旋耕深度對(duì)濱海鹽漬田水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量性狀的影響

代貴金，于廣星，劉憲平，陳 盈，宮殿凱，王彥榮，徐振輝

(1.遼寧省水稻研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110101； 2.燈塔市佟二堡東荒農(nóng)場(chǎng)，遼寧 遼陽(yáng) 111304)

水田耕整地是水稻生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，合理的耕整地能夠改善土壤的理化性質(zhì)，易于形成理想的土壤耕層結(jié)構(gòu)，為土壤微生物提供良好的生存條件，促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量[1～17]。近些年來(lái)，為了降低生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，幾乎不再翻耕，而是習(xí)慣于只進(jìn)行旋耕， 而且旋耕深度多局限于8 ～10 cm，使得土壤耕層逐漸變淺，耕性變差，蓄水保肥能力降低，土壤板結(jié)透水透氣性差，鹽漬化程度逐年加重，嚴(yán)重影響了水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的提高[1～7]。 濱海鹽漬土是一種特殊的土壤類型，因其鹽分含量高，不利于作物生長(zhǎng)。 遼寧濱海鹽漬土主要分布在盤錦、營(yíng)口、錦州、大連、東港等地，“以稻治鹽”措施可以實(shí)現(xiàn)鹽堿地高效利用，作為一種重要的耐鹽堿作物，水稻種植過程中伴隨長(zhǎng)期灌水，鹽分也會(huì)隨之下移，從而降低土壤的含鹽量。 經(jīng)過多年的種植熟化，水田土壤形成了一個(gè)淡化層，鹽堿含量逐漸趨于正常[18～19]。 由于鹽漬土的土壤環(huán)境比較復(fù)雜，水田耕作難度較大，稍有不慎就可能造成土壤二次返鹽。 長(zhǎng)期以來(lái)農(nóng)戶一直不敢對(duì)濱海鹽漬土水田進(jìn)行深耕，而長(zhǎng)期淺耕又使土壤耕層逐漸變差，因此，確定濱海鹽漬土水田的合理耕作深度顯得尤為必要。 目前，關(guān)于濱海鹽漬土水田耕作方面的研究未見報(bào)道，本研究結(jié)合現(xiàn)有水田整地機(jī)械的作業(yè)能力，研究旋耕深度對(duì)濱海鹽堿稻田水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，為濱海鹽漬土水稻高產(chǎn)高效栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2019 年進(jìn)行，供試品種為鹽豐47，采用工廠化育苗，機(jī)械化插秧，插秧密度30 cm×16 cm，水肥管理同當(dāng)?shù)厮锷a(chǎn)。 試驗(yàn)處理設(shè) 2個(gè)地點(diǎn)，分別在遼寧省錦州市凌海市綠豐水稻專業(yè)合作社(D1)和北鎮(zhèn)市新立農(nóng)場(chǎng)(D2)；3 個(gè)旋耕深度，分別是9 cm(M1)、12 cm(M2)、15 cm(M3)。 采用大區(qū)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理1 000 m2以上，3 次重復(fù)。

1. 2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1. 2. 1SPAD 值

在拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期(抽穗后20 d)用SPAD-502 葉綠素測(cè)定儀分別測(cè)定葉片SPAD 值，每區(qū)選擇具有代表性的連續(xù)20 株，測(cè)定主莖上倒二葉(拔節(jié)期)或劍葉(抽穗期和灌漿期)距離葉片基部2/3 處的SPAD 值，讀取記錄居中的10 個(gè)值作為SPAD 有效值。

1. 2. 2地上部干物重

在拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期(抽穗后20 d)，每區(qū)選有代表性的點(diǎn)連續(xù)調(diào)查20 穴的莖稈數(shù)，按照平均值取3 穴，割取地上部放于牛皮紙袋中，置放到烘箱中先利用105 ℃殺青30 min，然后用80 ℃烘干直至恒重為止，取出稱重。

1. 2. 3產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

在完熟期，每區(qū)內(nèi)選擇具有代表性的點(diǎn)，連續(xù)調(diào)查20 穴的有效穗數(shù)，按照穗數(shù)平均值取3 穴進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。收獲時(shí)各區(qū)采用對(duì)角線置點(diǎn)法，按1 m2面積實(shí)際收割測(cè)產(chǎn)。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 和statistix7 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用LSD 法，5%顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2. 1 方差分析

從表1 方差分析結(jié)果來(lái)看，各個(gè)性狀在地點(diǎn)間差異均不顯著，而且地點(diǎn)和耕深間的互作效應(yīng)也不顯著。 旋耕深度間在SPAD 值、干物重、穗數(shù)和產(chǎn)量上差異顯著或極顯著，而在穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重上差異不顯著。

2. 2 對(duì)SPAD 值的影響

從圖1 可見，旋耕深度對(duì)于抽穗期和灌漿期SPAD 值均有明顯的影響，耕深9 cm 和12 cm 間差異較小，而當(dāng)耕深達(dá)到15 cm 時(shí)，SPAD 值出現(xiàn)明顯的增加，增加了1.0 以上，抽穗期和灌漿期表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。

2. 3 對(duì)地上部干物重的影響

從圖2 可見，隨著旋耕深度的增加，地上部干物重呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，耕深9 cm 和耕深12 cm 間差異較小，當(dāng)耕深達(dá)到15 cm 時(shí)，干物重明顯增大，抽穗期由60.9 增加到68.1，灌漿期由90.0 增加到97.3，抽穗期和灌漿期表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)。

2. 4 對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表2 可見，2 個(gè)地點(diǎn)間比較，凌海的穗粒數(shù)明顯高于北鎮(zhèn)，但凌海的產(chǎn)量卻較北鎮(zhèn)低，但差異不明顯，2 個(gè)地點(diǎn)間其他性狀也沒有明顯差異。旋耕深度間比較，隨著旋耕深度的增大穗數(shù)和產(chǎn)量增大，特別是當(dāng)耕深達(dá)到15 cm 時(shí)，穗數(shù)和產(chǎn)量增加顯著；而穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重隨旋耕深度的增加變化不明顯；2 個(gè)地點(diǎn)表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)。

表 1 方差分析結(jié)果

表 2 處理間產(chǎn)量及其構(gòu)成因素性狀值比較

3 結(jié)論與討論

旋耕是目前生產(chǎn)上水田的主要耕作措施，與翻耕相比，不需要大型機(jī)械作業(yè)，可以大大降低生產(chǎn)成本。 雖然旋耕對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的影響程度不如翻耕大，但據(jù)劉艷等的研究當(dāng)旋耕深度達(dá)到12 cm 時(shí)與翻耕15 cm 的產(chǎn)量效應(yīng)等同，可見只要旋耕深度適宜，就可以大大減輕長(zhǎng)期旋耕造成的耕層淺化、土壤通透性差等不利影響[9]。目前，關(guān)于旋耕與翻耕、免耕等不同耕作方式的對(duì)比研究較多[8～17]，而對(duì)于不同旋耕深度的對(duì)比研究的報(bào)道較少[20]。 代貴金等對(duì)中粘土的研究結(jié)果表明，隨著旋耕深度的增加，水稻的葉片SPAD值、根干重、地上部干重、株高、穗長(zhǎng)、穗數(shù)和產(chǎn)量均顯著增大，而穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的變化較小；就產(chǎn)量而言，當(dāng)耕深達(dá)到12 cm 時(shí)，呈現(xiàn)顯著增加，耕深12 cm 和耕深15 cm 間差異不顯著，因此，旋耕深度以12 cm 左右為宜[20]。 本文對(duì)濱海鹽漬土的研究結(jié)果表明，隨著旋耕深度的增加，水稻葉片SPAD 值、地上部干重、穗數(shù)和產(chǎn)量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，而耕深9 cm 和12 cm 間差異不顯著，當(dāng)旋耕深度達(dá)到15 cm 時(shí)，各性狀才呈現(xiàn)顯著增加；旋耕深度對(duì)穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的影響較??；2 個(gè)地點(diǎn)表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)。 可見，對(duì)于濱海鹽漬土，旋耕深度只有達(dá)到15 cm 時(shí)，對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量才有顯著的影響，而生產(chǎn)上經(jīng)驗(yàn)性的8 ～10 cm 是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 綜上所述，中粘土的旋耕深度達(dá)到12 cm 時(shí)，產(chǎn)量等性狀顯著增加，而濱海鹽漬土的旋耕深度達(dá)到15 cm 時(shí)，產(chǎn)量等性狀才顯著增加。 究其原因，可能是由于濱海鹽漬土長(zhǎng)期淺耕，犁底層變淺，只有12 cm 左右，而鹽漬土的特點(diǎn)是“干時(shí)硬如石、濕時(shí)軟如棉”，鹽漬土水田9 ～12 cm 土層性狀沒有太大差異，耕深9 cm和12 cm 對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響沒有太大的差異，只有耕深超過12 cm 達(dá)到15 cm 時(shí)，犁底層加深，才對(duì)水稻性狀產(chǎn)生顯著的影響。 因此，對(duì)于濱海鹽漬土的耕作應(yīng)該適當(dāng)加深。 由于受旋耕機(jī)械的限制，目前旋耕的最大深度只能達(dá)到15 cm，至于耕作深度是否大于15 cm 效果更好，有待于旋耕與翻耕相結(jié)合或通過機(jī)械改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究，同時(shí)對(duì)于旋耕深度對(duì)于水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響研究有待于進(jìn)一步加強(qiáng)。