秸稈還田條件下耕作方式和氮肥配施對儒麥1號產量的影響

陳貴菊　王福玉　高國良　江濤　盛春霞　王秋云　岳增輝　尹遜利

摘要：秸稈還田小麥栽培技術已成為目前小麥生產中需要研究解決的關鍵問題之一。為進一步提高小麥新品種儒麥1號的產量水平，發揮其增產潛力，2014～2015年生長季通過設置秸稈還田四種耕作方式和三個氮素施用水平的田間定位栽培試驗，研究其對儒麥1號產量的影響。結果表明，秸稈還田深耕模式和666.7m²施氮量20kg組合最利于儒麥1號產量的提高，秸稈還田兩旋一耕是比較經濟的耕作模式。

關鍵詞：秸稈還田；儒麥1號；耕作方式；施氮量

中圖分類號：S512.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2016）04-0043-04

秸稈還田是合理利用生物資源和促進農業可持續發展的一種有效措施，對作物有增產作用。秸稈還田配施適量化學氮肥可以提高作物產量，但過量施用氮肥不僅造成肥料利用率降低，還會造成水體和大氣污染，加大生態惡化的風險。土壤耕作是對作物生產影響最大的因素之一，作物產量隨著耕作方式的改變顯示出明顯的變化。近年來，秸稈還田小麥規模日趨增大，相關栽培技術的研究已經成為關鍵點。研究表明：秸稈還田條件下不同的耕作方式和氮肥施用量對小麥產量有不同的效應，但具體哪種耕作方式和氮肥施用量配合更有利于不同品種小麥產量的提高有必要進行深入研究。

儒麥1號是濟寧市農業科學研究院選育的小麥新品種，2014年通過山東省農作物品種審定委員會審定。為充分發揮該品種的增產優勢，本研究擬通過定位栽培試驗篩選適合儒麥1號的最佳耕作方式和氮肥施用量，為該品種高產高效配套栽培技術的制定提供理論支撐，促其大面積推廣種植。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與種植方法

1.1.1 試驗設計 采用裂區試驗設計，設置4個耕作平臺（表1），在每個平臺上設置666.7m²施純N15kg（N15）、11kg（N11）、20kg（N20）3個氮素水平。小區南北長15m，東西寬4m，重復問走道1m，周圍設保護區；兩平臺間留4m過渡區，重復3次。

1.1.2 種植方法 2014-2015年度為該研究田間定位試驗第4年，品種為儒麥1號。磷肥（P₂O₅）和鉀肥（K₂O）分別按666.7m²施7kg和5kg于耕前施入作為基肥，氮肥按基追比1：1施入。其它田間管理措施同一般大田。

1.2 數據采集與處理

采集并測定各處理出苗、越冬、返青、拔節期群體莖蘗數及成熟期群體穗數，收獲期測定產量、穗數、穗粒數、千粒重。各生育期測定小麥干物質積累量。數據采用DPS7.05軟件進行統計處理，多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 耕作方式和施氮量對儒麥1號群體的影響

2.1.1 耕作方式對儒麥1號群體的影響 由圖1可知，還田兩旋一耕平臺和還田深耕平臺在儒麥1號出苗和冬前分蘗量上比其它平臺更好，但4個平臺間并無顯著差異。理論上講連年秸稈還田深耕土壤保墑能力改善，出苗質量應該最好；秸稈還田免耕，秸稈粉碎效果差或撒布不勻，影響播種質量，易使種子懸空，出苗質量會受影響；秸稈不還田平臺，地表散墑干燥、口墑差，出苗質量也會受影響；之所以4個平臺出苗均較好，出苗表現差異不顯著，可能與播種后降雨及時有關。返青分蘗量由大到小依次為還田深耕>還田兩旋一耕>還田免耕>不還田免耕，而且差異均顯著。最高分蘗量還田兩旋一耕最高，還田深耕次之，不還田免耕最小。群體穗數還田深耕最大，還田兩旋一耕次之，不還田免耕最小。可見，還田深耕和兩旋一耕能促進儒麥1號群體的發展。

2.1.2 施氮量對儒麥1號群體的影響 圖2顯示，返青之前，施氮肥的多少對儒麥1號基本苗和冬前分蘗影響不大；返青以后，N11處理不利于群體的發展，N20和N15處理均能使儒麥1號群體較好發展，利于有效穗的形成。

2.2 耕作方式和施氮量對儒麥1號干物質積累的影響

2.2.1 耕作方式對干物質積累的影響 由圖3可知，不同耕作平臺對儒麥1號干物質積累的影響從苗期到成熟期均比較明顯。拔節之前還田深耕和兩旋一耕兩平臺干物質積累較其它兩平臺高，但前兩個平臺間差異不顯著；拔節期還田深耕平臺顯著高于兩旋一耕平臺，且兩者顯著高于還田免耕和不還田免耕兩個平臺；開花期還田深耕平臺和兩旋一耕平臺依然顯著高于后兩個平臺，但是兩者差異不顯著；成熟期干物質積累量由大到小依次為還田深耕>還田兩旋一耕>還田免耕>不還田免耕，差異均顯著。

2.2.2 施氮量對干物質積累的影響 由圖4可知，出苗至越冬期氮素對儒麥1號干物質積累的影響不大，返青期影響開始明顯。從返青期到成熟期規律基本一致，表現為N20>N15>N11，除拔節期N15和N20之間差異不顯著外，其它差異均顯著，說明增氮可以增加儒麥1號的干物質積累量。

2.3 耕作方式和施氮量對儒麥1號產量及其構成三要素的影響

表2顯示，儒麥1號籽粒產量由高到低依次為還田深耕>還田兩旋一耕>還田免耕>不還田免耕，其中前兩者與后兩者之間差異顯著，說明還田深耕和兩旋一耕利于儒麥1號籽粒產量的提高。由表3可知儒麥1號籽粒產量依次為N20>N15>N11，各處理之間差異均顯著，這說明增加施氮量能有效提高儒麥1號的產量。

不還田免耕不利于儒麥1號群體穗數增加，還田深耕可以獲得最大群體穗數；N20和N15處理均有利于儒麥1號穗數增加，N20群體穗數最高，N11處理不利于有效穗形成。還田深耕能夠增加穗粒數，不還田免耕平臺穗粒數最低；三個氮水平之間穗粒數差異不顯著，說明氮素對儒麥1號穗粒數影響不大。耕作方式對儒麥1號千粒重影響不顯著，且增氮不利于千粒重的增加，這可能和后期倒伏有關。

由圖5可知，還田深耕+N20處理組合的籽粒產量最高，為最優。

3 結論與討論

本試驗結果表明，秸稈還田條件下耕作方式和施氮量對儒麥1號產量有較大影響，秸稈還田深耕、兩旋一耕兩種方式以及增加施氮量均能夠顯著提高儒麥1號產量。本研究顯示耕作方式主要是通過影響群體穗數和穗粒數來改變儒麥1號的籽粒產量，這與陳俊的觀點相符。秸稈還田深耕和兩旋一耕能夠擴大儒麥1號群體，增加其干物質積累量。只有保證干物質積累量，才能為產量的提高奠定物質基礎。施氮量主要是通過改變小麥群體大小、干物質積累量和群體穗數來完成對籽粒產量的調節，N20處理能夠顯著增加儒麥1號的群體量、干物質積累量，有利于籽粒產量的提高。高國良等認為儒麥1號栽培技術的關鍵在于保證群體穗數，提高穗粒數和千粒重。本試驗中秸稈還田深耕和兩旋一耕配以666.7m²施氮20kg能顯著提高儒麥1號的群體穗數和穗粒數，可以顯著提高其籽粒產量。

實際生產中，從既經濟又高產角度來看，秸稈還田兩旋一耕是比較適宜推廣的耕作方式。本試驗結果顯示，增施氮肥能提高儒麥1號產量，但施氮量也必須有度。有研究表明過量施氮不僅不會提高甚至會降低小麥的籽粒產量；周順利等認為在高產條件下，氮肥的增產效應會減弱，即使不施氮肥，不同品種冬小麥的產量仍保持在相當高的水平上。施氮量范圍還與當地的地力情況、種植品種的氮肥利用率等有很大關系。因此，要根據生產實際把666.7m²施氮量在15～20kg之間做靈活調整，以更好地實現儒麥1號高產節本增效種植。