不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥生長性狀及產(chǎn)量的影響

徐 雯 周煥成 陳可偉 陳俊義 （江蘇省宜興市農(nóng)林局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 214200）

錢偉杰 （江蘇省宜興市新莊街道農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 214200）

農(nóng)作物秸稈還田在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、凈化環(huán)境、增加土壤蓄水保墑能力等方面發(fā)揮著重要作用[1]，既可充分利用秸稈資源，又可減少焚燒秸稈對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響[2]。前人關(guān)于農(nóng)作物秸稈還田的研究很多[3-8]，主要涉及秸稈還田可增加土壤有機質(zhì)、氮素含量以及提高作物產(chǎn)量等方面，但在不同稻秸稈還田量對小麥生長影響方面的研究較少。為此，筆者以江蘇省宜興市大面積主推的小麥品種“寧麥14”為試驗材料，通過設(shè)置不同種植方式和不同稻秸稈還田量，研究不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥生長性狀及產(chǎn)量的影響，以期探索出適宜小麥生產(chǎn)的種植方式和稻秸稈還田量，形成稻秸稈還田下小麥壯苗早發(fā)高產(chǎn)高效集成技術(shù)以及農(nóng)機與農(nóng)藝配套技術(shù)，從而為蘇南地區(qū)小麥高產(chǎn)栽培及稻秸稈還田技術(shù)的完善提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

供試材料為春性小麥品種“寧麥14”，播種量為172.5 kg/hm2。試驗于2015—2016年設(shè)在宜興市試驗田內(nèi)進行?；适┯萌獜?fù)合肥（N、P2O5、K2O各含16%）450 kg/hm2，苗肥施用尿素187.5 kg/hm2，拔節(jié)孕穗肥追施高濃度復(fù)合肥300 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。

1.2 試驗設(shè)計

試驗小區(qū)面積均為13.32 m2（小區(qū)長5.55 m、寬2.40 m），每處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列，整個試驗區(qū)四周均設(shè)保護行（寬1.0 m左右）。

1.2.1 種植方式試驗

試驗設(shè)3種種植方式，均于10月底至11月初播種，播期相差3 d以內(nèi)。具體為：稻秸稈還田、播后淺旋（A1），在高塍鎮(zhèn)試驗田內(nèi)進行，機械收獲時切碎稻秸稈后全田均勻撒鋪，劃分小區(qū)，小區(qū)內(nèi)稻秸稈根據(jù)處理設(shè)計還田量進行勻鋪，施基肥后人工稱量播種，然后采用大功率旋耕開溝一體機（1KG-230型）進行淺旋滅茬、埋草、開溝、蓋籽，耕作深度為5～8 cm。套播麥、稻秸稈覆蓋還田（A2），在徐舍鎮(zhèn)試驗田內(nèi)進行，套播小麥時套施基肥，機械收獲時稻秸稈切碎勻鋪，劃分小區(qū)，小區(qū)內(nèi)稻秸稈根據(jù)處理設(shè)計還田量進行人工勻鋪，然后機開溝覆土蓋籽壓草。板茬麥、稻秸稈覆蓋還田（A3），在楊巷鎮(zhèn)試驗田內(nèi)進行，機械收獲后稻秸稈離田，劃分小區(qū)后人工板茬播種小麥，根據(jù)處理設(shè)計的稻秸稈還田量進行稱量覆蓋還田、勻鋪，然后機械開溝覆土蓋籽、壓草。

1.2.2 稻秸稈還田量試驗

稻秸稈還田量處理分別為不還田(B1)、1/3量還田(B2)、半量還田(B3)和全量還田(B4)，對應(yīng)的稻秸稈還田量分別為0、3 345、5 250、10 500 kg/hm2。

1.3 測定項目

試驗期間考察記錄基本苗數(shù)、葉齡和莖蘗動態(tài)，成熟期測定產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。

采用Microsoft Excel（2007）等軟件整理分析數(shù)據(jù)，采用DPS (7.05)進行處理間差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對植株生長性狀的影響

2.1.1 對成苗率和基本苗數(shù)的影響

由表1可知，在小麥不同種植方式中，小麥平均田間成苗率和基本苗數(shù)均表現(xiàn)為處理A2＞處理A3＞處理A1。其中，稻秸稈不還田條件下，小麥田間成苗率和基本苗數(shù)均表現(xiàn)為處理A3＞處理A2＞處理A1。

在3種種植方式中，不同稻秸稈還田量均對小麥出苗有一定影響，小麥平均成苗率和基本苗數(shù)均隨稻秸稈還田量的增加而減少，表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理B4。在A1和A2種植方式下，處理B4較處理B1基本苗數(shù)顯著減少；在A3種植方式下，處理B2、B3和B4的基本苗數(shù)均極顯著少于處理B1。

表1 不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥出苗的影響

2.1.2 對莖蘗動態(tài)的影響

由表2可知，不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥整個生育期莖蘗動態(tài)均有一定影響。隨著稻秸稈還田量的增加，小麥越冬苗數(shù)、高峰苗數(shù)、成穗苗數(shù)均呈下降趨勢，表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理B4。

表2 不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥莖蘗動態(tài)的影響 （單位：萬苗/hm2）

2.2 對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.2.1 對產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥實產(chǎn)的影響不同。在3種種植方式中，平均實產(chǎn)表現(xiàn)為處理A1＞處理A2＞處理A3，其中處理A1的實產(chǎn)最高，平均達7 024.09 kg/hm2，顯著高于處理A2和處理A3。此外，小麥平均實產(chǎn)總體隨稻秸稈還田量的增加而減少，且各處理間實產(chǎn)差異達極顯著水平，其中處理B4較處理B1平均減產(chǎn)12.64%。在A1種植方式下，處理A1B1因有效穗數(shù)偏多，株高偏高，倒伏較重，進而影響實收產(chǎn)量，實產(chǎn)表現(xiàn)為處理A1B2＞處理 A1B1＞處理 A1B3＞處理 A1B4；而在 A2和A3種植方式下，各處理產(chǎn)量均隨著稻秸稈還田量的增加而減少，實產(chǎn)表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理 B4。

2.2.2 對產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可知，在3種種植方式中，雖然播期不同，但總體表現(xiàn)為出苗早，冬前莖蘗數(shù)多，成穗數(shù)較多，平均有效穗數(shù)最終表現(xiàn)為處理A1＞處理A2＞處理A3；每穗實粒數(shù)和千粒重則處理A1和處理A3相差不大，處理A2的每穗實粒數(shù)最少而千粒重最高。

由表3可知，稻秸稈還田量對穗數(shù)影響較大，在同一種植方式中，有效穗數(shù)隨著稻秸稈還田量的增加而減少，表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理B4，且在A1、A2、A3種植方式中，處理B4的有效穗數(shù)較處理B1分別減少10.10%、9.97%、13.91%。不同稻秸稈還田量的各處理間每穗實粒數(shù)和千粒重差異不大。此外，處理A1B1倒伏嚴重，對千粒重也存在一定影響，進而影響了最終產(chǎn)量。

2.3 對生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益的影響

由表4可知，3種種植方式的總生產(chǎn)成本表現(xiàn)為處理A3＞處理A1＞處理A2，其中，3種種植方式的物化成本相同，但處理A1、A2均為機械化秸稈還田，節(jié)省了人工費用，處理A1、A2的平均總生產(chǎn)成本分別為10 410、9 810元/hm2，其中處理A1增加淺旋成本，機械成本略高，但兩者均表現(xiàn)出良好的省工節(jié)本效應(yīng)；處理A3由于必須先將稻秸稈人工搬離田間，播種后再進行人工覆蓋還田，故人工成本投入過高，作業(yè)效率低，總生產(chǎn)成本高。

表3 不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

在同一種植方式中，不同稻秸稈還田量處理的秸稈清理、還田、勻鋪用工成本不同。在處理A1、A2種植方式中，稻秸稈還田操作的用工成本相同，用工成本均表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理B4，其中處理B1須秸稈全部離田，用工最多，成本最高；處理B4無須秸稈離田，僅須勻鋪秸稈，用工最少，成本最低。但在A1、A2種植方式中，不同稻秸稈還田量對各處理的經(jīng)濟效益影響不同，A1種植方式的經(jīng)濟效益表現(xiàn)為處理B2＞處理B3＞處理B1＞處理B4，其中處理B1的實產(chǎn)雖高于處理B3，但經(jīng)濟效益卻反而降低；而A2種植方式的經(jīng)濟效益與實產(chǎn)表現(xiàn)一致，表現(xiàn)為處理B1＞處理B2＞處理B3＞處理B4。在A3種植方式下，用工成本隨著秸稈還田量的增加而增加，表現(xiàn)為處理B4＞處理B3＞處理B2＞處理B1，經(jīng)濟效益則相反。

3 結(jié)論與討論

研究表明，不同種植方式對小麥的生長發(fā)育有較大影響。在土壤墑情適宜時，采用淺旋耕模式可疏松土壤，增加表層地溫，既有利于小麥種子發(fā)芽，又有利于全苗、齊苗、壯苗，且稻田套播小麥不僅解決了收與種之間的勞力矛盾，也能避開播種期連續(xù)陰雨天氣對小麥播種的影響。在本試驗條件下，相同稻秸稈還田量，采用稻秸稈還田播后淺旋方式的小麥有效穗數(shù)最高、實產(chǎn)最高、經(jīng)濟效益最好。因此，在蘇南地區(qū)，可根據(jù)收獲時田間土壤墑情，采用適宜的小麥種植方式。若土壤墑情適宜，可采用秸稈還田播后淺旋方式，達到種子、秸稈、泥土混合，省工省力；若土壤墑情不適宜機械化操作，可采用套播麥秸稈覆蓋還田方式，爭得季節(jié)主動，確保小麥適期播種。而板茬麥、稻秸稈覆蓋還田方式，雖可取得控制稻秸稈數(shù)量和均勻覆蓋的效果，但費工費力，且作業(yè)效率低，成本高，經(jīng)濟效益最差，在蘇南勞動力緊張地區(qū)難以大面積推廣。

表4 不同種植方式和稻秸稈還田量對小麥生產(chǎn)成本及經(jīng)濟效益的影響

本試驗結(jié)果表明，稻秸稈還田量不同對小麥的出苗和產(chǎn)量等的影響也不同，這與陳來林等[9]的研究結(jié)論“稻茬半量還田和全量還田均能促進小麥生長，從而提高小麥單產(chǎn)”不同，在本試驗條件下，增加稻秸稈還田量，特別是稻秸稈半量以上還田時，不僅會影響小麥出苗，而且小麥苗體素質(zhì)較差，減產(chǎn)顯著。雖然本試驗小麥產(chǎn)量均以稻秸稈不還田處理為最佳，但綜合考慮秸稈禁燒以及秸稈還田對小麥產(chǎn)量影響等因素，筆者認為以稻秸稈約1/3還田的效果最好。考慮到稻秸稈還田量增加對小麥出苗和生長的影響，為確保獲得較高的小麥產(chǎn)量，須適當(dāng)增加小麥播種量，以獲得足夠基本苗數(shù)，且應(yīng)適當(dāng)增加基苗肥用量。