保護性耕作措施對土壤理化性質及旱地冬小麥莖稈生理特性的影響.pdf

1、試驗于2008年10月-2009年6月在膠州市膠東鎮(zhèn)國家保護性耕作試驗基地進行，試驗地為旱地，供試材料為濟麥20。共設4個處理:傳統(tǒng)耕作(CT)、整稈還田(NT1)、還田免耕(NT2)、深松還田(NTS)，試驗研究了保護性耕作措施對土壤理化性狀、冬小麥抗倒性、部分生理特性及產量和經(jīng)濟效益的影響，主要結果如下:
　　 1.保護性耕作措施有利于改善旱地土壤結構，達到蓄水保墑、培肥土壤的目的。在整個生育期中，保護性耕作處理0-20cm

2、土層平均含水量高出傳統(tǒng)處理10.77％-12.92％，20-40cm為8.55％-16.14％,整稈還田和還田免耕能增加耕層土壤含水量，深松更是有利于耕層以下土壤水分的增加;小麥返青后，保護性耕作處理0-20cm耕層土壤容重比傳統(tǒng)處理低，有利于小麥植株根系的健壯生長;成熟期土壤有機質含量、全氮、速效氮、速效磷和含量速效鉀都高于傳統(tǒng)處理，但是20-40cm土壤養(yǎng)分各項指標除深松處理與0-20cm表現(xiàn)相同趨勢外，整稈還田和還田免耕都有減小的

3、趨勢。土壤養(yǎng)分保證了植株生長所需營養(yǎng)的供應，尤其是鉀肥能增強光合作用強度，促進糖分向莖稈輸送，增強原生質的水化度、粘滋度和彈性，有利于纖維素形成，縮短節(jié)間長度，增強莖稈機械強度，使莖稈粗壯，從而有利于抗倒。
　　 2.保護性耕作措施在一定程度上增強了小麥機械組織強度，提高了抗倒性。灌漿中后期保護性耕作處理小麥旗葉SPAD值相對較高，小麥花后旗葉光合能力提高，有效延緩小麥后期衰老，延長葉片光合功能期;乳熟期深松及還田免耕處理小麥莖

4、稈基部第一、第二節(jié)間生理特點:機械組織發(fā)達，細胞層數(shù)多，細胞壁增厚早且快，木質化程度高;維管束長且寬，數(shù)量多;稈壁厚度在抽穗前增厚迅速，且在開花乳熟期仍有增加，有著莖稈物質豐富、木質化程度高的特點。小麥基部節(jié)間抗倒伏性狀明顯增強，提高了小麥抗倒伏能力。
　　 3.保護性耕作措施相對延長了灌漿高峰持續(xù)期，提高了灌漿盛期的灌漿強度，更有利于籽粒增重。保護性耕作處理小麥由于出苗率降低造成了公頃穗數(shù)比傳統(tǒng)處理大約減少240萬/hm2，但

5、因土壤水分增加，拔節(jié)后小麥生長逐漸變強，花后旗葉光合特性增強，光合功能期延長，干物質積累快，增強了籽粒灌漿速率，最終實現(xiàn)了穗粒數(shù)和千粒重的提高，特別是深松處理的穗粒數(shù)和千粒重具有顯著性差異，一定程度上彌補了公頃穗數(shù)的不足，比傳統(tǒng)處理增產近300kg/hm2;而整稈還田和還田免耕處理分別比傳統(tǒng)處理減產1610.92kg/h2、1198kg/hm2，由此可見，保護性耕作措施下小麥產量形成主要依靠提高單株干物質積累量增加對小麥籽粒源的供應，提

6、高灌漿中后期的籽粒增長速率，從而提高小麥穗粒數(shù)及千粒重。同時，三種保護性耕作措施的經(jīng)濟系數(shù)明顯高于傳統(tǒng)處理，更說明了保護性耕作措施能夠增強冬小麥的個體生產能力，有效抑制植株倒伏，減少倒伏面積，降低倒伏減產量。
　　 通過對各處理進行經(jīng)濟效益分析可知，深松與傳統(tǒng)處理產值和純效益差異不明顯，但顯著高于整稈還田和還田免耕;深松處理凈增產值299.19元/hm2，還田免耕和整稈還田處理凈產值分別減少627元/hm2和1846.38元/h

7、m2;產投比以還田免耕最高，傳統(tǒng)和深松處理相當，整稈還田最低。由此可見，秸稈還田免耕播種結合土壤深松措施的保護性耕作方式能在不增加產投比的前提下，提高小麥植株的抗倒伏能力，獲得較高的產量和經(jīng)濟效益。
　　 綜合分析認為:保護性耕作提高旱地冬小麥抗倒性的關鍵是土壤深松與秸稈還田免耕播種，能綜合改善耕層及其以下土壤理化性狀，促進拔節(jié)后小麥個體發(fā)育能力，增強生育后期抗倒性，延長籽粒灌漿，最終達到優(yōu)質高產，從而提高旱地小麥的綜合生產能力