不同耕作和秸秆覆盖对三北2号玉米产量的影响

邹康平

（慈利县农业局，湖南 慈利427200）

随着全球气候变暖的影响，局部地区异常气候频发，增加了人们对抗逆减灾栽培技术的需求；近年来翻耕、免耕、秸秆覆盖及其组合在我国各地得到迅速推广。研究表明，秸秆覆盖可以提高土壤有机质、速效钾和有效磷含量，并可在一定程度上提高土壤含水量减轻干旱危害[1]。此外，秸秆焚烧或丢弃会造成农地占用、环境污染和资源浪费等问题，而采用少、免耕和秸秆覆盖技术等保护性耕作技术，可减少土壤养分流失和面源污染、节约灌溉用水、降低生产成本及增加农民收入，是理想的资源可持续利用农业技术[2]。

油菜是湖南省播种面积最大的油料作物[3]，其秸秆产量巨大，且富含有机质和氮、磷、钾及多种微量元素，而油菜秸秆还田可以增加土壤有机质，培肥地力，改善土壤理化性状，优化农田生态环境，提高土壤增产潜力[4]。

慈利县是湖南省玉米种植面积最大的县，特别适合种植玉米，而三北2 号是当地种植面积较大的玉米品种[5]。本项研究针对慈利县特殊生态地理环境，探讨不同耕作方式（翻耕和免耕）和油菜秸秆覆盖（全量、半量和0）对三北2 号玉米产量和主要农艺性状的影响，以选出三北2 号最佳的耕作+覆盖组合模式，为实现玉米优质高产高效栽培技术体系提供实验数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地位于湖南省慈利县高峰乡莫家河村，当地海拔150 m 左右，土层较深厚，属沙壤土中等肥力，前作油菜。

1.2 试验材料和试验设计

供试品种为当地玉米主推品种三北2 号。采用裂区设计，根据整地与否设计免耕和翻耕2个主处理；根据油菜秸秆的覆盖量不同设3个副处理，即全量覆盖11 250 kg/hm2、半量覆盖5 625 kg/hm2及不覆盖，覆盖方式是将油菜秸秆覆盖于玉米行间；共计6个处理，即⑴翻耕+全量覆盖、⑵免耕+全量覆盖、⑶翻耕+半量覆盖、⑷免耕+半量覆盖、⑸翻耕+不覆盖及⑹免耕+不覆盖。田间随机完全区组排列，3 次重复；小区面积20 m2（长10 m，宽2 m），3 行区，每行36株，密度3600 株/667m2。

玉米采用育苗移栽，苗床期按常规培管。2013年，4月25日育苗，5月12日移栽；2014年，4月27日育苗，5月14日移栽。施足底肥，移栽前每667 m2用40%（N∶P∶K＝12∶14∶14）复合肥50 kg，翻耕结合整地时撒施，免耕处理在移栽时穴施；栽植后及时泼浇定根水；生育期内追肥2 次，苗肥每667 m2尿素15 kg，穗肥每667 m2浇施猪粪水1 500 kg+ 碳铵75 kg。

按全国玉米区域试验记载标准记载所考察的性状，采用M icrosoft Excel 2003 和DPS 7.05 软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 产量表现

连续两年的产量结果见表1。不同年份之间，各处理的产量表现不同。与免耕处理相比，翻耕各处理玉米产量平均增加了0.82%～11.61%，且在高温干旱年份（2013年）比雨水较多年份（2014年）增幅大。翻耕和免耕下，玉米单产均是全量覆盖处理最高，半量覆盖处理次之，不覆盖处理最低。可见，翻耕和油菜秸秆覆盖都可以在不同程度上提高产量。

方差分析结果表明，2013年试验区组间产量差异不显著，主处理耕作方式间产量差异显著（P＝0.018 5＜0.05），副处理油菜秸秆覆盖还田量间产量差异极显著（P＝0.003 3＜0.01），而二者之间互作不显著（P＝0.226 4＞0.05）；2014年试验区组间产量差异不显著，主处理耕作方式间产量差异不显著（P=0.081 9＞0.05），副处理油菜秸秆覆盖还田量间产量差异极显著（P＝0.002 2＜0.01），而二者之间互作显著（P=0.027＜0.05）。

表1 不同处理下三北2 号的产量表现

进一步用LSD 法进行产量多重比较，结果见表2。翻耕和旋耕处理在高温干旱年份（2013年）产量差异显著，而在雨水较多年份（2014年）产量差异不显著。2013年油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产6.36%和2.07%，2014年油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产3.05%和1.40%。翻耕处理下，2013年油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产4.71%和2.89%，2014 油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产4.92%和1.82%。免耕处理下，2013年油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产8.26%和1.17%，2014年油菜秸秆全量覆盖和半量覆盖分别比不覆盖增产1.16%和0.92%。可见翻耕+油菜秸秆全量覆盖在连续两年的试验中产量均为最高，可在当地生产中进行推广。

表2 不同耕作条件下三北2 号产量LSD 法检验

2.2 不同处理条件对玉米主要农艺性状影响

从表3 可知，不同耕作方式对玉米生育进程没有影响。在高温干旱的2013年油菜秸秆覆盖量的增加可以延长玉米生育期，而在雨水较多的2014年不同油菜秸秆覆盖量处理之间生育期没有差异。在雨水较多的2014年玉米生育期延长的原因可能是由于灌浆时间延长，有利于籽粒产量的形成，表现为千粒重显著增加。翻耕和油菜秸秆覆盖增产的主要原因是玉米株高、行粒数和千粒重的增加。当油菜秸秆覆盖量相 同时,翻耕处理的主要农艺性状比免耕处理更好。

表3 不同耕作方式和油菜秸秆覆盖量处理下三北2 号主要农艺性状表现

3 小结与讨论

该项研究结果表明，与免耕处理相比，翻耕各处理玉米平均产量增加了2.36%～9.11%，但是二者在高温干旱的2013年显著增产，而在雨水较多的2014年增产不显著；原因可能是秸秆覆盖可增加土壤对雨水的保蓄，减少土壤水分蒸发，改善玉米生长发育状况，在一定程度上减轻干旱危害[1]。

该研究中玉米单产均是油菜秸秆全量覆盖处理最高，半量覆盖处理次之，不覆盖处理最低。其原因可能是（1）秸秆覆盖量能更好地蓄水保墒，促进农田土壤水分良性循环，提高水分利用效率和玉米产量[6]；（2）秸秆覆盖可平衡和改善耕层土壤温度状况,在土壤温度较低时具有保温作用,在土壤温度较高时具有降温作用[7]。

翻耕和秸秆覆盖增产的主要原因是玉米株高、行粒数和千粒重的增加。当油菜秸秆覆盖量相同时,翻耕处理的主要农艺性状比免耕处理更好。翻耕+油菜秸秆全量覆盖在连续两年的试验中产量均为最高，可在慈利县及相同环境条件的区域进行示范推广。

[1]易镇邪，周文新，屠乃美，等.免耕和秸秆覆盖对旱地玉米抗旱性与土壤养分含量的影响[J].农业现代化研究，2007，28(04):490-493.

[2]赵惠丽，王小利，段建军，等.免耕与覆盖对贵单8号玉米氮磷钾养分吸收及产量的影响[J].广东农业科学，2014，（01）:8-12.

[3]田 丰，朱飞翔，周安兴.湖南油菜生产的发展趋势与策略[J].湖南农业科学，2010，（11）:99-101.

[4]胡宏祥，程 燕，马友华，等.油菜秸秆还田腐解变化特征及其培肥土壤的作用[J].中国生态农业学报，2012，（03）:297-302.

[5]赵新芝.慈利县玉米新品种比较试验研究[J].湖南农业科学，2014，（01）:36-38.

[6]高 飞，贾志宽，韩清芳，等.秸秆覆盖量对土壤水分利用及春玉米产量的影响[J].干旱地区农业研究，2012，30（01）:104-112.

[7]付国占，李潮海，王俊忠，等.残茬覆盖与耕作方式对土壤性状及夏玉米水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2005，21（01）：52-56.