張凱迪,孫良和,陳守軍,陳躍武,魏引兵,黃松仁,駱兵林,劉 艷
(1.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司農(nóng)業(yè)中心,江蘇連云港 222248;2.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司合興生產(chǎn)區(qū),江蘇連云港 222248;3.江蘇省連云港市氣象局,江蘇連云港 222006)
1.1試驗(yàn)材料小麥品種為洛麥23。
收割機(jī)為約翰迪爾(佳木斯農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司)生產(chǎn)的3316型(C100);第一拖拉機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的東方紅拖拉機(jī)754型、904型、1304型;約翰迪爾生產(chǎn)的338型方捆打捆機(jī);鹽城市威氏機(jī)械有限公司生產(chǎn)的復(fù)式播種機(jī)(2BF/1K-3624)。懸掛直拖式鼠道犁、電子地磅、烘箱、標(biāo)簽牌、千分之一天平、66.7 cm×50.0 cm鐵框、鉛筆。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)在合興生產(chǎn)區(qū)60大隊(duì)2#、3#地進(jìn)行,土壤為濱海黏質(zhì)土,pH 8.15,排灌溝深度1.3 m,地勢(shì)平整,地力均勻,前茬為水稻。11月19日播種,播種量525 kg/hm2。試驗(yàn)設(shè)5種耕作方式,其面積分別為1.54、2.11、1.65、1.61、1.61 hm2。方式1~4于11月25日灌出苗水,2月20日出苗;方式5為早播對(duì)照,11月9日播種,12月20日出苗。
各方式均在第2年4月6日灌溉一次,6月19日收獲;基肥尿素150 kg/hm2,磷酸二銨187.5 kg/hm2,返青分蘗肥施尿素187.5 kg/hm2,拔節(jié)肥施尿素225.0 kg/hm2,倒二葉肥施尿素112.5 kg/hm2;4月7日化除一次,用13%二甲四氯鈉鹽5 250 ml/hm2;5月5日防治赤霉病、白粉病、黏蟲(chóng)、穗蚜、大螟,用40%多菌靈膠懸劑1 500 ml/hm2+20%三唑酮750 ml/hm2+25%辛寶900 ml/hm2+磷鉀動(dòng)力600 g/hm2+氨基酸葉面肥750 ml/hm2;5月10日藥肥混噴,用40%多菌靈膠懸劑1 500 ml/hm2+磷鉀動(dòng)力600 g/hm2+氨基酸葉面肥750 ml/hm2;5月15日防治赤霉病一次,用40%多·酮2 400 ml/hm2。5種方式具體操作如下。
方式1(地號(hào)2#東):水稻收割后立即用打捆機(jī)打捆運(yùn)出田外→隨即用拖拉機(jī)754配245旋耕刀(長(zhǎng)刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開(kāi)溝器條播機(jī)播肥播種→鎮(zhèn)壓蓋種→開(kāi)溝→灌出苗水。
方式2(地號(hào)2#西):用帶粉碎裝置的收割機(jī)收割水稻→用秸稈粉碎機(jī)二次粉碎→隨即用拖拉機(jī)754配245旋耕刀(長(zhǎng)刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→人工將草團(tuán)挑勻→打鼠道犁→曬垡1 d后用拖拉機(jī)754配225旋耕刀(加密中刀)碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開(kāi)溝器條播機(jī)播肥播種→鎮(zhèn)壓蓋種→開(kāi)溝→灌出苗水。其中鼠道排水布局設(shè)計(jì)為:①鼠道洞深0.5 m,洞距設(shè)4、6、8 m 3個(gè)水平。依據(jù)其他分公司經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資料,鼠道洞長(zhǎng)隨田塊長(zhǎng)度或?qū)挾榷ǎㄗh坡降在1%~3%。②每50 m設(shè)1個(gè)試驗(yàn)小區(qū),不同試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)置10 m緩沖區(qū)。不同間距的試驗(yàn)小區(qū)按遞增順序排列。鼠道洞深和坡降一致,中間鼠洞為主要觀測(cè)對(duì)象。③土壤含水量監(jiān)測(cè)設(shè)在L/2處(L為鼠道長(zhǎng)度)。鼠道間距小于5 m時(shí),在測(cè)試鼠道的一側(cè)0.4 m、D/2處(D為鼠道間距)設(shè)觀測(cè)點(diǎn);鼠道間距大于5 m時(shí),觀測(cè)點(diǎn)位可設(shè)在距管0.4 m、D/8、D/2等3處。鼠道斷面如圖1所示。
圖1 方式2鼠道斷面示意
方式3(地號(hào)3#東):用帶粉碎裝置的收割機(jī)收割水稻→用秸稈粉碎機(jī)二次粉碎→隨即用東方紅拖拉機(jī)1304配245旋耕刀(長(zhǎng)刀)深旋,旋耕深度8~10 cm→人工將草團(tuán)挑勻→曬垡1 d后用拖拉機(jī)754配225旋耕刀(加密中刀)碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開(kāi)溝器條播機(jī)播肥播種→鎮(zhèn)壓蓋種→開(kāi)溝→灌出苗水。
方式4(地號(hào)3#中):用帶粉碎裝置的收割機(jī)收割水稻→隨即用東方紅拖拉機(jī)904配三鏵犁耕翻,耕翻深度16~18 cm→耕翻曬垡3 d后用拖拉機(jī)854配245旋耕刀(長(zhǎng)刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開(kāi)溝器條播機(jī)播肥播種→鎮(zhèn)壓蓋種→開(kāi)溝→灌出苗水。
方式5(地號(hào)3#西):用帶粉碎裝置的收割機(jī)收割水稻→用秸稈粉碎機(jī)二次粉碎→隨即用東方紅拖拉機(jī)754配245旋耕刀(長(zhǎng)刀)深旋,旋耕深度5~6 cm→人工將草團(tuán)挑勻→曬垡1 d后用蓋子耙碎垡→碎垡后曬垡1 d,用帶開(kāi)溝器條播機(jī)播肥播種→用蓋子耙蓋種→開(kāi)溝→灌出苗水。
1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1小麥群體動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)。每個(gè)處理調(diào)查基本苗、田間出苗率、群體莖蘗動(dòng)態(tài),成熟期調(diào)查產(chǎn)量結(jié)構(gòu),用收割機(jī)進(jìn)行實(shí)收并過(guò)地磅計(jì)實(shí)產(chǎn)。
田間出苗率(%)=單位面積基本苗/單位面積有效種子粒數(shù)×100%,單位面積有效種子粒數(shù)=單位面積播種量(kg)×每kg種子粒數(shù)×發(fā)芽率,每kg種子粒數(shù)=1 000×1 000/千粒重(g)。
1.3.2小麥子粒干物質(zhì)含量。采用烘干法測(cè)定。在小麥開(kāi)花期,每個(gè)耕作方式選取開(kāi)花一致,長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì)、穗子大小基本相同,無(wú)病蟲(chóng)害的單莖50株掛牌標(biāo)記,3次重復(fù)。從開(kāi)花后7 d開(kāi)始取樣,以后每隔7 d取樣1次,直至成熟。每個(gè)耕作方式每次取樣10穗,將全部子粒剝出稱(chēng)量鮮重,在105 ℃烘箱中殺青30 min,80 ℃烘干至恒重,用千分之一天平稱(chēng)量干重。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel建立數(shù)據(jù)庫(kù),用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1不同耕作方式對(duì)小麥出苗率的影響由圖2可知,方式5的出苗率最高,為51.0%,方式4的出苗率最低,為44.2%。不同耕作方式下出苗率高低順序?yàn)椋悍绞?>方式3>方式2>方式1>方式4。方式5比方式4出苗率高6.8個(gè)百分點(diǎn)。這說(shuō)明稻茬麥早播能提高田間出苗率;隨著拖拉機(jī)馬力的增加,旋耕深度增加,滅茬埋茬效果好,播種層絨土性好,出苗率提高。
圖2 不同耕作方式對(duì)小麥出苗率的影響
2.2不同耕作方式對(duì)小麥莖蘗動(dòng)態(tài)的影響由圖3可知,方式5基本苗最高,平均573.0萬(wàn)/hm2,方式4基本苗最低,平均496.5萬(wàn)/hm2;方式5高峰苗最高,平均1 314.0萬(wàn)/hm2,方式4最低,平均1 110.0萬(wàn)/hm2;方式5成熟期的穗數(shù)最高,平均501.0萬(wàn)/hm2,方式4最少,平均451.5萬(wàn)/hm2。
圖3 不同耕作方式對(duì)莖蘗動(dòng)態(tài)的影響
2.3不同耕作方式對(duì)生育進(jìn)程的影響由圖4可知,不同耕作方式對(duì)小麥葉齡進(jìn)程的影響差異不明顯。
圖4 不同耕作方式對(duì)生育進(jìn)程的影響
2.4不同耕作方式下小麥子粒增重進(jìn)程由圖5可知,不同耕作方式下灌漿過(guò)程表現(xiàn)相同趨勢(shì),都呈慢-快-慢的變化趨勢(shì)。不同耕作方式下,小麥開(kāi)花后7~14 d表現(xiàn)子粒慢增,14~21 d表現(xiàn)子??煸?,21~35 d表現(xiàn)子粒慢增,曲線(xiàn)呈S型。不同耕作方式下子粒的增重快慢為:方式5>方式3>方式2>方式1>方式4,子粒增重與小麥灌漿呈正比關(guān)系,因此可以看出其灌漿速率的快慢。
圖5 不同耕作方式千粒重變化規(guī)律
2.5不同耕作方式對(duì)小麥產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響從表1可以看出,不同耕作方式下小麥產(chǎn)量不同。方式5的理論產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量最高,不同耕作方式下產(chǎn)量均為:方式5>方式3>方式2>方式1>方式4,方式5、3、2、1比方式4分別高24.72%、22.99%、22.43%、0.19%,增產(chǎn)分別為987.0、91.5、895.5、7.5 kg/hm2,方式1和方式4的產(chǎn)量?jī)H相差7.5 kg/hm2,方式2和方式3的產(chǎn)量?jī)H相差22.5 kg/hm2。這說(shuō)明方式5的增產(chǎn)效果最好。
表1 不同耕作方式對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
2.6不同耕作方式的經(jīng)濟(jì)效益分析由表2可知,方式5的效益最高,為3 573.0元/hm2,方式1的效益最低,為1 247.1元/hm2,不同耕作方式下效益高低為:方式5>方式3>方式2>方式4>方式1。
(1)淮北地區(qū)小麥品種以半冬性為主,播種期、旋耕深度、碎垡滅茬效果對(duì)小麥出苗率的影響較大[1]。該試驗(yàn)表明,稻茬麥播種早,易獲得冬前積溫,出苗率高,相對(duì)播種較遲的田塊,隨著旋耕深度的增加,小麥出苗率不斷提高。影響小麥出苗率的因素有地層溫度、漬澇程度、品種特性等[2],因此,綜合多因素對(duì)小麥出苗率的影響試驗(yàn)還有待進(jìn)一步研究。同時(shí),稻茬小麥不同耕作方式的基本苗、高峰苗、有效穗數(shù)都表現(xiàn)出差異性,早播的方式5這3項(xiàng)指標(biāo)均最高。因此,早播稻茬小麥可以爭(zhēng)取足夠基本苗,提高分蘗成穗率,增加有效穗數(shù),獲得高產(chǎn)。
表2 不同耕作方式下經(jīng)濟(jì)效益比較
注:小麥銷(xiāo)售價(jià)格以2.2元/kg計(jì)。
(2)試驗(yàn)中同期播種的4種方式,以大馬力拖拉機(jī)1304深旋產(chǎn)量水平較高,其原因可能是大馬力拖拉機(jī)1304深旋,旋耕深度深,滅茬埋茬效果好,耕層絨土性好,因此出苗率高,成穗數(shù)多,產(chǎn)量高。
(3)秸稈還田是當(dāng)前普遍重視的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施,5種不同耕作方式中,打捆和鼠道犁的耕作方式比其他耕作方式成本較高,打捆方式的經(jīng)濟(jì)效益最低,早播淺旋耕作方式的經(jīng)濟(jì)效益最高[3-4]。在秸稈還田、提高產(chǎn)量的同時(shí),降低機(jī)耕作業(yè)成本,是增加效益的途徑之一,減少滅茬碎垡的作業(yè)次數(shù),可以作為改進(jìn)的方向。
[1] 郭文善.江蘇小麥生產(chǎn)技術(shù)[EB/OL].http://www.doc88.com/p-7864758847195.html.
[2] 劉世平.稻麥兩熟制不同耕作栽培方式對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和周年生產(chǎn)力的影響[D].揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2006.
[3] 黃昌勇.土壤學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000.
[4] 楊金華.鼠道暗管排水技術(shù)及應(yīng)用前景[J].東北水利水電,2009(6):55-60.