苗期深松對土壤物理性狀、夏玉米生長及產量的影響

孔祥彬　白星煥　王同芹　楊紅光

摘 要：于2011年在濰坊市昌邑卜莊鎮研究了夏玉米苗期深松對土壤物理性狀、土壤養分、夏玉米生長發育和產量的影響。結果表明： 苗期深松降低了土壤容重和土壤緊實度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土層的有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加，25～35 cm土層的有機質略有下降，堿解氮、速效磷、速效鉀略有增加；植株生長發育較快，干物質積累也較迅速；葉面積指數在開花期差異最大；大喇叭口期葉片干重差異明顯，開花期的干物質苗期深松均比不深松的增加；深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增產765%。

關鍵詞：苗期深松；土壤物理性狀；玉米生長；產量

中圖分類號：S513.05 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2012）11-0049-04

Effect of Deep Loosening at Seedling Stage on Soil

Physical Properties and Summer Maize Growth and Yield

Kong XiangBin1，2， Bai XingHuan1，2， Wang TongQin1，2， Yang HongGuang1

（1.Weifang Academy of Agricultural Sciences， Weifang 261071， China；

2.Weifang Comprehensive Experiment Station of National Corn Industrial Technology System， Weifang 261071， China）

Abstract This research was conducted in Buzhuang Township， Changyi County， Weifang City， Shandong Province in 2011 to study the effects of deep loosening at seedling stage on soil physical properties， soil nutrient， summer maize growth， development and yield. The results were as follows. Deep loosing at seedling stage decreased the soil bulk density and compactness， but increased the soil water content. In 0 ～ 25 cm soil layer， the contents of organic matter， alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus， rapidly-available potassium increased in different rate； in 25～35 cm soil layer， the content of organic matter declined slightly， the contents of alkali solution nitrogen， rapidly-available phosphorus and rapidly-available potassium increased slightly. Deep loosing promoted the plant growth and dry matter accumulation of summer maize. The leaf area index had the biggest difference in flowering period between deep loosing and not； the leaf dry matter in big trumpet period was obviously different； deep loosing increased the dry matter in flowering period. Compared to not deep loosing， deep loosing could make the maize yield increase by 7.65%.

Key words Deep loosening at seedling stage； Soil physical properties； Maize growth； Yield

耕層深度是衡量土壤條件的基本因子，適合玉米生長的最低耕層深度在22 cm以上。美國玉米田土壤深耕和深松為35 cm，我國玉米田平均為165 cm，黃淮海區域平均為172 cm，明顯較淺[1]。山東省是典型的小麥玉米一年兩熟制耕作區，常年復種連作，夏玉米多采用免耕貼茬播種，造成耕層土壤緊實、犁底層密度增大、通透性下降等不良物理性狀，嚴重阻礙玉米產量的提高。本試驗就苗期深松對夏玉米的生長發育、產量、土壤物理特性、土壤營養變化等方面進行研究，以探討增加免耕貼茬播種玉米產量的有效措施，服務于農業生產。

1 材料與方法

11 試驗地點與供試品種

試驗于2011年在濰坊市昌邑卜莊鎮后河村進行。供試品種為登海605。

12 試驗設計

設2個處理，即夏玉米苗期（展開6葉）不深松（A）和深松30 cm（B）。每個處理播種大區試驗，不設重復，密度675萬株/hm2。大區行長100 m，10行區，行距06 m，株距025 m。

13 測試內容與方法

131 土壤物理特性的測定 采用5點取樣法于玉米開花期采集土樣，采深為0～15 、15～25、25～35 cm，分別測定土壤容重及土壤緊實度。玉米吐絲期和成熟期采集土樣測定土壤含水率，采集土層為0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm。

132 土壤養分測定 采用5點法采集土樣，采深為0～15、15～25、25～35 cm，土樣風干后送實驗室測定。測定項目包括土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀和pH值。

133 玉米長勢調查 苗期（3～4葉）調查玉米出苗率、出苗整齊度、株高、植株干重（110℃烘30 min，70℃烘到恒重），每區連續調查10株。拔節期調查株高、葉面積指數、根系干重、植株干重，每區連續調查5株。生育進程主要包括播種期、出苗期、拔節期、大喇叭口期、吐絲期、成熟期（收獲期）調查，標準是各大區內50%以上植株達到規定標準為記載期。玉米成熟期（收獲期）調查測定株高、穗位高、地上干重、莖粗、倒伏、病害等級等，每區調查5株。

134 產量測定 5點取樣，在兩行中連續測10 m，計數株數、穗數、倒伏率，收回全部果穗稱重并數穗數，按均值法取20個果穗考種，折算成標準含水量（14%）的產量。測定穗粒數、出籽率、含水率、千粒重等指標。

2 結果與分析

21 苗期深松對土壤物理性狀的影響

211 對土壤容重的影響 由表1可知：苗期不深松，0～15 cm土層的平均容重為165 g/cm3，15～25 cm的平均容重為187 g/cm3，25～35 cm的平均容重為171 g/cm3，15～25 cm土壤容重最高，犁底層明顯。苗期深松后土壤容重在0～35 cm土層都有降低，尤其是15～25 cm范圍內下降達1176%，說明深松確能打破犁底層，降低土壤容重，提高土壤通氣性。

表1 苗期深松對土壤容重的影響

（g/cm3）

處 理 土層（cm）

0～15 15～25 25～35

A 165 187 171

B 154 165 155

B比A±（%） -667 -1176 -936

212 對土壤緊實度的影響 由表2可知：苗期不深松0～15 cm土層的緊實度為59 kg/cm2，15～25 cm的緊實度為93 kg/cm2，25～35 cm的緊實度為76 kg/cm2，15～25 cm土壤緊實度最高，由犁底層所致。苗期深松后土壤緊實度在0～25 cm土層都有降低，尤其是15～25 cm范圍內下降達1935%，說明深松能夠打破犁底層，降低土壤緊實度。

表2 苗期深松對土壤緊實度的影響

（kg/cm2）

處 理 土 層（cm）

0～15 15～25 25～35

A 59 93 76

B 58 75 87

B比A±（%） -169 -1935 1447

213 對玉米吐絲期土壤含水量的影響 由表3可知：苗期深松后玉米吐絲期20～40 cm土層含水量增加了858%，80～100 cm的土壤含水量增加了1015%，100～120 cm的土壤含水量增加了2037%。說明苗期深松打破犁底層后提高了土壤蓄水量。

表3

苗期深松對玉米吐絲期土壤

含水量的影響

（%）

處 理 土 層（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 222 233 258 221 197 162

B 200 253 251 221 217 195

B比A±（%） -991 858 -271 0 1015 2037

214 對玉米成熟期土壤含水量的影響 由表4可知：苗期深松后玉米成熟期0～20 cm土壤含水量增加了161%，20～40 cm土壤含水量增加

表4

苗期深松對玉米成熟期土壤

含水量的影響

（%）

處 理 土層（cm）

0～20 20～40 40～60 60～80 80～100 100～120

A 186 213 238 191 189 159

B 189 221 234 218 215 192

B比A±（%） 161 376 -168 1414 1376 2075

了376%，60～80 cm土壤含水量增加了1414%，80～100 cm土壤含水量增加了1376%，100～120 cm土壤含水量增加了2075%。這進一步說明苗期深松后打破了犁底層，提高了土壤蓄水量。

22 苗期深松對土壤養分的影響

由表5可知：苗期深松后，0～25 cm土層有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加；25～35 cm土層有機質略有下降，堿解氮、速效磷、速效鉀略有增加。 表5

玉米吐絲期土壤養分的測定

處 理 0～15cm土層

有機質 堿解氮 速效磷 速效鉀

15～25cm土層

有機質 堿解氮 速效磷 速效鉀

25～35cm土層

有機質 堿解氮 速效磷 速效鉀

A 116 1988 256 1228 58 1398 227 554 50 940 202 656

B 128 2174 279 1276 62 1444 229 582 49 950 203 662

B比A±（%） 1034 936 898 391 690 329 088 505 -200 106 495 091

注：有機質的單位為g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀的單位為mg/kg。

23 苗期深松對玉米生長的影響

如表6所示，不同處理對玉米生育時期沒有影響。

表6

生育時期調查

（月/日）

處理 播種期 出苗期 拔節期 抽雄期 吐絲期 開花期 成熟期

A 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

B 6/22 6/28 7/14 8/15 8/19 8/20 10/12

據表7、表8、表9可知：苗期深松的植株生長發育較快，干物質積累也較迅速；葉面積指數在開花期差異最大；大喇叭口期葉片干重差異明顯，開花期苗期深松的干物質均比不深松的增加，說明前期基礎好，體現了穗部發育的優勢；到成熟期根系仍優勢不減，苗期深松的根系干重比不深松的增加1726%，進一步觀察結果表明，深松使得支根增加。支根是吸收水分和養分的主要根系，它的增加，增強了根系的吸收功能。

24 不同處理的穗部性狀及其產量

由表10可知：苗期深松比不深松可增收玉米8055 kg/hm2，增產明顯，達765%。各個穗部性狀深松處理均優于不深松處理。

表7

不同生育時期葉面積指數

處 理 拔節期 大喇叭口期 開花期 成熟期

A 177 242 433 323

B 183 251 460 327

B比A±（%） 339 372 624 124

表8

不同生育時期干物質表現

（g/株）

生育時期 處 理 葉片重 莖鞘重 植株干重 根系干重

拔節期 A

B

B比A±（%） 113

114

088 007

009

2857 156

163

449 036

040

1111

大喇叭

口期 A

B

B比A±（%） 2003

2480

2381 1763

1796

187 5046

5663

1222 1280

1387

836

開花期 A

B

B比A±（%） 3557

3667

309 10873

11350

439 16383

17036

399 1953

2019

338

表9 成熟期干物質表現

（g/株）

處 理 葉片重 莖鞘重 籽粒重 植株干重 根系干重

A 4165 9229 15742 31563 2427

B 4286 9258 16088 32478 2846

B比A±（%） 291 031 220 290 1726

表10 不同處理穗部性狀及其產量表現處 理 穗長

（cm） 穗粗

（cm） 禿尖

（cm） 穗行

數 行粒

數 千粒重

（g） 出籽率

（%） 產量

（kg/hm2）

A 193 46 28 156 380 3095 858 105270

B 206 48 21 158 397 3149 869 113325

B比A±（%） 674 435 -2500 128 447 174 128 765

3 結論

玉米苗期深松確能改善土壤物理性狀，能夠打破犁底層，降低土壤容重和土壤緊實度，提高了土壤蓄水量；0～25 cm土層的有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀都有不同程度的增加，

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