小麦垄作栽培育壮防冻增产效果研究

姚联营 刘艳慧

姚联营：曲阜市农业农村局高级农经师，研究方向：农作物栽培。

刘艳慧：曲阜市农业农村局

曲阜市小麦种植传统方式为平作，部分丘陵地区采用大、小沟种植方式。2018年秋种，根据曲阜市农业技术推广中心统一要求，集中连片安排示范小麦垄作栽培面积200公顷。在大面积示范的同时进行了小麦垄作与平作对比试验，通过冬前定期测量地温、土壤含水量、土壤容重、土壤总孔隙度、土壤空气孔隙度和植株性状测定，对垄作栽培防冻增产效果进行了研究。

一、材料与方法

试验于2018～2019年在姚村镇姚西村上防山镇程庄村进行。供试品种为济麦22号。2个处理，即垄作与平作，随机排列，重复3次，小区面积为40m2。垄作小区选用青岛万农达花生机械有限公司生产的2BFL一3（A）型小麦垄作播种机播种，平作小区采用人工开沟称量播种，2个处理小区播量相同。

试验地地势平坦，土层深厚，浇水便利。前茬为玉米。2017年秋种前取土化验：有机质含量1.21%，碱解氮56.7mg/kg，速效磷11.6mg/kg，速效钾112.6mg/kg。

采用5点取样法，每隔7天用烘干重法测定一次土壤含水率和地温。越冬期测量小麦叶片长、宽、最长叶鞘长，计算出叶面积系数。2019年3月5日调查叶片冻枯率和死茎率。小区实打前调查单位面积穗数并取样带回室内调查穗粒数，籽粒自然风干后称千粒重。

二、结果与分析

（一）垄作对土壤含水率的影响

由表1可以看出，垄作比平作土壤含水率低。在垄作条件下，起垄种植有利于田间通风透光增温，有利于降低田间湿度，延缓肥效过快发挥。

表1 不同处理土壤含水率变化（cm、%、日/月）

（二）垄作对地温的影响

由表2看出，垄作较平作地温偏高。原因是起垄种植改善了群体内通风透光条件，引起了地温降低缓慢。

表2 垄作与平作地温变化（cm、%、日/月）

（三）垄作对不同层次土壤容重的影响

从表3看出，垄作使越冬期25cm以上层次土壤容重显著降低，2个试验点垄作各土层比平作平均降低0.10～0.12g/cm3，播后浇水的姚西试验区以0～5cm土壤容重降幅最大，达到0.18g/cm3，降幅为18.4%；播后未浇水的程序庄试验区以10～20cm土层降幅最大，达到0.17g/cm3，降幅为14.2%。

表3 垄作和平作冬前不同层次土壤容重测定结果（g/cm3）

（四）垄作对冬前土壤孔隙度的影响

从表4数据显示，垄作显著提高25cm以上各土层的总孔隙度，2个试验点各土层垄作比平作平均提高3.95%～4.24%，播后浇水的姚西试验点以0～5cm土层提高幅度最大，达到7.17%，5～10cm和10～25cm土层分别为6.41%和3.58%。播后未浇水的程庄试验区以15～20cm提高幅度较大，达到6.42%。

表4 垄作和平作冬前不同层次土壤总孔隙度（%）

（五）垄作对土壤空气孔隙度的影响

表5结果表明，2个试验点趋势一致，25cm以上各土层空气孔隙度显著增加，比平作增加5.79%～6.09%。播后浇水的姚西点以0～5cm土层增幅最大，达到10.21%，其次为5～10cm土层达到9.13%；播后未浇水的程庄试验点以15～20cm土层级幅度最大，达到9.14%。

表5 垄作和平作冬前不同层次土壤空气孔隙度（%）

（六）垄作对小麦冬前单株性状的影响

由表6可知，垄作比平作冬前小麦群体减少96.1万/hm2，单株茎蘖减少0.4个，单株次生根增加1.6条，最长叶鞘长度短3.6cm，叶片宽度少0.1cm，最长叶片长度短8.9cm，单株叶面积减少65.9cm2，叶面积系数降低1.73。冬前植株生长健壮，叶面积系数适中，有利于干物质积累，抗冻能力增强；平作叶面积系数显著偏高，表现出了严重的冬前旺长，不利于干物质积累，抗冻能力显著下降。

表6 不同处理小麦冬前单株性状

（七）垄作对冻害程度的影响

表7显示，与平作相比，垄作叶片冻枯率和死茎率都显著降低，表现出了良好的防冻性。叶片冻枯率低，有利于年后早生长早返青。死茎率低，有利于提高成穗数，增加平均穗粒数。

表7 垄作与平作冻害调查情况

（八）垄作对后期单株性状及产量构成因素的影响

表8、表9显示，与平作相比，垄作平均株高降低7.1cm，基三节间长度缩短2.8cm，基三节间干重增加2.4g，穗下节缩短0.6cm，结实小穗增加0.3个。穗数、穗粒数和千粒重分别增加34.5万/hm2、1.2粒和1.5g，单产增加900kg/hm2，增产14.5%。

表8 不同处理后期单株性状

表9 不同处理产量构成因素

三、结论

本次研究认为，垄作小麦在冬前通过改变田间小气候和水热效应，表现出了明显育壮效果。具体体现在小麦群体适中，个体发育健壮，根系发达，次生根多，叶片窄，叶鞘较短，叶面积系数适中，抗冻能力增强。垄作小麦叶片冻枯率和死茎率都比平作小麦低。垄作小麦比平作小麦土壤耕层容重降低，土壤总孔隙度和土壤空气孔隙度增加，土壤疏松，透气性增强，根系发达，株高降低，基三节干重增加，长度缩短，抗倒伏能力增强，结实小穗增加，增产效果显著。