免耕对玉米产量及农艺性状的影响研究

李春华　盖志佳　王立秋等

摘 要：为实现黑龙江省玉米可持续发展和提高玉米产量，试验研究了不同耕作方式对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明，各处理间产量差异达到极显著水平（p<0.01），其中免耕平作（T1）产量最高，产量为10 088.5kg/hm2，穗数为秋翻平作（T2）>免耕平作（T1）>秋翻垄作（T3），穗粒数、百粒重、穗粒重、穗长为T1>T2>T3。各处理的棒3叶叶面积差异极显著，大小依次为T1>T2>T3；各处理株高、穗位高以及茎粗大小依次为T1>T2>T3，但处理间各指标差异不显著。

关键词：耕作方式；玉米；产量；农艺性状

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）03-04-41-02

Abstract：In order to realize the continuable development and increase the yield of corn in Heilongjiang province，we study the effects of different tillage patterns on corn yield and agricultural traits with the method of random test design.The results showed that the yield difference among the three treatments was significant（p<0.01），the yield of corn under T1 was highest，10088.5kg/hm2，the number of corn ears per square meter was T2>T1>T3.The grain number per ear，100-seed weight，the grain weight per ear and ear length were T1>T2>T3.The leaf area of three ear leaves were T1>T2>T3，the three treatments was significantly different.The plant height，ear position and the stem diameter were T1>T2>T3，but the difference among the three treatments was not significant.

Key words：Tillage pattern；Corn；Yield；Agricultural traits

黑龙江省是典型的旱作农业区，是拥有世界上最珍贵的三大黑土带资源的地区之一。但是近年来由于自然因素制约和人为不尽合理的过度开发耕种、耕作粗放，对农田实行掠夺式经营，使得耕地黑土层变薄，造成土壤板结、有机质含量下降及生态环境恶化等问题，直接威胁到粮食安全生产，严重制约了该地区粮食产量的进一步提高。以免耕为主要内容的保护性耕作在减少工作量、降低生产成本的同时，可以增加土壤孔隙度，增加土层水稳性团聚体，有效减少水土流失，提高土壤抗侵蚀性，改良和恢复土壤肥力，对提高地力、改善生存环境和土壤水渗透性能、实现土地的可持续利用等具有重要意义[2]。免耕最早起源于美国[1]，国内有关免耕的研究已经取得了一定的进展[4-6]，然而玉米方面的免耕研究却罕见报道。近年来，随着种植面积的不断增加，玉米现已成为黑龙江省第一大粮食作物。为此，笔者研究了不同耕作方式对玉米产量及主要农艺性状的影响，以期为黑龙江玉米可持续发展、丰富旱作农业区玉米耕作制度以及改善农业生态环境等方面提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地及品种 试验在黑龙江省农科院佳木斯分院试验地进行，前茬作物为大豆。土壤为草甸黑土，地势平坦，肥力均匀。供试玉米品种为哲单37，种植密度为6万株/hm2。

1.2 试验设计 试验共设3个处理：免耕平作（行距38～76cm宽窄行）、秋翻平作（行距38～76cm宽窄行）、秋翻垄作（行距68cm），3个处理分别用T1、T2和T3表示。每个处理3次重复，随机区组排列，7行区，行长10m，株距为20cm，生育期间管理良好。

1.3 调查项目及方法 生育期内测定玉米植株棒3叶叶面积、株高、穗位高和乳熟期第3节茎粗；产量测产方法为对角线布点，每区取5点，每点5m2，按标准水分计算产量；室内考种项目测定穗长、穗行数、穗粒数和百粒重。

1.4 数据处理 采用Excel2003和DPS7.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同耕作方式对玉米产量的影响 由图1可知，免耕平作区平均产量为10 088.5kg/hm2、秋翻平作区平均产量为9 883.1kg/hm2、秋翻垄作区平均产量为9 431.1kg/hm2，免耕平作较秋翻平作、秋翻垄作分别增产205.4kg/hm2、657.4kg/hm2，增产率分别为2.1%、7.0%；秋翻平作较秋翻垄作增产452kg/hm2，增产率4.8%。经方差分析，各处理间差异达到极显著水平（p<0.01）。说明在试验条件下免耕比秋翻增产，平作比垄作增产。

2.2 不同耕作方式对玉米产量构成因子的影响 穗数、粒数、百粒重和穗粒重是玉米产量构成的基础[7]。从表1可以看出，在玉米产量构成因素方面，免耕平作在穗粒数、百粒重、穗长均优于秋翻平作、秋翻垄作，但差异不显著；秋翻平作在穗粒数、百粒重、穗长均优于秋翻垄作，差异不显著；免耕平作、秋翻平作与秋翻垄作每平方米玉米穗数差异显著，但二者间差异不显著；秋翻平作在玉米穗数上优于免耕平作、秋翻垄作，与免耕平作差异不显著；免耕平作每穗粒重高于秋翻平作、秋翻垄作，且与二者差异显著，秋翻平作、秋翻垄作之间每穗粒重差异不显著。

2.3 不同耕作方式对玉米产量农艺性状的影响 由表2可知，各处理株高、穗位高以及茎粗大小依次为免耕平作>秋翻平作>秋翻垄作，但处理间各指标差异不显著。玉米果穗叶及其上下叶称为棒3叶，棒3叶的叶面积最大，功能期最长，且与籽粒形成期相吻合，玉米棒3叶对雌穗的生长发育及产量形成起着重要作用[8]。从表2可知，各处理的棒3叶叶面积差异极显著，大小依次为免耕平作>秋翻平作>秋翻垄作。对各处理产量和棒3叶叶面积进行相关性分析，相关系数为0.967 5。

3 结论与讨论

传统耕翻的耕作方式在农民心中已根深蒂固，虽然能创造一定深度和松紧度适宜的耕层，但是会引起大量水土流失，导致土壤结构破坏。目前，如何使免耕玉米种植技术推广开来，关键在于是否能提高玉米产量，提高农民对免耕玉米种植技术的认识水平。免耕玉米种植技术不仅符合农业可持续发展的要求，而且能降低成本，保护农业生态环境。

本试验通过设置3个处理，研究免耕平作、秋翻平、秋翻垄作对玉米产量及主要农艺性状的影响，研究结果表明，免耕平作产量最高，与其他2个处理差异达到极显著水平。

黑龙江省地域辽阔，生态气候复杂，选择适宜的品种和合理的耕作方式对提高玉米产量、促进农民增收起到至关重要的作用。本研究供试品种较少，而且在单一地区进行试验，在一定程度上会影响结果的可靠性和准确性。因此，应采用多点、多品种、多年的深入研究，以便更好地为农业生产服务。

参考文献

[1]罗永潘.我国少耕与免耕技术推广应用情况与发展前景[J].耕作与栽培，1991（2）：1-7.

[2]李定强，卓幕宁.免耕农业制度[M].北京：中国环境科学出版社，2007.

[3]赵俊卿，任建军，卢为国，等.免耕覆秸精量播种对大豆生长发育和产量构成因素的影响[J].大豆科学，2012，31（5）：734-738.

[4]黄禄星，黄国勤.保护性耕作及其生态效应研究进展[J].江西农业学报，2007，19（1）：112-115.

[5]骆文光.免耕垄作覆盖技术的水土保持及经济效益分析[J].水土保持通报，1994，14（3）：35-38

[6]康红，朱保安，洪利辉，等.免耕覆盖对旱地土壤肥力和小麦产量的影响[J].陕西农业科学，2001（9）：1-3.

[7]史新海，赵格.山东省紧凑型玉米杂交种主要农艺性状对产量的影响及其演变规律的研究[J].玉米科学，2003，11（2）：59-61 .

[8]才卓，郭庆法.中国玉米栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2004. （责编：张宏民）