洪晓强
(西北农林科技大学 资源环境学院,陕西 杨凌 712100)
渭北旱原年降水量550~730 mm,保证率为80%的年雨量东部只有400 mm,降水偏少,且分布不均。 20世纪80年代以来,渭北旱原东部传统的倒茬作物豌豆、苜蓿面积大幅度减少,导致土壤肥力下降,自然降水利用率不高,产量减少严重。近年来还出现麦地投入不足、化肥施用过多、品种混杂退化等问题。针对以上问题,研究者从不同的技术角度出发做了大量工作。李华等认为,地膜覆盖栽培能促进小麦生长过程中干物质的累积及其向穗部的转移[1];党建友等研究表明[2],旱地小麦播期适当推迟,可以提高降水利用效率;李立科等提出旱地小麦留茬免耕栽培技术,并在当地推广了一定面积[3]。本试验通过不同播种深度和镇压、培土措施的实施,观测不同处理的农田水分效应、麦株生长发育状况以及产量差异,为当地小麦抗旱栽培技术提供依据。
本试验采用裂区设计,主处理分镇压、培土、镇压加培土;副处理分播后耱平(即平播,播深5 cm)、播后不耱留沟(即沟播,沟深分6 cm、8 cm、10 cm)。主处理第一次在冬季土壤冻结前进行,第二次在春季土壤解冻期进行。小区面积为32 m2(4×8 m),重复三次。前茬为油菜。播前每667 m2施有机肥(圈粪)1 500 kg,尿素7.5 kg,磷肥20 kg。供试品种为陕合六号,播种量6 kg,人工开沟溜种。2018-2019年度在陕西合阳进行,2018年9月24日播种,翌年6月10日收获。试验土壤为垆土,2 m土层空隙度平均值为49.3%,充气孔率23.1%。土层深厚,2 m土层最大储水量可达630.1 mm,相当于一年的降水量;凋萎湿度值为7.7%,有效水量约占田间持水量的2/3,2 m土层可达423.4 mm。
土壤水分采用烘干法测定,在小麦生育期最干旱时期进行。测定0~50 cm,每10 cm取一土样,重复2次。
土壤水分单位换算公式为
土壤水分含量(mm)=土壤水分含量(%)×土壤容重×土层厚度(cm)÷10
经方差分析,镇压、培土处理均比镇压加培土处理减产,幅度分别为7.9%和6.9%,其差异均未达显著标准。沟播各处理以6 cm处理产量最高,平均667m2产量191.7 kg,比平播处理166.5 kg增产25.2 kg,达到显著标准;8 cm处理平均667m2产量183.8 kg,比平播处理增产17.3 kg,未达到显著标准;10 cm处理平均667m2产量160.0 kg,比平播处理减产6.5 kg,未达显著标准。镇压、培土和镇压加培土与不同播深处理连应关系不显著(见表1、表2、表3)。
表1 不同处理产量 (kg·667m-2)
表2 方差分析
表3 副处理(播深)平均产量差异比较
t0.05SD=2.10×9.05=19.05
t0.01SD=2.978×9.05=26.05
从表4可以看出,不同播种深度基本苗差异显著,10 cm处理为16万,比其它三个处理少1.4万~3.3万,而且地中茎偏长,分蘖缓慢,麦苗瘦弱,叶片细长。这是因为,在行距不变的情况下,随着播种深度的增加覆土厚度增加,厚度过大就会影响出苗。冬前分蘖调查显示,每667 m2茎数随着播种深度增加而减少,单株分蘖、次生根和干物质也有相同的趋势。
表4 不同播种深度苗情调查
据调查,春季最高分蘖数随着播种深度的增加依次减少,10 cm处理为54.7万,比其它三个处理少5.5万~13.6万。成穗数10 cm处理为24.3万,比其它处理少6.4万~7.7万。穗粒数10 cm处理比其它处理少1~1.2粒。千粒重则差异不明显。
从春季最干旱时期的土壤水分测定结果看(3月20日),培土处理土壤水分含量高于镇压而小于镇压加培土处理。从不同播种深度看,平播处理比8 cm、10 cm效果好,镇压结合培土以播深10 cm为优,镇压效果小于培土效果。在土壤合墒的情况下,培土既能提高土壤通气性,又能减少土壤水分蒸发,而镇压则起到提墒作用。(见表5)。
表5 春季干旱时期土壤水分测定(3月20日) (mm)
(1)试验结果表明,渭北旱原东部可以进行小麦留沟播种,播种后的适宜留沟深度应保持在6 cm,超过10 cm则减产。在行距不变的情况下,随着播种深度的增加覆土厚度增加,这样就会影响小麦正常出苗和幼苗生长,进而影响小麦丰产群体结构的形成以至最终产量。
(2)镇压结合培土的保墒效果优于单纯的镇压或培土,这是因为,在合墒的条件下,镇压起到提墒作用,培土起到保墒作用,二者结合就能明显改善小麦生长发育所需的土壤水分条件。同时,这一措施还具有防风护根、促进分蘖、培育壮苗的作用,这在当地小麦栽培中是至关重要的。