马艳
马艳:成武县农业农村局
机械镇压作为一项先进的农业生产技术,近年来在成武县逐步推广应用。小麦是当地主要的粮食作物,其高产和稳产对当地农业生产发展具有重要意义。由于当地小麦为冬小麦,生产上若翻地后即进行播种极易造成植株冻害,造成小麦总茎数下降,进而致使小麦产量下降。多项研究结果表明,深松后进行机械镇压可有效改善土壤的环境,可以提高土壤的抗寒性,利于植株生长发育并提高作物产量。若不进行镇压,播种后土壤层悬松,土壤水分容易流失,造成出苗不齐。因此,整地后适当进行镇压可有效提高小麦耗水量和土壤贮水的消耗量,进而提高植株干物质总量,进一步提高小麦的产量。因此,研究机械镇压的作用对增加小麦产量以及提高经济效益具有重要意义。
本试验以当地常用品种“济麦22”为供试品种,以冬前镇压和春季镇压的不同镇压形式为处理,以不镇压作为处理进行研究,旨在通过不同处理对小麦植株生长发育指标和产量等的影响,分析计算出各处理的经济效益差异,以期为当地小麦生产提供理论依据和技术支撑。
试验地位于成武县天宫庙镇试验田,试验品种为“济麦22号”。
1.土壤含水量的测定
统一取20~40cm深度的土壤,测量土壤的含水量,称量土壤湿重,计数,再烘干至恒重,计数,从而计算出土壤的含水量。测定公式:土壤含水量=(湿土重量-干土重量)/干土重量×100%。
2.小麦生育期次生根数量的测定
选取长势较为均匀的植株,连续取10穴,读取每株的次生根数,最后取平均值,每处理3次重复。
3.小麦产量和产量构成的测定
在小麦成熟期,于不同处理的每小区选取长势较为均匀的地块,各处理所取单位面积的麦穗,集中脱粒,并放于阴凉干燥处进行晾晒至籽粒含水率约为12.5%,再称取各处理的重量,并且计算各处理的单位面积产量和产量构成因素。
试验采取随机区组设计,以不同镇压方式作为处理,共设定四个处理,以不镇压作为对照。镇压处理具体为:处理1:冬前镇压1遍;处理2:春季镇压1遍;处理3:冬前镇压1遍+春季镇压1遍;处理4:冬前镇压2遍;处理5:春季镇压2遍;CK:作为对照,不镇压,即整个生长过程中均不进行镇压处理。
冬前镇压于11月23日进行,春季镇压于3月8日进行。小麦播种量为8.8 kg/亩,每试验小区面积100m2。试验区小麦田间管理方法按当地常规方法进行。
本试验采用多轮均匀触地的方式进行镇压,镇压机后配备专门碎土链,以恢复地面平整。每次镇压均采用统一形式,镇压力度均相同,镇压机总重量800 kg左右,最大行走速度≤6km/小时,单次工作幅宽≤2.8m,压实度0.6~0.8kg/cm2,碎土率≥70%。
由表1可知,从调查日期看,11月20日调查的含水量以处理2和处理3较高,处理5和对照较低,说明冬前镇压在一定程度上可以增强土壤的保墒能力,提高了土壤的含水量,进而保留小麦植株所需的水分,利于小麦植株的生长发育。从4月30日调查结果看,各处理以处理3最高,其次为处理1和处理2,处理4和处理5的含水量低于对照,说明冬前镇压和春季镇压各一遍处理可以有效提高土壤的含水量,但冬前镇压和春季镇压各两遍处理均降低了土壤的含水量,说明镇压次数要适当,连续两遍镇压会造成土壤板结,不利于保墒。
表1 不同处理对土壤含水量的影响
多数研究结果表明,镇压处理可以有效抑制小麦植株地上部位生长,从而起到控苗、蹲苗和壮苗的作用。小麦次生根数越多,植株吸收的营养成分就越多,从而满足小麦整个生长期的需求。小麦3叶以上分蘖多为有效分蘖,因此,通过测定小麦次生根数和3叶以上分蘖数可以为小麦生产发育提供依据。各处理对次生根数量和分蘖的测定指标数据如下。
由表2可知,从调查日期来看,2月15日调查结果表明,处理2和处理3的次生根数量较高,处理1、处理4和对照相差不大,处理2和处理3的3叶以上分蘖数较多,均高于对照,其他处理和对照相差不大。3月11日调查结果表明,各处理的次生根数量均高于对照,且以处理2和处理3数值较高,其他处理和对照相差不大。各处理3叶以上分蘖数仍以处理2和处理3较高,但处理4和处理5的3叶以上分蘖数量略低于对照,说明冬季镇压可以增加次生根数和有效分蘖数,但连续镇压两遍不利于植株的生长。4月2日调查结果表明,处理1、2、3的次生根数量均明显高于对照,但处理4和处理5的次生根数和对照相差不大,说明处理1、2、3有利于植株根系的生长,连续镇压两遍对植株根系生长的作用不大。各处理3叶以上分蘖数以处理3最高,其次是处理2,处理4和处理5和对照相差不大。
表2 各处理对次生根数量和分蘖的影响
小麦产量构成要素是指小麦单位面积的穗数、每穗的粒数以及千粒重,也可以叫作小麦的产量结构,这几个因素的乘积就是小麦的单位面积产量。不同镇压处理对小麦产量及产量构成的影响如表3所示。
表3 各处理对小麦产量及产量构成的影响
从表3可以看出,各处理穗数以处理3最高,其次为处理2和处理1,且处理1、2、3均和对照的差异达到了显著水平。各处理中以处理4和处理5的值较低,说明冬季镇压和春季镇压各一遍处理有利于提高小麦穗数,连续镇压两遍处理对提高穗数的作用不大。从穗粒数结果看,各处理仍以处理3的值最高,较对照高4.18%。其次为处理2,处理1、4、5和对照的差异不大,各处理以处理5最低。从千粒重和结实率的结果分析可知,各处理的千粒重和结实率均和对照的数值相差不大,千粒重数值按大小排列为:处理3>处理2>处理1>对照>处理5>处理4,但各处理和对照的差异均未达到显著水平。结实率以处理3略高,其他处理和对照相差不大,各处理和对照的差异也均未达到显著水平。
从产量数据分析可知,各处理的产量值以处理3最高,产量数值按大小排列为:处理3>处理2>处理1>对照>处理4>处理5。处理3较对照高13.76%,处理2较对照高8.18%,处理1较对照高5.57%,处理4和处理5分别较对照高0.13%和0.09%。说明处理3对提高产量的作用最大,而处理4和5对提高产量的意义不大。也说明在实际生产上应注重镇压方式和方法,连续镇压两遍可能会造成土壤板结不利于疏松,难以提高小麦产量。
各处理经济效益分析如表4,根据当地当年生产费用计算,镇压平均每亩每遍费用为20.8元,小麦每kg价格为2.52元,计算出各处理的增产收益。处理1、处理2均为一遍镇压,处理3、处理4、处理5均为两遍镇压,所以处理1和处理2镇压费用为20.80元,处理3、处理4、处理5的镇压费用均为41.60元。通过分析,处理1、处理2、处理3的增产收益分别为27.47元、38.30元和57.36元。但处理4和处理5的增产收益为负值,说明处理4和处理5不能提高小麦的产量。对各处理的纯收益来说,以处理2的纯收益最高,其次为处理3,二者纯收益相差不大,而处理4和处理5的纯收益值均为负值。说明冬前镇压一遍处理、春季镇压一遍处理和冬前镇压+春季镇压各一遍处理可以有效提高小麦的产量,且效果优于其他处理,综合分析可知,冬前镇压+春季镇压各一遍处理对产量提高作用最明显,春季镇压一遍处理有利于提高经济效益。
表4 各处理经济效益分析
综合以上分析可知,机械镇压可以有效提高土壤的含水量,进而增强土壤的保墒能力,各处理中冬前镇压+春季镇压各一遍处理的3叶以上分蘖数和次生根数最高。各处理的千粒重和结实率均和对照的数值相差不大,穗数、穗粒数和产量以春季镇压一遍处理和冬前镇压+春季镇压各一遍处理较优。春季镇压两遍处理和冬前镇压两遍处理的产量均较对照低,说明连续镇压两遍可能会造成土壤板结不利于疏松,难以提高小麦产量,说明在实际生产上应注重镇压方式和方法。冬季镇压一遍处理、春季镇压一遍处理和冬前镇压+春季镇压各一遍处理可以有效提高小麦的产量和经济效益,且以冬前镇压+春季镇压各一遍处理对产量提高的作用最为明显,另外,由纯收益分析知,春季镇压一遍处理有利于提高经济效益。
本试验研究结果表明,机械镇压是可以提高小麦的生长发育和产量的,镇压处理对小麦千粒重无显著影响,且镇压次数要适当,春季镇压一遍处理和冬前镇压+春季镇压各一遍处理可以有效增加穗数和穗粒数,进而增加产量。但冬季镇压一遍和春季镇压一遍理论上都是镇压一次,但对产量的增加效果却不同,究其原因,可能是生育期不同,也可能和生态条件有关,要明确其内在机理,还需从分子方面进行深入研究。