi)50%以上植株達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為記載期。玉米成熟期（收獲期）調(diào)查測定株高、穗位高、地上干重、莖粗、倒伏、病害等級(jí)等，每區(qū)調(diào)查5株。

134 產(chǎn)量測定 5點(diǎn)取樣，在兩行中連續(xù)測10 m，計(jì)數(shù)株數(shù)、穗數(shù)、倒伏率，收回全部果穗稱重并數(shù)穗數(shù)，按均值法取20個(gè)果穗考種，折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14%）的產(chǎn)量。測定穗粒數(shù)、出籽率、含水率、千粒重等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

21 苗期深松對(duì)土壤物理性狀的影響

211 對(duì)土壤容重的影響 由表1可知：苗期不深松，0～15 cm土層的平均容重為165 g/cm3，15～25 cm的平均容重為187 g/cm3，25～35 cm的平均容重為171 g/cm3，15～25 cm土壤容重最高，犁底層明顯。苗期深松后土壤容重在0～35 cm土層都有降低，尤其是15～25 cm范圍內(nèi)下降達(dá)1176%，說明深松確能打破犁底層，降低土壤容重，提高土壤通氣性。

表1 苗期深松對(duì)土壤容重的影響

（g/cm3）

處 理 土層（cm）

0～15 15～25 25～35

A 165 187 171

B 154 165 155

B比A±（%） -667 -1176 -936

212 對(duì)土壤緊實(shí)度的影響 由表2可知：苗期不深松0～15 cm土層的緊實(shí)度為59 kg/cm2，15～25 cm的緊實(shí)度為93 kg/cm2，25～35 cm的緊實(shí)度為76 kg/cm2，15～25 cm土壤緊實(shí)度最高，由犁底層所致。苗期深松后土壤緊實(shí)度在0～25 cm土層都有降低，尤其是15～25 cm范圍內(nèi)下降達(dá)1935%，說明深松能夠打破犁底層，降低土壤緊實(shí)度。

表2 苗期深松對(duì)土壤緊實(shí)度的影響

（kg/cm2）

處 理 土 層（cm）

0～15 15～25 25～35

A 59 93 76

B 58 75 87

B比A±（%） -169 -1935 1447

213 對(duì)玉米吐絲期土壤含水量的影響 由表3可知：苗期深松后玉米吐絲期20～40 cm土層含水量增加了858%，80～100 cm的土壤含水量增加了1015%，100～120 cm的土壤含水量增加了2037%。說明苗期深松打破犁底層后提高了土壤蓄水量。

表3

苗期深松對(duì)玉米吐絲期土壤

含水量的影響

（%）

處 理 土 層（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 222 233 258 221 197 162

B 200 253 251 221 217 195

B比A±（%） -991 858 -271 0 1015 2037

214 對(duì)玉米成熟期土壤含水量的影響 由表4可知：苗期深松后玉米成熟期0～20 cm土壤含水量增加了161%，20～40 cm土壤含水量增加

表4

苗期深松對(duì)玉米成熟期土壤

含水量的影響

（%）

處 理 土層（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 186 213 238 191 189 159

B 189 221 234 218 215 192

B比A±（%） 161 376 -168 1414 1376 2075

了376%，60～80 cm土壤含水量增加了1414%，80～100 cm土壤含水量增加了1376%，100～120 cm土壤含水量增加了2075%。這進(jìn)一步說明苗期深松后打破了犁底層，提高了土壤蓄水量。

22 苗期深松對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

由表5可知：苗期深松后，0～25 cm土層有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加；25～35 cm土層有機(jī)質(zhì)略有下降，堿解氮、速效磷、速效鉀略有增加。 表5

玉米吐絲期土壤養(yǎng)分的測定

處 理 0～15cm土層

有機(jī)質(zhì) 堿解氮 速效磷 速效鉀

15～25cm土層

有機(jī)質(zhì) 堿解氮 速效磷 速效鉀

25～35cm土層

有機(jī)質(zhì) 堿解氮 速效磷 速效鉀

A 116 1988 256 1228 58 1398 227 554 50 940 202 656

B 128 2174 279 1276 62 1444 229 582 49 950 203 662

B比A±（%） 1034 936 898 391 690 329 088 505 -200 106 495 091

注：有機(jī)質(zhì)的單位為g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀的單位為mg/kg。

23 苗期深松對(duì)玉米生長的影響

如表6所示，不同處理對(duì)玉米生育時(shí)期沒有影響。

表6

生育時(shí)期調(diào)查

（月/日）

處理 播種期 出苗期 拔節(jié)期 抽雄期 吐絲期 開花期 成熟期

A 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

B 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

據(jù)表7、表8、表9可知：苗期深松的植株生長發(fā)育較快，干物質(zhì)積累也較迅速；葉面積指數(shù)在開花期差異最大；大喇叭口期葉片干重差異明顯，開花期苗期深松的干物質(zhì)均比不深松的增加，說明前期基礎(chǔ)好，體現(xiàn)了穗部發(fā)育的優(yōu)勢；到成熟期根系仍優(yōu)勢不減，苗期深松的根系干重比不深松的增加1726%，進(jìn)一步觀察結(jié)果表明，深松使得支根增加。支根是吸收水分和養(yǎng)分的主要根系，它的增加，增強(qiáng)了根系的吸收功能。

24 不同處理的穗部性狀及其產(chǎn)量

由表10可知：苗期深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增產(chǎn)明顯，達(dá)765%。各個(gè)穗部性狀深松處理均優(yōu)于不深松處理。

表7

不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)

處 理 拔節(jié)期 大喇叭口期 開花期 成熟期

A 177 242 433 323

B 183 251 460 327

B比A±（%） 339 372 624 124

表8

不同生育時(shí)期干物質(zhì)表現(xiàn)

（g/株）

生育時(shí)期 處 理 葉片重 莖鞘重 植株干重 根系干重

拔節(jié)期 A

B

B比A±（%） 113

114

088 007

009

2857 156

163

449 036

040

1111

大喇叭

口期 A

B

B比A±（%） 2003

2480

2381 1763

1796

187 5046

5663

1222 1280

1387

836

開花期 A

B

B比A±（%） 3557

3667

309 10873

11350

439 16383

17036

399 1953

2019

338

表9 成熟期干物質(zhì)表現(xiàn)

（g/株）

處 理 葉片重 莖鞘重 籽粒重 植株干重 根系干重

A 4165 9229 15742 31563 2427

B 4286 9258 16088 32478 2846

B比A±（%） 291 031 220 290 1726

表10 不同處理穗部性狀及其產(chǎn)量表現(xiàn)處 理 穗長

（cm） 穗粗

（cm） 禿尖

（cm） 穗行

數(shù) 行粒

數(shù) 千粒重

（g） 出籽率

（%） 產(chǎn)量

（kg/hm2）

A 193 46 28 156 380 3095 858 105270

B 206 48 21 158 397 3149 869 113325

B比A±（%） 674 435 -2500 128 447 174 128 765

3 結(jié)論

玉米苗期深松確能改善土壤物理性狀，能夠打破犁底層，降低土壤容重和土壤緊實(shí)度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土層的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加，

（下轉(zhuǎn)第54頁）