不同粉碎秸稈用量微壟覆蓋溝播對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

張 蓉，馬玲玲，孫長紅，許 靜，董祿信

（甘肅省通渭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 通渭 743300）

全膜覆土穴播栽培技術(shù)在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用，大幅度提高了旱作農(nóng)業(yè)區(qū)小麥產(chǎn)量[1]，增加了土地產(chǎn)出率。然而該技術(shù)的推廣，增加了聚乙烯農(nóng)膜的使用量，帶來的“白色污染”問題使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。隨之秸稈覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。秸稈覆蓋是一種重要的保墑技術(shù)，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的蓄水能力，還能使土壤表層疏松，增加雨水入滲，提高土壤含水量[2]。本試驗(yàn)通過大田試驗(yàn)研究了新型綠色環(huán)保型集雨保墑栽培技術(shù)——秸稈粉碎微壟覆蓋溝播集雨保墑技術(shù)，針對(duì)不同覆蓋量對(duì)春小麥的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3個(gè)要素的影響開展試驗(yàn)研究，進(jìn)一步得到最佳的粉碎秸稈覆蓋量，以期為旱作農(nóng)業(yè)區(qū)小麥生產(chǎn)提供新的栽培模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在通渭縣碧玉鎮(zhèn)石灘村，海拔1 740 m，生育期內(nèi)月平均氣溫11.05 ℃、降水量233.6 mm。土壤為旱山地黃麻土，有機(jī)質(zhì)含量11.26 g/kg、全氮1.20 g/kg、有效磷 18.7 mg/kg、全鉀 15.5 g/kg，前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用粉碎秸稈微壟覆蓋溝播栽培方式，按不同粉碎秸稈用量單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。設(shè)7個(gè)處理，處理 1：不覆蓋秸稈（CK）；處理 2：秸稈用量為 3 000 kg/hm2；處理 3：秸稈用量為 4 500 kg/hm2；處理4：秸稈用量為6 000 kg/hm2；處理5：秸稈用量為 7 500 kg/hm2；處理 6：秸稈用量為 9 000 kg/hm2；處理7：秸稈用量為10 500 kg/hm2，小區(qū)面積3.4 m×8 m=27.2 m2。小麥品種選用單株生產(chǎn)力高、抗逆性強(qiáng)、株型緊湊、經(jīng)濟(jì)系數(shù)高的高產(chǎn)品種隴春27號(hào)。施肥量：過磷酸鈣600 kg/hm2，尿素255 kg/hm2，全部磷肥及2/3 氮肥按小區(qū)稱量于播前混合均勻撒在地表深耕翻入，剩余的1/3 氮肥在春小麥拔節(jié)期追施，其他管理同大田。

1.3 栽培方式

1.3.1 秸稈處理 播種前先將往年的玉米秸稈粉碎成2～3 cm 的小段，然后將5.0 kg 尿素溶解于25 kg水中，噴灑在600 kg 秸稈上拌勻，最后在秸稈上撒入1.0 kg 秸稈腐熟劑后再次拌勻備用。

1.3.2 起壟方法 粉碎秸稈微壟覆蓋溝播栽培：在春小麥播種期人工起寬22 cm、高15 cm 的壟，壟與壟之間形成12 cm 寬的溝，幅寬為34 cm，即秸稈覆蓋壟寬22 cm、溝寬12 cm，每個(gè)小區(qū)共10 壟10 溝；將粉碎的秸稈按照設(shè)計(jì)覆蓋量及小區(qū)面積折算出每個(gè)壟面覆蓋的秸稈用量后，均勻撒在每個(gè)壟面上，再在秸稈上撒上一層細(xì)土，以防大風(fēng)侵蝕。7個(gè)處理每個(gè)壟面上覆蓋秸稈量分別為0 kg/壟、0.82 kg/壟、1.22 kg/壟、1.63 kg/壟、2.04 kg/壟、2.45 kg/壟、2.85 kg/壟。

1.3.3 播種方式 壟溝內(nèi)播種2 行小麥，播量按225 kg/hm2折算出每行播種量，即30.6 g/行。

1.4 測(cè)定、記載項(xiàng)目與方法

1.4.1 生育期記載 記載播期、出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期、成熟期、收獲期。

1.4.2 考種項(xiàng)目 成熟期在每個(gè)處理中隨機(jī)取15 株，測(cè)定株高、穗長、穗粒數(shù)、穗數(shù)、千粒重、產(chǎn)量。

1.4.3 產(chǎn)量測(cè)定 按小區(qū)單收單打，計(jì)算產(chǎn)量，并進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉碎秸稈用量對(duì)春小麥物候期和生育期的影響

從表1 可以看出，7個(gè)處理間的物候期各有差異，隨著秸稈覆蓋量的增加，各處理物候期均不同程度的出現(xiàn)延遲現(xiàn)象。處理6、處理7 的出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期、成熟期、生育天數(shù)分別比處理 1（CK）延遲 3 d、4 d、4 d、7 d、4 d、6 d、8 d、5 d；處理 4、處理 5 的出苗期、開花期、灌漿期、成熟期、生育天數(shù)比處理1（CK）延遲1 d、2 d、4 d、4 d、3 d。隨著秸稈覆蓋量的增加，春小麥的各物候期延遲，尤其對(duì)春小麥抽穗時(shí)期影響最大，延遲小麥抽穗最長達(dá)7 d。

表1 各處理物候期和生育期

2.2 不同粉碎秸稈用量對(duì)春小麥主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表2 可以看出，秸稈覆蓋量對(duì)春小麥的株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重的影響不大。各處理的穗數(shù)平均數(shù)間有極顯著差異。通過多重比較顯示，覆蓋秸稈與不覆蓋秸稈間對(duì)單位面積內(nèi)春小麥穗數(shù)有影響，當(dāng)秸稈覆蓋量在4 500～9 000 kg/hm2時(shí)，兩者間差異達(dá)到極顯著。秸稈量覆蓋量為3 000 kg/hm2、4 500 kg/hm2和 10 500 kg/hm2與 處 理 1（CK）間差異不顯著，秸稈量覆蓋量 6 000 kg/hm2、7 500 kg/hm2、9 000 kg/hm2處 理 間 差 異 亦 不顯著。

表2 秸稈覆蓋量對(duì)春小麥主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3 不同粉碎秸稈用量對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，秸稈覆蓋量對(duì)春小麥產(chǎn)量有影響。隨著秸稈覆蓋量的增加，產(chǎn)量隨之增加，而當(dāng)秸稈量超過9 000 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量不再增加。秸稈覆蓋各處理產(chǎn)量為2 369.70～2 787.90 kg/hm2，比處理 1（CK）增產(chǎn) 0.83%～18.62%。其中，處理 4、處理 5、處理6 產(chǎn)量比處理1（CK）增產(chǎn)10%以上，分別增產(chǎn)18.62%、18.54%和14.67%。通過多重比較結(jié)果可知，處理 4 與處理 5 間無顯著差異（P＞0.05）；處理 4、處理5 與除處理6 以外的其余4個(gè)秸稈覆蓋處理間均有極顯著差異（P＜0.01）；處理 3 與處理 1（CK）、處理7 間差異達(dá)到極顯著（P＜0.01）；處理2 與處理1（CK）間存在顯著差異（P＜0.05）；處理 7 與處理 1（CK）間差異不顯著（P＞0.05）。

2.4 不同粉碎秸稈用量對(duì)春小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表3 可以看出，在不同粉碎秸稈用量覆蓋微壟溝播栽培模式下，春小麥產(chǎn)量表現(xiàn)為處理4＞處理5＞處理6＞處理3＞處理2＞處理7＞處理 1（CK）。適量的粉碎秸稈覆蓋能顯著增加春小麥產(chǎn)量，處理 4、處理 5、處理 6 分別比處理 1（CK）增產(chǎn)437.70 kg/hm2、435.75 kg/hm2和 344.70 kg/hm2，按市場(chǎng)價(jià)2.25 元/kg 計(jì)算，分別可增加經(jīng)濟(jì)收入948.83 元 /hm2、980.44 元 /hm2和 775.58 元 /hm2。

表3 秸稈覆蓋量對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

在粉碎秸稈微壟覆蓋溝播栽培模式下，秸稈覆蓋延長了春小麥的生育期，后延了物候期，能顯著提高單位面積內(nèi)春小麥的有效穗數(shù)，從而提高春小麥產(chǎn)量。當(dāng)4 500 kg/hm2＜秸稈覆蓋量≤9 000 kg/hm2時(shí)，春小麥增產(chǎn)幅度達(dá)到12%以上。綜合分析，6 000 kg/hm2為最佳粉碎秸稈覆蓋量，可使春小麥增產(chǎn)18.62%，增加經(jīng)濟(jì)收入900 元/hm2以上。程宏波等[3]的研究顯示：秸稈覆蓋可使春小麥增產(chǎn)21.7%～37.3%。本試驗(yàn)可使春小麥最高增產(chǎn)18.62%，導(dǎo)致這一不同結(jié)果的原因可能與當(dāng)季降雨量有關(guān)，當(dāng)季降雨越大，增產(chǎn)幅度越小。

3.2 討論

一是覆蓋秸稈與不覆蓋秸稈對(duì)春小麥物候期有影響，春小麥物候期隨著秸稈覆蓋量的增加而逐漸延遲；粉碎秸稈覆蓋量對(duì)春小麥抽穗期的影響最大。

二是本試驗(yàn)的結(jié)論是秸稈覆蓋能顯著提高單位面積內(nèi)春小麥的有效穗數(shù)，從而提高春小麥產(chǎn)量，這一結(jié)論與劉宏勝、范園園、王賀正等[4-7]研究的結(jié)論基本一致。

三是王芳[8]的研究表明：秸稈覆蓋量對(duì)小麥株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重均有影響。與本試驗(yàn)結(jié)論不相一致，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是由于本試驗(yàn)整個(gè)生育期內(nèi)降雨較往年偏多50%以上，而秸稈覆蓋增產(chǎn)的主要機(jī)理之一是蓄墑，在降雨量足夠多的情況下，秸稈覆蓋對(duì)春小麥的產(chǎn)量影響不大。粉碎秸稈覆蓋微壟溝播能否對(duì)小麥的株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重有影響，有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。