不同耕作处理对水稻产量的影响

摘要    在江苏省如皋地区稻麦轮作的种植方式下，以施用氮、磷、钾肥作对照，进行4种不同的耕作处理方式（不施氮肥、水稻生长后期控水、旱作前深翻处理和秸秆半量还田）对水稻产量的影响试验。结果表明，秸秆半量还田和后期控水处理能够增加水稻产量，不施氮肥及深翻处理都会导致水稻减产。

关键词    水稻;耕作方式;产量

中图分类号    S511        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2018）23-0014-02

如皋市位于江苏省中部，地处长江北翼，属于北亚热带湿润气候，四季分明，阳光充足，常年气候温和[1]。土壤结构类型丰富，主要有适宜水稻种植的水稻土和肥力较为薄弱的高沙土等。本试验拟研究4种不同的耕作处理方式对水稻产量的影响，以期为如皋市不同地区、不同气候条件下水稻种植分类指导和产量评估提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验概况

供试水稻品种为镇稻11。试验地点设在江苏省如皋市农业科学研究所。

1.2    试验设计

试验共设5个处理[2]，分别为稻、麦2季均不施氮（无氮）;氮、磷、钾肥均施用作一般对照（NPK，CK）、水稻后期控水（控水）、小麦播前深翻打破犁底层（35～40 cm，深翻）、秸秆半量还田（秸秆还田）。每个处理设置4次重复，共设20个小区，随机区组排列[3-5]，小区面积为42 m2（6 m×7 m）。

1.3    试验实施

2017年5月13日旱育秧播种，采用旱育秧的一般管理方法，每3～4 d喷1次药剂防治飞虱和蓟马。6月16日整地，6月19日灌水，6月20日插秧，7月2日喷除草剂。7月8日至10月5日按照如皋市农委下发的病虫情报喷洒杀虫剂和杀菌剂防治病虫害。

6月15日施基肥和还田稻草;7月1日施分蘖肥;7月29日施促花肥;8月22日施保花肥。各个时期肥料的施用量如表1所示（不施氮肥处理氮肥施用量为0，后期控水处理8月22日后至收获，小区不再灌水）。

1.4    调查内容与方法

7月3日至8月20日，2个重复内各选定相邻的10株（无死苗、缺苗或者病苗等不良株），每周调查1次，共计8次。水稻进入成熟期后，10月24日每个小区随机取样调查各处理株高、有效穗数、结实率，并计算理论产量。

田间实际产量调查，每小区选取距离西侧边行2 m左右的中间位置约2 m×1 m的田块，计算实际收割株数并脱粒计算干重，根据实际收割株数计算单位面积产量。

2    结果与分析

2.1    田间分蘖情况

从表2可以看出，水稻分蘖高峰在8月6日左右出现。分蘖数以秸秆还田处理最高，为471.00万个/hm2左右;无氮肥处理分蘖数最低，为354.45万个/hm2左右。

据田间调查可知，在7月31日左右，除秸秆半量还田处理外，其他处理水稻分蘖出现一低谷。究其原因可能是2017年7月高温干旱，导致分蘖减少，秸秆还田的田块保水能力好，未出现明显的分蘖减少。8月气温回落，雨水充足，并伴随促花肥效力的发挥，分蘖重新增加，而未施氮肥的小区，因肥料缺乏，分蘖未见增加。

2.2    产量构成因素

从表3可以看出，各项调查指标无氮处理均为最低，秸秆还田处理4项指标除结实率外均为最高。结实率深翻处理最高，究其原因可能是深翻田块土壤相对疏松，加上8月雨水充足，有利于灌浆期内穗部水分供应，故结实率较高。

2.3    实际产量

从表4可以看出，秸秆还田处理水稻的产量最高，为8 437.65 kg/hm2，较CK增产729 kg/hm2;无氮处理产量最低，为5 167.8 kg/hm2，较CK减产2 540.85 kg/hm2，并且差异达到极显著水平;深翻处理产量为7 180.65 kg/hm2，较CK减产528 kg/hm2，差异未达到显著水平。

实际产量均普遍低于理论产量20%左右，分析其可能的原因：理论产量未考虑实际田块中存在的死苗、缺苗和病苗情况;理论产量分蘖数计算存在人为误差;理论产量调查较成熟期考察提早15 d，可能在实粒数计算方面存在误差。

3    结论与讨论

本试验中，无氮肥处理可代表氮肥贫瘠地区土壤耕作过程中土壤中养分含量情况[6]。试验结果表明，无氮处理区产量为5 167.80 kg/hm2，较秸秆还田处理（产量最高，达8 437.65 kg/hm2）减产3 269.85 kg/hm2，较对照施用氮磷钾肥处理减产2 540.85 kg/hm2，并且均达到极显著水平，说明无氮肥处理可导致大幅减产。

深翻处理可代表保水保肥不好的田块，对应如皋西南部高沙土地区实际生产。2017年度水稻生产遇到了7月的连续高温天气，导致深翻处理水稻的产量较对照施用氮磷钾肥减产528 kg/hm2，说明深翻处理在高温天气下显著减产;而8月水稻灌浆期后，由于雨水充足，根系从土质疏松土壤中吸收的水分、养分充足，深翻处理的结实率最高，为90.9%，所以深翻处理在水分和养分适当充足的情况下可以提高结实率。由此推断，深翻处理水稻的产量可能与地区的气候（尤其是降水量）息息相关。如年降水量充足或灌溉充分、及时，土壤中水分供应充足，水稻根系在疏松的土质中容易吸收水分和养分，则水稻产量增加;如年降水量不足或者遇长时间的高温干旱天气，则土壤水分不足，影响水稻从土壤中吸收水分和养分，水稻产量下降。

水稻生长后期控水处理可模拟8月降水相对较少地区土壤中养分的变化，水稻生长后期提早控水，有利于无效分蘖的消亡，减少养分消耗。2017年度试验中，水稻生长后期如皋地区雨水充足，其产量与对照施用氮磷钾肥相当。

秸秆还田处理则代表目前作物生产要求的绿色可循环农作生产。秸秆还田一方面能够增加土壤中有机质含量，为水稻生长提供直接养分;另一方面能够覆盖土壤表面保水保肥、增加水稻的分蘖，从而增加水稻产量。2017年水旱轮作水稻秸秆还田处理增产，且平均产量最高，充分说明秸秆还田不仅能够保护环境，而且能够提高粮食产量。

4    参考文献

[1] 汤荣林，环家余，葛跃武，等.如皋市优质食味粳稻品比试验[J].现代农业科技，2017（6）：56-57.

[2] 李小湘，肖军治，段永红，等.湖南同名地方稻资源SSR标记及表现形的比较分析[J].植物遗传资源学报，2014，15（2）：248-254.

[3] 潘孝晨，唐海明，肖小平，等.不同耕作方式及泥浆沉实时间对机插晚稻干物质积累及产量的影响[J].作物研究，2018（5）：359-364.

[4] 李诗豪，刘天奇，马玉华，等.耕作方式与氮肥类型对稻田氨挥发、氮肥利用率和水稻产量的影响[J].农业资源与环境学报，2018，35（5）：447-454.

[5] 薛亞光，魏亚凤，李波，等.麦秸还田和耕作方式对水稻产量和品质的影响[J].中国农学通报，2018，34（22）：10-14.

[6] 魏建林，崔荣宗，杨果，等.不同氮肥运筹对小麦产量及氮肥利用率的影响[J].山东农业科学，2010（9）：53-55.