洪曉強
(西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院,陜西 楊凌 712100)
渭北旱原年降水量550~730 mm,保證率為80%的年雨量東部只有400 mm,降水偏少,且分布不均。 20世紀80年代以來,渭北旱原東部傳統(tǒng)的倒茬作物豌豆、苜蓿面積大幅度減少,導致土壤肥力下降,自然降水利用率不高,產(chǎn)量減少嚴重。近年來還出現(xiàn)麥地投入不足、化肥施用過多、品種混雜退化等問題。針對以上問題,研究者從不同的技術(shù)角度出發(fā)做了大量工作。李華等認為,地膜覆蓋栽培能促進小麥生長過程中干物質(zhì)的累積及其向穗部的轉(zhuǎn)移[1];黨建友等研究表明[2],旱地小麥播期適當推遲,可以提高降水利用效率;李立科等提出旱地小麥留茬免耕栽培技術(shù),并在當?shù)赝茝V了一定面積[3]。本試驗通過不同播種深度和鎮(zhèn)壓、培土措施的實施,觀測不同處理的農(nóng)田水分效應、麥株生長發(fā)育狀況以及產(chǎn)量差異,為當?shù)匦←溈购翟耘嗉夹g(shù)提供依據(jù)。
本試驗采用裂區(qū)設(shè)計,主處理分鎮(zhèn)壓、培土、鎮(zhèn)壓加培土;副處理分播后耱平(即平播,播深5 cm)、播后不耱留溝(即溝播,溝深分6 cm、8 cm、10 cm)。主處理第一次在冬季土壤凍結(jié)前進行,第二次在春季土壤解凍期進行。小區(qū)面積為32 m2(4×8 m),重復三次。前茬為油菜。播前每667 m2施有機肥(圈糞)1 500 kg,尿素7.5 kg,磷肥20 kg。供試品種為陜合六號,播種量6 kg,人工開溝溜種。2018-2019年度在陜西合陽進行,2018年9月24日播種,翌年6月10日收獲。試驗土壤為壚土,2 m土層空隙度平均值為49.3%,充氣孔率23.1%。土層深厚,2 m土層最大儲水量可達630.1 mm,相當于一年的降水量;凋萎濕度值為7.7%,有效水量約占田間持水量的2/3,2 m土層可達423.4 mm。
土壤水分采用烘干法測定,在小麥生育期最干旱時期進行。測定0~50 cm,每10 cm取一土樣,重復2次。
土壤水分單位換算公式為
土壤水分含量(mm)=土壤水分含量(%)×土壤容重×土層厚度(cm)÷10
經(jīng)方差分析,鎮(zhèn)壓、培土處理均比鎮(zhèn)壓加培土處理減產(chǎn),幅度分別為7.9%和6.9%,其差異均未達顯著標準。溝播各處理以6 cm處理產(chǎn)量最高,平均667m2產(chǎn)量191.7 kg,比平播處理166.5 kg增產(chǎn)25.2 kg,達到顯著標準;8 cm處理平均667m2產(chǎn)量183.8 kg,比平播處理增產(chǎn)17.3 kg,未達到顯著標準;10 cm處理平均667m2產(chǎn)量160.0 kg,比平播處理減產(chǎn)6.5 kg,未達顯著標準。鎮(zhèn)壓、培土和鎮(zhèn)壓加培土與不同播深處理連應關(guān)系不顯著(見表1、表2、表3)。
表1 不同處理產(chǎn)量 (kg·667m-2)
表2 方差分析
表3 副處理(播深)平均產(chǎn)量差異比較
t0.05SD=2.10×9.05=19.05
t0.01SD=2.978×9.05=26.05
從表4可以看出,不同播種深度基本苗差異顯著,10 cm處理為16萬,比其它三個處理少1.4萬~3.3萬,而且地中莖偏長,分蘗緩慢,麥苗瘦弱,葉片細長。這是因為,在行距不變的情況下,隨著播種深度的增加覆土厚度增加,厚度過大就會影響出苗。冬前分蘗調(diào)查顯示,每667 m2莖數(shù)隨著播種深度增加而減少,單株分蘗、次生根和干物質(zhì)也有相同的趨勢。
表4 不同播種深度苗情調(diào)查
據(jù)調(diào)查,春季最高分蘗數(shù)隨著播種深度的增加依次減少,10 cm處理為54.7萬,比其它三個處理少5.5萬~13.6萬。成穗數(shù)10 cm處理為24.3萬,比其它處理少6.4萬~7.7萬。穗粒數(shù)10 cm處理比其它處理少1~1.2粒。千粒重則差異不明顯。
從春季最干旱時期的土壤水分測定結(jié)果看(3月20日),培土處理土壤水分含量高于鎮(zhèn)壓而小于鎮(zhèn)壓加培土處理。從不同播種深度看,平播處理比8 cm、10 cm效果好,鎮(zhèn)壓結(jié)合培土以播深10 cm為優(yōu),鎮(zhèn)壓效果小于培土效果。在土壤合墑的情況下,培土既能提高土壤通氣性,又能減少土壤水分蒸發(fā),而鎮(zhèn)壓則起到提墑作用。(見表5)。
表5 春季干旱時期土壤水分測定(3月20日) (mm)
(1)試驗結(jié)果表明,渭北旱原東部可以進行小麥留溝播種,播種后的適宜留溝深度應保持在6 cm,超過10 cm則減產(chǎn)。在行距不變的情況下,隨著播種深度的增加覆土厚度增加,這樣就會影響小麥正常出苗和幼苗生長,進而影響小麥豐產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)的形成以至最終產(chǎn)量。
(2)鎮(zhèn)壓結(jié)合培土的保墑效果優(yōu)于單純的鎮(zhèn)壓或培土,這是因為,在合墑的條件下,鎮(zhèn)壓起到提墑作用,培土起到保墑作用,二者結(jié)合就能明顯改善小麥生長發(fā)育所需的土壤水分條件。同時,這一措施還具有防風護根、促進分蘗、培育壯苗的作用,這在當?shù)匦←溤耘嘀惺侵陵P(guān)重要的。