邱財(cái)生，邵慶元，龍松華，郭媛，郝冬梅，王玉富*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所長沙410205；

2.高密市第四中學(xué)山東高密261500）

免耕條件下亞麻干物質(zhì)形成規(guī)律研究

邱財(cái)生1，邵慶元2，龍松華1，郭媛1，郝冬梅1，王玉富1*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所長沙410205；

2.高密市第四中學(xué)山東高密261500）

為了研究免耕對亞麻干物質(zhì)形成的影響，本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，調(diào)查了免耕和翻耕條件下亞麻株高、莖粗、單莖重的增長規(guī)律，對亞麻原莖產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、收獲密度、生育期進(jìn)行了比較分析。發(fā)現(xiàn)在該免耕栽培模式下，亞麻株高、莖粗、單莖重的增長曲線與對照基本一致，亞麻原莖產(chǎn)量增長1.5%，種子產(chǎn)量增長2.69%，密度降低3.98%；亞麻生育期推遲3 d左右，而土壤水分含量一直高于對照?？傮w來說，免耕條件下亞麻單株株高、莖粗、單株干重均與對照具有相似的累積規(guī)律，原莖及種子產(chǎn)量略有增加。

亞麻；免耕；干物質(zhì)

保護(hù)性耕作是相對于傳統(tǒng)耕作的一種創(chuàng)新，它能夠影響土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，于上世紀(jì)70年代興起于美國。免耕和秸稈覆蓋是兩種重要的保護(hù)性耕作措施；與傳統(tǒng)耕作相比，免耕可有效地控制土壤水分蒸發(fā)，提高水分利用率，減少水土流失；科研工作者在小麥、玉米、水稻上都開展了大量的研究［1－3］，并已將之廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。前人發(fā)現(xiàn)，免耕可以影響土壤微生物、雜草的生長，結(jié)合秸稈覆蓋可以在降低耕作成本的同時(shí)提高作物產(chǎn)量［4－7］。近幾年，全球免耕土地面積已經(jīng)達(dá)到111×106hm2，以美國最多，占23.9%，巴西次之，占23%，再者為阿根廷（17.8%）和加拿大（12.2%），我國目前大約有1.33×106hm2，與2003年相比已經(jīng)增加了12倍［8］。亞麻（Linum musitatissimum）是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，廣泛種植于全國各地，而免耕栽培在亞麻上的研究尚少，金光榮等［9］曾開展過亞麻免耕相關(guān)的研究工作，但未對亞麻干物質(zhì)的形成過程進(jìn)行分析。為了研究免耕秸稈覆蓋對亞麻干物質(zhì)形成的影響，減少耕作成本，推動栽培技術(shù)和亞麻種植業(yè)的發(fā)展，我們開展了本次試驗(yàn)。

1 材料與方法

本研究于2012～2013年在云南省開展了相關(guān)試驗(yàn)，前茬均為水稻田，試驗(yàn)品種派克斯，肥料使用N∶P2O5∶K2O＝16∶16∶16的復(fù)合肥60 kg／666.7m2，開小行免耕播種，干稻草覆蓋約0.35 kg／m2，以常規(guī)翻耕為對照（CK），有效栽培密度2000粒／m2，小區(qū)面積6 m2，隨機(jī)區(qū)組，3次重復(fù)。調(diào)查免耕條件下株高、莖粗、單株干重、原莖產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、土壤水分含量等并進(jìn)行比較分析，探討不同耕作方式對亞麻干物質(zhì)形成的影響。調(diào)查及測定方法如下：

單株生長：亞麻播種6周后，每隔15 d取樣一次，每處理隨機(jī)取樣30株，曬干至恒重后分別測量株高、莖粗、單株干重，共取樣9次，取平均數(shù)使用EXCEL2007作曲線圖。

生育期和密度：根據(jù)《亞麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》調(diào)查記載亞麻工藝成熟所需日期，比較免耕秸稈覆蓋對亞麻生育期的影響。在免耕和對照小區(qū)內(nèi)，各小區(qū)隨機(jī)取3行，收獲后進(jìn)行密度計(jì)數(shù)，計(jì)算收獲密度。

原莖產(chǎn)量和種子產(chǎn)量：全區(qū)收獲后采下麻籽，原莖和麻籽分別曬干至恒重測產(chǎn)，取平均數(shù)使用EXCEL2007作圖。

土壤水分測定：苗期亞麻灌水4 d后開始使用土壤水分測定儀測定檢測0～20 cm土壤水分，每2天檢測一次，檢測時(shí)間為上午10：00，每小區(qū)每次隨機(jī)測3個(gè)點(diǎn)，將同一處理每日的數(shù)據(jù)做平均值使用EXCEL2007作圖，以此描述兩種耕作方式下土壤水分隨時(shí)間延長的變化趨勢。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 免耕覆蓋對亞麻株高增長的影響

自苗期開始，免耕與對照條件下亞麻單株株高增長具有相似的累積規(guī)律，對比差異在4%以內(nèi)。兩者的株高都在第6次取材和第8次取材時(shí)間點(diǎn)內(nèi)（2月15日～3月15日）具有最快的增長速度，從約平均25 cm增長到約88 cm，此期間株高的增長累積量約占據(jù)第8次取材時(shí)期株高的71.6%，而苗期、樅形期及工藝成熟期以后各項(xiàng)指標(biāo)增長規(guī)律也類似，三段時(shí)間的株高累積量均低于20%。

圖1 亞麻在免耕和對照條件下的株高增長曲線Fig.1 The height growth curve of flax under no tillage and control

2.2 免耕覆蓋對亞麻莖粗增長的影響

亞麻莖粗的增長規(guī)律與株高略有不同，其增長曲線整體上較為平緩。其中，對照的莖粗1月15日前增長快于免耕，在2月10日前株高都高于免耕，2月10日后免耕與對照的莖粗增長逐漸趨于一致，單株差距較小，免耕略顯強(qiáng)勢。

圖2 亞麻在免耕和對照條件下的莖粗增長曲線Fig.2 The stem diameter growth curve of flax under no tillage and control

2.3 免耕覆蓋對亞麻單株干重增長的影響

免耕覆蓋條件下，亞麻單株干重的增長速度與對照同樣基本相符，在后期天氣干旱的情況下，免耕對照條件下的單株干重略高于對照。與株高增長類似，在2月15日～3月15日間增長速度最快，免耕覆蓋與對照的單株干重分別從0.238 g和0.209 g增長到了1.323 g和1.247 g，其中尤以3月10～15日增長速度最快。

圖3 亞麻在免耕和對照條件下的干重增長曲線Fig.3 The dry weight growth curve of flax under no tillage and control

2.4 免耕覆蓋對亞麻原莖產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的影響

在相同的播種密度下，翻耕的收獲密度為1292.27株／m2，免耕的收獲密度為1245.58株／m2，收獲密度相對翻耕低3.98%。免耕原莖產(chǎn)量平均為8907.11 kg／hm2，種子平均產(chǎn)量為987.01 kg／hm2；對照原莖產(chǎn)量數(shù)據(jù)為8586.25 kg／hm2，種子產(chǎn)量為972.44 kg／hm2；原莖比對照增產(chǎn)1.5%，種子比對照增產(chǎn)2.69%。2013～2014年在大理州賓川縣金牛鎮(zhèn)進(jìn)行了亞麻免耕栽培技術(shù)示范，經(jīng)國家麻類產(chǎn)業(yè)體系專家組現(xiàn)場測產(chǎn)驗(yàn)收，原莖產(chǎn)量達(dá)到11366.4 kg／hm2。

2.5 免耕覆蓋對亞麻生育期的影響

經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，免耕覆蓋秸稈和對照兩種情況下亞麻苗期和花期基本一致，未見明顯區(qū)別；從工藝成熟期上看，免耕田約需140 d，對照約需137 d，免耕田略遲，田間可看到較為明顯差異。

2.6 免耕覆蓋對土壤含水量的影響

隨著灌水后時(shí)間的延長，免耕和翻耕處理土壤的含水量都一直在減小，兩者的土壤含水量分別從56.70%降低到24.17%（免耕）和從54%降低到15%（翻耕），在此過程中免耕處理的土壤含水量一直比翻耕處理高，可見翻耕處理的土壤含水量降速較快，降幅較大，相同時(shí)間段內(nèi)免耕土壤濕潤度較大，免耕土壤濕度下降明顯緩慢，說明免耕處理有利于土壤含水量的保持。

圖4 免耕秸稈覆蓋對土壤含水量的影響Fig.4 Effects of no tillage and straw mulching on soil moisture content

3 結(jié)論與討論

亞麻免耕覆蓋對亞麻原莖產(chǎn)量和種子產(chǎn)量增加均有一定的促進(jìn)作用，同時(shí)可以減少土地翻耕整理成本，減少水土流失，這與田立雙等［10］，Bilalis［11］在玉米和亞麻上的研究結(jié)果類似。從單株干重來說，免耕單株干重略高于常規(guī)翻耕，體現(xiàn)出免耕覆蓋對植物植株生長具有一定的促進(jìn)作用，這與王建波等［12］徐世宏等［13］分別在小麥、水稻上的結(jié)果類似，免耕覆蓋增產(chǎn)但增產(chǎn)不顯著；朱紅梅等［14］則在水稻上得到了不同的結(jié)果，認(rèn)為產(chǎn)量會有所降低，但也不顯著。播種密度相同時(shí)，免耕模式下收獲密度小于正常耕作，因此播種時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加播種密度，進(jìn)一步提高亞麻產(chǎn)量。

從本試驗(yàn)可以看出，免耕條件下亞麻單株株高、莖粗、單株干重均與對照具有相似的累積規(guī)律，兩者對比差異較小。亞麻免耕覆蓋能夠減少水分流失，使土壤濕度下降較慢，有利于保持土壤水分，這有利于亞麻抵抗干旱生長逆境；免耕秸稈覆蓋還導(dǎo)致亞麻生育期略有推遲，適宜使用早熟品種，避免影響下季播種。

［1］王維鈺，喬博，Kashif AKHTAR，等.免耕條件下秸稈還田對冬小麥－夏玉米輪作系統(tǒng)土壤呼吸及土壤水熱狀況的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（11）：2136－2152.

［2］胡發(fā)龍，柴強(qiáng)，甘延太，等.少免耕及秸稈還田小麥間作玉米的碳排放與水分利用特征［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，49（1）：120－131.

［3］武際，郭熙盛，張祥明，等.免耕條件下水稻產(chǎn)量及稻田無機(jī)氮供應(yīng)特征［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（6）：1172－1181.

［4］劉霞，劉景輝，李立軍，等.耕作措施對燕麥田土壤水分、溫度及出苗率的影響［J］.麥類作物學(xué)報(bào)，2014，34（5）：692－697.

［5］李英臣，侯翠翠，李勇，等.免耕和秸稈覆蓋對農(nóng)田土壤溫室氣體排放的影響［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，23（6）：1076－1083.

［6］Kassam A，Moussadek R，Derpsch R.et al.Conservation agriculture in the dry Mediterranean climate［J］.Field Crops Research，2012，132：84－94.

［7］姚寶林，施炯林.秸稈覆蓋免耕條件下土壤溫度動態(tài)變化研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（3）：1128－1129，1132.

［8］Derpsch R，F(xiàn)riedrich T，Kassam A.et al.2010.Current status of adoption of no－till farming in the world and some of its main benefits［J］.International Journal of Agricultural and Biological Engineering，2010，3（1）：1－25.

［9］金關(guān)榮，傅福道，韋茂兔.不同耕作方式對冬播亞麻成苗及原莖產(chǎn)量的影響［J］.中國麻業(yè)科學(xué)，2007，29（1）：25－27.

［10］田立雙，李國紅，楊恒山，等.不同栽培模式對玉米干物質(zhì)積累及運(yùn)轉(zhuǎn)的影響［J］.作物雜志，2013（1）：89－93.

［11］D.J.Bilalis，A.Karkanis，P.Papastylianou，et al.Response of organic linseed（Linum usitatissimum L.）to the combination of tillage systems，（minimum，conventiona and no－tillage）and fertilization practices：Seed and oil yield production［J］.Australian Journal of Crop Science，2010，4（9）：700－705.

［12］王健波，嚴(yán)昌榮，劉恩科，等.長期免耕覆蓋對旱地冬小麥旗葉光和特性及干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2015，21（2）：296－305.

［13］徐世宏，周家民，江立庚.免耕對水稻根系生長及根際環(huán)境的影響I.免耕對水稻干物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量的影響［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（13）：70－73.

［14］朱紅梅，劉強(qiáng)，榮湘民，等.不同栽培方法對水稻產(chǎn)量及蛋白質(zhì)含量的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，30（1）：4－8.

On the Formation of Flax Dry Matter under no Tillage Condition

QIU Caisheng1，SHAO Qingyuan2，LONG Songhua1，GUO Yuan1，HAO Dongmei1，WANG Yufu1*
（1.Institute of Bast Fiber Crops，Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410205，China；2.Gaomi No.4 Middle School，Gaomi 261500，Shandong，China）

To study the effect on dry matter formation of flax by tillage，we carried out the experiment with randomized block design.We investigated and analyzed the data of flax plant height，stem diameter，single stem weight，raw stem yield，seed yield，harvest density，growth period under the condition of no tillage and conventional tillage.It was concluded that the growth curves of the height，stem diameter and single stem weight of the flax were basically as the same as that of the control under the no tillage cultivation mode.Flax raw stem yield increased by 1.5%，seed yield increased by 2.69%，density decreased by 3.98%，and flax growth period was postponed for about 3 days，while the soil moisture content has been higher than the control almost all the time.In conclusion，the formation processes of plant height，stem diameter，single stem weight under no tillage condition were similar to that of control. The flax raw stem yield and seed yield increased slightly under no tillage condition.

flax；no tillage；dry matter

S563.2

A

1671－3532（2016）06－0276－04

2016－06－13

國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS－19－E14）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程（ASTIP－IBFC06）

邱財(cái)生（1979－），男，副研究員，主要從事麻類等經(jīng)濟(jì)作物栽培育種工作。E－mail：qcaisheng＠163.com

*通訊作者：王玉富（1962－），男，研究員，主要從事麻類等經(jīng)濟(jì)作物栽培育種工作。E－mail：chinaflax＠126.com