赵仰徽
(甘肃省会宁县农业技术推广中心,甘肃 会宁 730799)
甘肃省旱作区干旱少雨,小麦产量低而不稳,种植效益低。地膜小麦种植,特别是全膜覆土穴播小麦栽培技术增产、增收效果明显,但同时造成了白色污染,对旱作农业高效、可持续发展带来了严重的挑战。会宁县是典型的旱作区,为了达到绿色发展、增产增收的目的,需开展小麦不同种植模式试验示范,筛选适宜旱作区的最优种植模式。为此,会宁县以秸秆粉碎微垄覆盖宽幅沟播集雨保墒技术为重点和突破口,探索研究新型绿色环保型集雨保墒栽培技术。
试验设在会宁县南部党家岘乡党岘村,东经105.31°、北纬35.53°,平均海拔2 050 m,年平均气温6 ℃,≥10 ℃的积温2 300 ℃,年平均降雨量420 mm 左右,年蒸发量1 800 mm 左右,无霜期130 d 左右。试验地块为旱山地梯田,土壤类型为黄绵土,土层深厚,质地中壤,土地肥力中等,前茬作物为胡麻。试验地块地力均匀,土地平整,无明显大颗粒土块。冬小麦生育期内有效降雨32 次,总降雨量471 mm,较往年平均降雨多50 mm。
过磷酸钙(P2O5≥12%)由白银磷肥厂生产,磷酸二铵(≥64%)由云南云天化股份有限公司生产,尿素(N≥46%)由新疆中能万源化工有限公司生产。供试品种为当地主栽品种陇麦844。
试验采用单因素随机区组设计,共6 个处理,3次重复。处理1:秸秆覆盖量为3 000 kg/hm2;处理2:秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2;处理3:秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2;处理4:秸秆覆盖量为7 500 kg/hm2;处理5:秸秆覆盖量为9 000 kg/hm2;处理6:秸秆覆盖量为10 500 kg/hm2。小区面积27.2 m2(3.4 m×8 m),各小区的施肥量均为纯磷120 kg/hm2、纯氮180 kg/hm2。
在秋季耙耱平整好的土地上,用铡草机把小麦秸秆铡至长约3 cm,按试验设计用量覆盖在人工起垄的垄面上,然后在其上撒一层细土,以防大风将秸秆刮到垄沟内影响出苗。垄面宽22 cm,高5~10 cm,垄与垄之间形成12 cm 宽的沟,垄沟内播种2 行。由于秸秆微垄覆盖平均行距达17 cm,导致有效播种面积减少,因此需沟内增加密度播种,播量为300 kg/hm2。每小区16 垄16 沟,各处理每垄面秸秆覆 盖 量 依 次 为0.5 kg、0.7 kg、1 kg、1.2 kg、1.5 kg、1.7 kg。
精选后的种子用种衣剂包衣拌种,以防田间虫鸟啃食造成缺苗断垄。精心防护试验田,播种期至出苗期严防鸟类及中华鼢鼠为害。肥料品种与施肥量严格按照试验设计实施,全部磷肥及2/3 的氮肥按小区称量,混合均匀后于耙耱收口前撒施于地表,一次性深翻入土作底肥;1/3 氮肥于小麦返青期后结合降雨追肥。精耕细作,严防草荒。
各处理均于9 月26 日播种。由表1 可知,处理6 较处理5 提前1 d 出苗,较处理1、处理2、处理3、处理4 均提前2 d 出苗,出苗期随秸秆覆盖量的增加有所提前。各处理的返青期一致,为3 月15 日。处理1、处理2、处理3 的拔节期均为5 月3 日,均较其他3 个处理晚2 d。抽穗期和开花期处理5 和处理6均分别较其他处理早3 d。成熟期处理1、处理2、处理3 均分别较其他处理晚4 d。说明冬小麦秸秆覆盖栽培技术模式的秸秆覆盖量对地温有一定的影响,土壤地温随秸秆覆盖量的增加而升高,因此出苗期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期均有所提前。
冬小麦成熟后随机抽取10 株考种,记载主要农艺性状。由表2 可知,在一定范围内株高随秸秆覆盖量的增加而增高,秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2时株高最高,为98 cm;随着秸秆覆盖量的继续增加,株高降低,秸秆覆盖量为9 000 kg/hm2和10 500 kg/hm2时,平均株高均为90 cm。单株分蘖数随秸秆覆盖量的变化不规则,秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时单株分蘖数最多,为0.6 个;秸秆覆盖量为3 000 kg/hm2和9 000 kg/hm2时单株分蘖数最少,均为0.3 个;秸秆覆盖量为10 500 kg/hm2时单株分蘖数为0.5。秸秆覆盖量为3 000 kg/hm2和10 500 kg/hm2时,单株有效分蘖数均为0;秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2和6 000 kg/hm2时单株有效分蘖数最多,均为0.2 个。秸秆覆盖量为7 500 kg/hm2时单株穗粒数最多,为26.9 粒;秸秆覆盖量为10 500 kg/hm2时单株穗粒数为26.5 个;秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时单株穗粒数为19.6 个;秸秆覆盖量对单株穗粒数的影响无明显规律。秸秆覆盖量为10 500 kg/hm2时平均单株穗粒重最重,为1.283 g;秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时平均单株穗粒重最轻,为0.942 g,秸秆覆盖量对平均单株穗粒重的影响无明显规律。
表1 冬小麦生育期记载
表2 冬小麦主要农艺性状
由表3 可知,秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时株数最多,为576 万株/hm2;秸秆覆盖量为9 000 kg/hm2时株数次之,为570 万株/hm2;秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2时株数最少,为358.5 万株/hm2。秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2时经济系数最高,为0.58;秸秆覆盖量为7 500 kg/hm2时经济系数为0.57;秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时,经济系数为0.56;秸秆覆盖量为3 000 kg/hm2、9 000 kg/hm2、10 500 kg/hm2时经济系数均为0.55。秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时千粒重最高,为49.42 g;秸秆覆盖量为7 500 kg/hm2时千粒重为49.27 g;秸秆覆盖量为9 000 kg/hm2时千粒重最小,为47.37 g。秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时折合产量最高,为6 875 kg/hm2;秸秆覆盖量为10 500 kg/hm2时折合产量次之,为6 360.3 kg/hm2;秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2时折合产量最低,为4 889.7 kg/hm2。说明秸秆覆盖量对株数、经济系数、千粒重、折合产量均有较大的影响,但无明显的规律性。秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2时,株数、千粒重、折合产量3 项指标都最高,其余5 个处理随着秸秆覆盖量的变化,各项指标发生不规则变化。
由表4 可知,处理间F=16.428 >F0.05=3.326,说明处理间有显著差异。重复间F=1.542<F0.05=4.103,无差异,说明地力均匀,试验结果真实可靠。
秸秆覆盖量对冬小麦各项经济指标有较为明显的影响,但各项指标随秸秆覆盖量的变化呈无规律性变化。秸秆覆盖量为4 500 kg/hm2的处理,除经济系数外,其他经济指标优于其他处理,产量也最高。秸秆覆盖对地温有明显影响,随着秸秆覆盖量的增加,冬小麦各生育期均有不同程度的提前。试验年份降雨量较多,冬小麦生育期间降雨32 次,总降雨量达471 mm,有雨涝现象,秸秆覆盖的抗旱效果不明显,增温作用发挥不充分。该试验秸秆覆盖量及投工量相对较大,增产效果不显著,为了进一步挖掘生产潜力,还需下年继续试验探讨。
表3 冬小麦产量记载
表4 方差分析