栽培模式對(duì)土壤肥力和小麥產(chǎn)量的影響

●陶 艷

（山東省聊城市莘縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東 聊城 252400）

莘縣為山東省聊城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大縣，其小麥種植面積達(dá)到了5?9萬(wàn)公頃，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展起到較大的促進(jìn)作用。近年來(lái)，由于干旱﹑不科學(xué)的種植模式等原因，導(dǎo)致土地肥力降低，小麥產(chǎn)量的提升受到了較大阻礙，積極探尋科學(xué)的栽培模式以培肥地力﹑提升小麥產(chǎn)量尤為重要[1]。

地膜覆蓋具備良好的保水﹑保肥及增溫功效，可優(yōu)化土壤理化性質(zhì)﹑改善土壤肥力﹑提升作物產(chǎn)量。秸稈還田可有效改善土壤結(jié)構(gòu)﹑減少水土流失﹑提升土壤肥力。種植綠肥通過(guò)間種綠肥﹑套種綠肥﹑混種綠肥等方式，將綠色植物體制作為肥料，以改良土壤，提升土壤肥力，促進(jìn)作物增產(chǎn)。研究表明，上述3種種植方式會(huì)不同程度影響土壤肥力及作物產(chǎn)量[2-4]。為探尋適宜莘縣的小麥栽培模式，本試驗(yàn)研究了不同栽培模式對(duì)土壤肥力和小麥產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)基地位于聊城市莘縣某試驗(yàn)基地，當(dāng)?shù)氐貏?shì)平坦﹑土層深厚，海拔35?7～49?0 m，為暖溫帶半干旱季風(fēng)型大陸性氣候，年平均氣溫13?4℃，年平均降雨量 501?9 mm，年平均日照時(shí)長(zhǎng) 2231?1 h。試驗(yàn)前，土壤pH 8?2，有機(jī)質(zhì)含量7?4 g/kg，全氮含量0?7 g/kg，有效磷含量2?8 mg/kg，速效鉀含量126 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用小麥品種為“莘麥818”，綠肥為“長(zhǎng)武懷豆”。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理組。

1.3.1 常規(guī)處理組（CK）采取常規(guī)平作模式，在收獲小麥后轉(zhuǎn)移全部秸稈，14 d后耕作。

1.3.2 T1處理組（地膜覆蓋）在播前起壟并于壟上覆膜，于壟溝內(nèi)播種。收獲小麥后不揭膜，于下季小麥播種前30 d清理地膜并深翻土壤。

1.3.3 T2處理組（秸稈還田）常規(guī)平作方式，收獲小麥后于麥茬行間覆蓋全部秸稈，播種前30 d深翻土地。

1.3.4 T3處理組（種植綠肥）常規(guī)平作方式，收獲小麥后移走全部秸稈，播種綠肥，在盛花期打碎綠肥并深翻至土壤內(nèi)。

上述各處理中，小麥及綠肥的播種量均為150 kg/hm2。各處理均施入150 kg/hm2氮肥﹑105 kg/hm2磷肥，于小麥播種前作為基肥全部施入田間。其他田間管理方式參照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方式。

本試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，各處理分別重復(fù)4次，共16個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，各試驗(yàn)小區(qū)面積均為100 m2。

1.4 測(cè)量指標(biāo)

1.4.1 土壤肥力在小麥?zhǔn)斋@期，分別采集種植田塊0～25 cm﹑25～45 cm土層土壤，其中T1處理組在壟上及行間取樣，混合后測(cè)量；其他處理組于行間取樣。將所采集樣品風(fēng)干后過(guò)1 mm的尼龍網(wǎng)篩。按照白玉娜等[5]的方法測(cè)量土壤pH值﹑有機(jī)質(zhì)含量﹑全氮含量﹑有效磷含量﹑速效鉀含量。

1.4.2 小麥產(chǎn)量收獲小麥后，統(tǒng)計(jì)小區(qū)小麥產(chǎn)量并進(jìn)行折算。

1.5 數(shù)據(jù)分析及處理

采用Excel 2007軟件統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，利用SPSS 21?0軟件對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培模式對(duì)土壤肥力的影響

不同處理不同土層的土壤肥力，見(jiàn)表1。

表1 不同處理不同土層的土壤肥力

從表1可以看出，不同栽培模式下土壤肥力存在較大差異。0～25 cm土層，各處理土壤pH與CK差異均不顯著，在25～45 cm土層，CK﹑T1﹑T2處理土壤pH差異不顯著，T2與T3處理土壤pH差異不顯著。

0～25 cm土層，CK﹑T2﹑T3處理土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著，T1處理土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著低于其他3個(gè)處理；25～45 cm土層，CK﹑T2﹑T3處理土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著，T3處理有機(jī)質(zhì)含量顯著高于T1處理。

在0～25 cm土層，T2與T3處理土壤全氮含量差異不顯著，明顯高于CK﹑T1處理；25～45 cm土層，CK處理組與T3處理組土壤全氮含量差異不顯著，但顯著高于T1﹑T2處理。

0～25 cm土層，4個(gè)處理土壤有效磷含量差異不顯著；25～45 cm土層，T1﹑T2﹑T3處理土壤有效磷含量差異不顯著，但顯著低于CK。

0～25 cm及25～45 cm土層，4個(gè)處理土壤速效鉀含量差異均不顯著。

2.2 栽培模式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

不同處理小麥產(chǎn)量，見(jiàn)表2。

表2 不同處理小麥產(chǎn)量

從表2可以看出，不同栽培模式小麥產(chǎn)量差異顯著，其中以T1處理小麥產(chǎn)量最高，達(dá)到10 324?69 kg/hm2，其他由高到底依次為CK﹑T3﹑T2處理。

3 討論與結(jié)論

3.1 栽培模式對(duì)土壤肥力的影響

研究表明，地膜覆蓋處理，25～45 cm土層土壤全氮含量及有效磷含量有所降低，其他指標(biāo)無(wú)明顯變化。這可能是由于地膜覆蓋可有效改善土壤水溫條件，促進(jìn)土壤氮素礦化，提升氮素利用效率，使作物更好地吸收氮素，導(dǎo)致全氮降低。而地下部位磷含量的降低可能是由于地膜覆蓋可增加磷的移出量，導(dǎo)致有效磷含量降低。

秸稈還田處理，0～25 cm土層土壤全氮含量有所提升，25～45 cm土壤全氮含量有所降低；25～45 cm土層土壤有效磷含量有所降低，其他指標(biāo)無(wú)明顯變化。而梅楠等[6]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田能夠顯著增加10～20 cm土層土壤速效養(yǎng)分含量，提升土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量。這與本研究結(jié)果存在一定差異，可能是由于本試驗(yàn)區(qū)域土壤肥力低，微生物活性差，秸稈于地表腐解，其腐解速度較慢，影響土壤有機(jī)質(zhì)的增加。

綠肥種植后土壤25～45 cm土層土壤pH值及有效磷含量有所降低，0～25 cm土層土壤全氮含量有所提升。這可能是由于在綠肥生長(zhǎng)過(guò)程中，其根系常分泌出部分有機(jī)酸類物質(zhì)，從而導(dǎo)致土壤pH值的降低。有效磷含量的降低可能是由于本試驗(yàn)所用綠肥磷含量較低，在綠肥腐解過(guò)程中磷會(huì)發(fā)生固定作用，從而導(dǎo)致土壤內(nèi)磷含量的降低。

綜上所述，本研究采取的地膜覆蓋﹑秸稈還田﹑綠肥種植3種栽培模式對(duì)土壤肥力無(wú)明顯提升作用。

3.2 栽培模式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

研究發(fā)現(xiàn)，地膜覆蓋可有效提升小麥產(chǎn)量，這可能與地膜覆蓋可提升土壤溫度﹑維持土壤濕度﹑有利于肥料的腐熟及分解有關(guān)。

本研究中，秸稈還田處理小麥產(chǎn)量有所降低，這與殷文等[7]的研究結(jié)果不相符?？赡苁怯捎诒驹囼?yàn)在小麥播種前將氮肥一次性施入，后期采取追肥措施，秸稈在腐解過(guò)程中與作物爭(zhēng)奪氮素，導(dǎo)致作物出現(xiàn)養(yǎng)分不足情況，最終影響小麥產(chǎn)量。

將小麥與綠肥輪作時(shí)，小麥產(chǎn)量也有所降低。這可能是由于在本試驗(yàn)階段降水不足，輪作時(shí)綠肥會(huì)消耗土壤內(nèi)的水分，導(dǎo)致小麥播前土壤含水量的減少，因水分脅迫而影響小麥的產(chǎn)量。