旋耕深度对滨海盐渍田水稻生长和产量性状的影响

代贵金，于广星，刘宪平，陈 盈，宫殿凯，王彦荣，徐振辉

(1.辽宁省水稻研究所，辽宁 沈阳 110101； 2.灯塔市佟二堡东荒农场，辽宁 辽阳 111304)

水田耕整地是水稻生产中的一个重要环节，合理的耕整地能够改善土壤的理化性质，易于形成理想的土壤耕层结构，为土壤微生物提供良好的生存条件，促进水稻根系生长、提高产量[1～17]。近些年来，为了降低生产成本、简化生产环节，几乎不再翻耕，而是习惯于只进行旋耕， 而且旋耕深度多局限于8 ～10 cm，使得土壤耕层逐渐变浅，耕性变差，蓄水保肥能力降低，土壤板结透水透气性差，盐渍化程度逐年加重，严重影响了水稻生长和产量的提高[1～7]。 滨海盐渍土是一种特殊的土壤类型，因其盐分含量高，不利于作物生长。 辽宁滨海盐渍土主要分布在盘锦、营口、锦州、大连、东港等地，“以稻治盐”措施可以实现盐碱地高效利用，作为一种重要的耐盐碱作物，水稻种植过程中伴随长期灌水，盐分也会随之下移，从而降低土壤的含盐量。 经过多年的种植熟化，水田土壤形成了一个淡化层，盐碱含量逐渐趋于正常[18～19]。 由于盐渍土的土壤环境比较复杂，水田耕作难度较大，稍有不慎就可能造成土壤二次返盐。 长期以来农户一直不敢对滨海盐渍土水田进行深耕，而长期浅耕又使土壤耕层逐渐变差，因此，确定滨海盐渍土水田的合理耕作深度显得尤为必要。 目前，关于滨海盐渍土水田耕作方面的研究未见报道，本研究结合现有水田整地机械的作业能力，研究旋耕深度对滨海盐碱稻田水稻生长和产量的影响，为滨海盐渍土水稻高产高效栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 试验设计

本试验于2019 年进行，供试品种为盐丰47，采用工厂化育苗，机械化插秧，插秧密度30 cm×16 cm，水肥管理同当地水田生产。 试验处理设 2个地点，分别在辽宁省锦州市凌海市绿丰水稻专业合作社(D1)和北镇市新立农场(D2)；3 个旋耕深度，分别是9 cm(M1)、12 cm(M2)、15 cm(M3)。 采用大区设计，每个处理1 000 m2以上，3 次重复。

1. 2 测定项目与方法

1. 2. 1SPAD 值

在拔节期、抽穗期和灌浆期(抽穗后20 d)用SPAD-502 叶绿素测定仪分别测定叶片SPAD 值，每区选择具有代表性的连续20 株，测定主茎上倒二叶(拔节期)或剑叶(抽穗期和灌浆期)距离叶片基部2/3 处的SPAD 值，读取记录居中的10 个值作为SPAD 有效值。

1. 2. 2地上部干物重

在拔节期、抽穗期、灌浆期(抽穗后20 d)，每区选有代表性的点连续调查20 穴的茎秆数，按照平均值取3 穴，割取地上部放于牛皮纸袋中，置放到烘箱中先利用105 ℃杀青30 min，然后用80 ℃烘干直至恒重为止，取出称重。

1. 2. 3产量及其构成因素

在完熟期，每区内选择具有代表性的点，连续调查20 穴的有效穗数，按照穗数平均值取3 穴进行室内考种，调查穗数、穗粒数、结实率和千粒重。收获时各区采用对角线置点法，按1 m2面积实际收割测产。

1. 3 统计分析

采用Excel 和statistix7 进行数据整理和统计分析，多重比较采用LSD 法，5%显著水平。

2 结果与分析

2. 1 方差分析

从表1 方差分析结果来看，各个性状在地点间差异均不显著，而且地点和耕深间的互作效应也不显著。 旋耕深度间在SPAD 值、干物重、穗数和产量上差异显著或极显著，而在穗粒数、结实率和千粒重上差异不显著。

2. 2 对SPAD 值的影响

从图1 可见，旋耕深度对于抽穗期和灌浆期SPAD 值均有明显的影响，耕深9 cm 和12 cm 间差异较小，而当耕深达到15 cm 时，SPAD 值出现明显的增加，增加了1.0 以上，抽穗期和灌浆期表现出相同的趋势。

2. 3 对地上部干物重的影响

从图2 可见，随着旋耕深度的增加，地上部干物重呈现增加的趋势，耕深9 cm 和耕深12 cm 间差异较小，当耕深达到15 cm 时，干物重明显增大，抽穗期由60.9 增加到68.1，灌浆期由90.0 增加到97.3，抽穗期和灌浆期表现出相似的变化趋势。

2. 4 对产量及其构成因素的影响

由表2 可见，2 个地点间比较，凌海的穗粒数明显高于北镇，但凌海的产量却较北镇低，但差异不明显，2 个地点间其他性状也没有明显差异。旋耕深度间比较，随着旋耕深度的增大穗数和产量增大，特别是当耕深达到15 cm 时，穗数和产量增加显著；而穗粒数、结实率和千粒重随旋耕深度的增加变化不明显；2 个地点表现出相同的变化趋势。

表 1 方差分析结果

表 2 处理间产量及其构成因素性状值比较

3 结论与讨论

旋耕是目前生产上水田的主要耕作措施，与翻耕相比，不需要大型机械作业，可以大大降低生产成本。 虽然旋耕对土壤结构和理化性质的影响程度不如翻耕大，但据刘艳等的研究当旋耕深度达到12 cm 时与翻耕15 cm 的产量效应等同，可见只要旋耕深度适宜，就可以大大减轻长期旋耕造成的耕层浅化、土壤通透性差等不利影响[9]。目前，关于旋耕与翻耕、免耕等不同耕作方式的对比研究较多[8～17]，而对于不同旋耕深度的对比研究的报道较少[20]。 代贵金等对中粘土的研究结果表明，随着旋耕深度的增加，水稻的叶片SPAD值、根干重、地上部干重、株高、穗长、穗数和产量均显著增大，而穗粒数、结实率和千粒重的变化较小；就产量而言，当耕深达到12 cm 时，呈现显著增加，耕深12 cm 和耕深15 cm 间差异不显著，因此，旋耕深度以12 cm 左右为宜[20]。 本文对滨海盐渍土的研究结果表明，随着旋耕深度的增加，水稻叶片SPAD 值、地上部干重、穗数和产量呈现增加的趋势，而耕深9 cm 和12 cm 间差异不显著，当旋耕深度达到15 cm 时，各性状才呈现显著增加；旋耕深度对穗粒数、结实率和千粒重的影响较小；2 个地点表现出相同的变化趋势。 可见，对于滨海盐渍土，旋耕深度只有达到15 cm 时，对水稻生长和产量才有显著的影响，而生产上经验性的8 ～10 cm 是远远不够的。 综上所述，中粘土的旋耕深度达到12 cm 时，产量等性状显著增加，而滨海盐渍土的旋耕深度达到15 cm 时，产量等性状才显著增加。 究其原因，可能是由于滨海盐渍土长期浅耕，犁底层变浅，只有12 cm 左右，而盐渍土的特点是“干时硬如石、湿时软如棉”，盐渍土水田9 ～12 cm 土层性状没有太大差异，耕深9 cm和12 cm 对水稻生长的影响没有太大的差异，只有耕深超过12 cm 达到15 cm 时，犁底层加深，才对水稻性状产生显著的影响。 因此，对于滨海盐渍土的耕作应该适当加深。 由于受旋耕机械的限制，目前旋耕的最大深度只能达到15 cm，至于耕作深度是否大于15 cm 效果更好，有待于旋耕与翻耕相结合或通过机械改进来实现进一步研究，同时对于旋耕深度对于水稻生长和产量的影响研究有待于进一步加强。