深旋耕改土增密保苗技術(shù)研究

摘要：長期采用表層耕作方式（10～15 cm）耕地容易導(dǎo)致土壤耕層變淺而形成明顯的犁底層，降低土壤保墑、保肥能力，進(jìn)而影響玉米根系的生長發(fā)育。為此，2023年在阜蒙縣開展深旋耕改土增密技術(shù)研究，結(jié)果表明：種植密度3 500株/667 m2、深旋耕30～35 cm、增施有機(jī)肥的技術(shù)模式，可增加土壤耕層厚度、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量構(gòu)成，有利于提高作物產(chǎn)量和水分利用效率，是遼西地區(qū)適宜的種植技術(shù)模式。

關(guān)鍵詞：深旋耕改土增密保苗技術(shù)；玉米；產(chǎn)量

中圖分類號：S157.4 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " "文章編號：1674-1161（2024）01-0074-03

在遼西玉米生產(chǎn)中，多采用表層耕作方式（10～15 cm）進(jìn)行耕地，但長期采用這種方式容易導(dǎo)致土壤耕層變淺而形成明顯的犁底層，降低土壤保墑、保肥能力，使玉米根系下扎不深，從而影響玉米根系的生長發(fā)育、限制玉米產(chǎn)量潛力的進(jìn)一步提升。針對上述存在的問題，采用深旋耕改土技術(shù)，能夠打破犁底層，形成更大的“土壤水庫”，并高效利用天然降水和灌溉水資源，可增加土壤松土量、通透性和微生物數(shù)量。針對遼西地區(qū)耕層淺、玉米根系下扎不深致使植株生長后期易旱、易倒、易脫肥早衰、播種密度難以有效提高而影響產(chǎn)量等問題[1-3]，2023年在阜蒙縣某玉米生產(chǎn)基地開展深旋耕改土增密技術(shù)研究，以期優(yōu)化耕層結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大根系生長空間，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)旋耕深度、播種密度和有機(jī)肥3個因素：旋耕深度2個（12、35 cm），播種密度4個（3 300、3 500、3 700、4 000株/667 m2），有機(jī)肥2個（施與不施有機(jī)肥）。采用部分組合設(shè)計(jì)，共6個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積25 m×5 m。深旋耕（30～35 cm）采用75馬力履帶式拖拉機(jī)來牽引深耕深松犁耕作，淺旋耕（10～12 cm）是當(dāng)?shù)氐某Ｒ?guī)耕作方式，采用25馬力拖拉機(jī)來牽引旋耕機(jī)旋耕1次。玉米生育期內(nèi)不澆水。觀察指標(biāo)土壤根區(qū)容重、含水量、植株形態(tài)、產(chǎn)量、水分利用效率。試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)如下：

處理1（SF4000）：旋耕深度30～35 cm，密度4 000株/667 m2，施有機(jī)肥；

處理2（SF3700）：旋耕深度30～35 cm，密度3 700株/667 m2，施有機(jī)肥；

處理3（SF3500）：旋耕深度30～35 cm，密度3 500株/667 m2，施有機(jī)肥；

處理4（SF3300）：旋耕深度30～35 cm，密度3 300株/667 m2，施有機(jī)肥；

處理5（F3500）：旋耕深度10～12 cm，密度3 500株/667 m2，施有機(jī)肥；

處理6（CK）： " 旋耕深度10～12 cm，密度3 500株/667 m2，不施有機(jī)肥。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)于5月1日進(jìn)行了先深松、后深旋作業(yè)，深松深度達(dá)到 30～35 cm，打破了多年形成的犁底層，使土壤上實(shí)下虛。灌漿期田間土壤含水率的測定結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，灌漿期不同處理下不同土層的含水量存在差異，20～60 cm 內(nèi)土層的土壤含水量均比對照要高，這說明深旋耕能有效擴(kuò)大耕層深度，提高20～60 cm內(nèi)土層的含水量、提高土壤蓄水保墑能力。

不同旋耕處理的產(chǎn)量和水分利用效率見表1。

成熟期測產(chǎn)考種表明，不同深旋耕處理下（處理1～4）的產(chǎn)量比常規(guī)旋耕（處理6）均有所提高，且增產(chǎn)幅度達(dá)6.8%～17.3%。其中，處理SF4000的產(chǎn)量超過700 kg/667 m2，增幅最大，達(dá)17.3%；處理SF3300的產(chǎn)量為640.0 kg/667 m2，增幅最小，為6.8%。深旋耕可改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤耕層厚度，有利于玉米增加密度后產(chǎn)量的提高。

不同旋耕處理的產(chǎn)量形狀見表2。

從產(chǎn)量的構(gòu)成要素來看，深旋耕處理能顯著增加穗長、行數(shù)及有效穗數(shù)。通過對產(chǎn)量構(gòu)成要素進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與有效穗數(shù)間存在極顯著的正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)達(dá)0.67，這說明深旋耕處理可增加耕層厚度、降低土壤容重、增加作物根系的活動容積，以此來保證增加密度后的有效穗數(shù)，從而提高產(chǎn)量。

不同處理中增施有機(jī)肥后的產(chǎn)量比對照均有所提高，這說明增施有機(jī)肥能有效提高土壤養(yǎng)分含量、提高肥料利用效率，在改善土壤肥力的同時，產(chǎn)量也隨之增加，且增幅達(dá)2.0%～17.3%。對施用有機(jī)肥的深旋耕處理（旋耕深度30～35 cm）和施用有機(jī)肥的淺旋耕處理（旋耕深度10～12 cm）進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥結(jié)合深旋耕處理的產(chǎn)量增幅明顯較大，達(dá)6.8%～17.3%，這表明即使施用有機(jī)肥，但如果不打破犁底層，增產(chǎn)效果仍不明顯。只有深旋耕配合有機(jī)肥施用，才能擴(kuò)大土壤水的庫容，使其蓄納更多的自然降水，從而有利于根系發(fā)育，同時使其更多地吸收利用土壤養(yǎng)分，進(jìn)而顯著提高籽粒產(chǎn)量。

從密度變化來看，處理1～4都是深旋耕配施有機(jī)肥處理，但隨著密度的增加，產(chǎn)量并沒有逐漸增加，密度從3 300株/667 m2增加到3 500株/667 m2時，產(chǎn)量增幅明顯，為9.84%，而密度從3 500株/667 m2到4 000株/667 m2，產(chǎn)量變化幅度較小，僅為1%～3%左右，這說明在當(dāng)前的土壤條件下，土壤密度不是越大就對產(chǎn)量越有利，而是密度在3 500株/667 m2左右比較適宜。當(dāng)密度均為3 500株/667 m2時，處理SF3500、F3500的產(chǎn)量均比對照要高，而深旋耕配施有機(jī)肥的處理比單施有機(jī)肥的處理產(chǎn)量增加顯著，達(dá)到15%，這進(jìn)一步說明了深旋耕必須配施有機(jī)肥才能達(dá)到更好的效果。

從水分利用效率來看，不同處理的水分利用效率均有所提高，但差異不顯著。單施有機(jī)肥對水分利用效率的影響較小，增幅僅為0.1%；深旋耕配施有機(jī)肥的處理在密度為3 500株/667 m2時，水分利用效率增幅最大，達(dá)到18.0%，其次是密度為4 000株/667 m2時，增幅為5.3%，這說明在當(dāng)?shù)氐牡亓l件下，密度為3 500株/667 m2時，深旋耕配施有機(jī)肥的措施能顯著提高水分利用效率，這可能是因?yàn)楸灸甓壬诮邓畠H為345.4 mm，屬干旱年份，而玉米生長期內(nèi)又未灌水，在這種情況下深旋耕配施有機(jī)肥能夠降低土壤容重、增加毛管孔隙度、提高土壤接納降水的能力、擴(kuò)大土壤水庫庫容、提高土壤含水量，這對提高農(nóng)田水分利用效率發(fā)揮了重要作用。

3 結(jié)論

種植密度3 500株/667 m2、深旋耕30～35 cm、增施有機(jī)肥的技術(shù)模式，可增加土壤耕層厚度、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量構(gòu)成，有利于提高作物產(chǎn)量和水分利用效率，是遼西地區(qū)適宜的種植技術(shù)模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 齊華，劉明，張衛(wèi)健，等.深松方式對土壤物理性狀及玉米根系分布的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2012，27（4）：191-196.

[2] 邊少峰，馬虹，薛飛，等.吉林省西部半干旱區(qū)深松蓄水耕作技術(shù)研究[J].玉米科學(xué)，2000，8（1）：67-68.

[3] 趙紅巖，李欽，王洪利.東北黑土區(qū)的土壤深松與玉米增產(chǎn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2008（27）：64-65.

Study on Soil Improvement and Thickening and Seedling Preservation Technology of Deep Rotary Tillage

HAN Baogang

（Fuxin Mongolia Autonomous County Modern Agricultural Development Service Center， Fuxin Liaoning 123100， China）

Abstract：Long-term use of surface tillage （10～15 cm） can easily lead to shallow soil layer and form obvious plow bottom， reduce soil moisture retention and fertilizer retention ability， and affect the growth and development of maize roots. Therefore， in 2023， deep rotary tillage was carried out in Fumeng County to improve soil densification technology research， the results show that： The planting density of 3 500 plants /667 m2， deep rotation tillage of 30～35 cm and organic fertilizer application can increase soil topsoil thickness， optimize soil structure and yield composition， and then improve crop yield and water use efficiency， which is the appropriate planting technology model in western Liaoning.

Key words： thickening and seedling preservation technology of deep rotary tillage; maize; yield