苗期深松对土壤物理性状、夏玉米生长及产量的影响

孔祥彬　白星焕　王同芹　杨红光

摘 要：于2011年在潍坊市昌邑卜庄镇研究了夏玉米苗期深松对土壤物理性状、土壤养分、夏玉米生长发育和产量的影响。结果表明： 苗期深松降低了土壤容重和土壤紧实度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土层的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾都有不同程度的增加，25～35 cm土层的有机质略有下降，碱解氮、速效磷、速效钾略有增加；植株生长发育较快，干物质积累也较迅速；叶面积指数在开花期差异最大；大喇叭口期叶片干重差异明显，开花期的干物质苗期深松均比不深松的增加；深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增产765%。

关键词：苗期深松；土壤物理性状；玉米生长；产量

中图分类号：S513.05 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2012）11-0049-04

Effect of Deep Loosening at Seedling Stage on Soil

Physical Properties and Summer Maize Growth and Yield

Kong XiangBin1，2， Bai XingHuan1，2， Wang TongQin1，2， Yang HongGuang1

（1.Weifang Academy of Agricultural Sciences， Weifang 261071， China；

2.Weifang Comprehensive Experiment Station of National Corn Industrial Technology System， Weifang 261071， China）

Abstract This research was conducted in Buzhuang Township， Changyi County， Weifang City， Shandong Province in 2011 to study the effects of deep loosening at seedling stage on soil physical properties， soil nutrient， summer maize growth， development and yield. The results were as follows. Deep loosing at seedling stage decreased the soil bulk density and compactness， but increased the soil water content. In 0 ～ 25 cm soil layer， the contents of organic matter， alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus， rapidly-available potassium increased in different rate； in 25～35 cm soil layer， the content of organic matter declined slightly， the contents of alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus and rapidly-available potassium increased slightly. Deep loosing promoted the plant growth and dry matter accumulation of summer maize. The leaf area index had the biggest difference in flowering period between deep loosing and not； the leaf dry matter in big trumpet period was obviously different； deep loosing increased the dry matter in flowering period. Compared to not deep loosing， deep loosing could make the maize yield increase by 7.65%.

Key words Deep loosening at seedling stage； Soil physical properties； Maize growth； Yield

耕层深度是衡量土壤条件的基本因子，适合玉米生长的最低耕层深度在22 cm以上。美国玉米田土壤深耕和深松为35 cm，我国玉米田平均为165 cm，黄淮海区域平均为172 cm，明显较浅[1]。山东省是典型的小麦玉米一年两熟制耕作区，常年复种连作，夏玉米多采用免耕贴茬播种，造成耕层土壤紧实、犁底层密度增大、通透性下降等不良物理性状，严重阻碍玉米产量的提高。本试验就苗期深松对夏玉米的生长发育、产量、土壤物理特性、土壤营养变化等方面进行研究，以探讨增加免耕贴茬播种玉米产量的有效措施，服务于农业生产。

1 材料与方法

11 试验地点与供试品种

试验于2011年在潍坊市昌邑卜庄镇后河村进行。供试品种为登海605。

12 试验设计

设2个处理，即夏玉米苗期（展开6叶）不深松（A）和深松30 cm（B）。每个处理播种大区试验，不设重复，密度675万株/hm2。大区行长100 m，10行区，行距06 m，株距025 m。

13 测试内容与方法

131 土壤物理特性的测定 采用5点取样法于玉米开花期采集土样，采深为0～15 、15～25、25～35 cm，分别测定土壤容重及土壤紧实度。玉米吐丝期和成熟期采集土样测定土壤含水率，采集土层为0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm。

132 土壤养分测定 采用5点法采集土样，采深为0～15、15～25、25～35 cm，土样风干后送实验室测定。测定项目包括土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值。

133 玉米长势调查 苗期（3～4叶）调查玉米出苗率、出苗整齐度、株高、植株干重（110℃烘30 min，70℃烘到恒重），每区连续调查10株。拔节期调查株高、叶面积指数、根系干重、植株干重，每区连续调查5株。生育进程主要包括播种期、出苗期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、成熟期（收获期）调查，标准是各大区内50%以上植株达到规定标准为记载期。玉米成熟期（收获期）调查测定株高、穗位高、地上干重、茎粗、倒伏、病害等级等，每区调查5株。

134 产量测定 5点取样，在两行中连续测10 m，计数株数、穗数、倒伏率，收回全部果穗称重并数穗数，按均值法取20个果穗考种，折算成标准含水量（14%）的产量。测定穗粒数、出籽率、含水率、千粒重等指标。

2 结果与分析

21 苗期深松对土壤物理性状的影响

211 对土壤容重的影响 由表1可知：苗期不深松，0～15 cm土层的平均容重为165 g/cm3，15～25 cm的平均容重为187 g/cm3，25～35 cm的平均容重为171 g/cm3，15～25 cm土壤容重最高，犁底层明显。苗期深松后土壤容重在0～35 cm土层都有降低，尤其是15～25 cm范围内下降达1176%，说明深松确能打破犁底层，降低土壤容重，提高土壤通气性。

表1 苗期深松对土壤容重的影响

（g/cm3）

处 理 土层（cm）

0～15 15～25 25～35

A 165 187 171

B 154 165 155

B比A±（%） -667 -1176 -936

212 对土壤紧实度的影响 由表2可知：苗期不深松0～15 cm土层的紧实度为59 kg/cm2，15～25 cm的紧实度为93 kg/cm2，25～35 cm的紧实度为76 kg/cm2，15～25 cm土壤紧实度最高，由犁底层所致。苗期深松后土壤紧实度在0～25 cm土层都有降低，尤其是15～25 cm范围内下降达1935%，说明深松能够打破犁底层，降低土壤紧实度。

表2 苗期深松对土壤紧实度的影响

（kg/cm2）

处 理 土 层（cm）

0～15 15～25 25～35

A 59 93 76

B 58 75 87

B比A±（%） -169 -1935 1447

213 对玉米吐丝期土壤含水量的影响 由表3可知：苗期深松后玉米吐丝期20～40 cm土层含水量增加了858%，80～100 cm的土壤含水量增加了1015%，100～120 cm的土壤含水量增加了2037%。说明苗期深松打破犁底层后提高了土壤蓄水量。

表3

苗期深松对玉米吐丝期土壤

含水量的影响

（%）

处 理 土 层（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 222 233 258 221 197 162

B 200 253 251 221 217 195

B比A±（%） -991 858 -271 0 1015 2037

214 对玉米成熟期土壤含水量的影响 由表4可知：苗期深松后玉米成熟期0～20 cm土壤含水量增加了161%，20～40 cm土壤含水量增加

表4

苗期深松对玉米成熟期土壤

含水量的影响

（%）

处 理 土层（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 186 213 238 191 189 159

B 189 221 234 218 215 192

B比A±（%） 161 376 -168 1414 1376 2075

了376%，60～80 cm土壤含水量增加了1414%，80～100 cm土壤含水量增加了1376%，100～120 cm土壤含水量增加了2075%。这进一步说明苗期深松后打破了犁底层，提高了土壤蓄水量。

22 苗期深松对土壤养分的影响

由表5可知：苗期深松后，0～25 cm土层有机质、碱解氮、速效磷、速效钾都有不同程度的增加；25～35 cm土层有机质略有下降，碱解氮、速效磷、速效钾略有增加。 表5

玉米吐丝期土壤养分的测定

处 理 0～15cm土层

有机质 碱解氮 速效磷 速效钾

15～25cm土层

有机质 碱解氮 速效磷 速效钾

25～35cm土层

有机质 碱解氮 速效磷 速效钾

A 116 1988 256 1228 58 1398 227 554 50 940 202 656

B 128 2174 279 1276 62 1444 229 582 49 950 203 662

B比A±（%） 1034 936 898 391 690 329 088 505 -200 106 495 091

注：有机质的单位为g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾的单位为mg/kg。

23 苗期深松对玉米生长的影响

如表6所示，不同处理对玉米生育时期没有影响。

表6

生育时期调查

（月/日）

处理 播种期 出苗期 拔节期 抽雄期 吐丝期 开花期 成熟期

A 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

B 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

据表7、表8、表9可知：苗期深松的植株生长发育较快，干物质积累也较迅速；叶面积指数在开花期差异最大；大喇叭口期叶片干重差异明显，开花期苗期深松的干物质均比不深松的增加，说明前期基础好，体现了穗部发育的优势；到成熟期根系仍优势不减，苗期深松的根系干重比不深松的增加1726%，进一步观察结果表明，深松使得支根增加。支根是吸收水分和养分的主要根系，它的增加，增强了根系的吸收功能。

24 不同处理的穗部性状及其产量

由表10可知：苗期深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增产明显，达765%。各个穗部性状深松处理均优于不深松处理。

表7

不同生育时期叶面积指数

处 理 拔节期 大喇叭口期 开花期 成熟期

A 177 242 433 323

B 183 251 460 327

B比A±（%） 339 372 624 124

表8

不同生育时期干物质表现

（g/株）

生育时期 处 理 叶片重 茎鞘重 植株干重 根系干重

拔节期 A

B

B比A±（%） 113

114

088 007

009

2857 156

163

449 036

040

1111

大喇叭

口期 A

B

B比A±（%） 2003

2480

2381 1763

1796

187 5046

5663

1222 1280

1387

836

开花期 A

B

B比A±（%） 3557

3667

309 10873

11350

439 16383

17036

399 1953

2019

338

表9 成熟期干物质表现

（g/株）

处 理 叶片重 茎鞘重 籽粒重 植株干重 根系干重

A 4165 9229 15742 31563 2427

B 4286 9258 16088 32478 2846

B比A±（%） 291 031 220 290 1726

表10 不同处理穗部性状及其产量表现处 理 穗长

（cm） 穗粗

（cm） 秃尖

（cm） 穗行

数 行粒

数 千粒重

（g） 出籽率

（%） 产量

（kg/hm2）

A 193 46 28 156 380 3095 858 105270

B 206 48 21 158 397 3149 869 113325

B比A±（%） 674 435 -2500 128 447 174 128 765

3 结论

玉米苗期深松确能改善土壤物理性状，能够打破犁底层，降低土壤容重和土壤紧实度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土层的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾都有不同程度的增加，

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