“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)對(duì)小麥產(chǎn)量、土壤有機(jī)質(zhì)及病蟲害影響的試驗(yàn)研究

袁永勝，張 苗，仇 強(qiáng)，范妮娜，鄭以宏，黃迎光，朱金政

（濰坊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東濰坊 261061）

0 引言

濰坊市是農(nóng)業(yè)大市，人均耕地少，耕地負(fù)擔(dān)重。長(zhǎng)期以來，耕地整理多采用旋耕方式進(jìn)行，在15 cm左右土層中形成了一層堅(jiān)硬的犁底層，導(dǎo)致了作物根系下扎困難、土壤保水保肥能力下降、土壤抗逆性和緩沖性減弱、耕作層病蟲源基數(shù)增多等諸多問題，對(duì)糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。為提升土壤地力、改善土壤生態(tài)，2016—2019年，濰坊市整合涉農(nóng)資金，實(shí)施了耕地地力保護(hù)項(xiàng)目，推廣了“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)。本試驗(yàn)重點(diǎn)研究了“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)對(duì)小麥產(chǎn)量、土壤有機(jī)質(zhì)、主要病蟲害的影響，以期為提升全市糧食產(chǎn)能提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地塊選擇

選擇能夠代表當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地力基礎(chǔ)、產(chǎn)量水平的，多年（10年左右）未深耕深松的，能夠滿足農(nóng)機(jī)作業(yè)需求的農(nóng)民專業(yè)合作社或種植大戶基地進(jìn)行。

1.2 供試品種

濟(jì)麥22號(hào)。

1.3 試驗(yàn)周期

從2016年小麥秋種開始，到2019年小麥?zhǔn)斋@結(jié)束，共三個(gè)試驗(yàn)周期。

1.4 試驗(yàn)區(qū)域及規(guī)模

試驗(yàn)安排在濰坊市寒亭區(qū)、壽光市、安丘市、高密市、昌邑市、昌樂縣等6個(gè)縣（市、區(qū)）的糧食高產(chǎn)創(chuàng)建示范方（表1）。實(shí)施規(guī)模見表1，其中2016—2017年度實(shí)施4.63萬hm2、2017—2018年度3.2萬hm2，2018—2019年度3.04萬hm2，累計(jì)實(shí)施面積10.88萬hm2。

表1 “土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)實(shí)施規(guī)模

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)以“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”為處理，以常規(guī)旋耕整地為對(duì)照，每個(gè)小區(qū)面積667 m2以上，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，試驗(yàn)面積0.4 hm2以上。深翻后進(jìn)行整地鎮(zhèn)壓，沉實(shí)土壤。其他技術(shù)措施，如秸稈還田、播種方式、用種量、澆水、施肥、用藥等均一致。

1.6 試驗(yàn)機(jī)械

1.6.1 土地深翻機(jī)械。88.2 kW以上拖拉機(jī)連接上副犁的翻轉(zhuǎn)犁。

1.6.2 整地鎮(zhèn)壓機(jī)械。73.5 kW以上拖拉機(jī)連接上動(dòng)力驅(qū)動(dòng)耙或旋耕機(jī)帶鎮(zhèn)壓器，鎮(zhèn)壓輥重量不低于120 kg/m。

1.6.3 監(jiān)測(cè)設(shè)備。試驗(yàn)所用機(jī)械全部安裝衛(wèi)星定位終端、深翻、整地鎮(zhèn)壓監(jiān)測(cè)設(shè)備。以項(xiàng)目縣為單位建立深翻、整地鎮(zhèn)壓監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量和進(jìn)度。

1.6.4 作業(yè)質(zhì)量要求。耕深以25～30 cm為宜，碎土率≥75%。土地耕整后地表平坦，無明顯壟溝、壟脊，土壤緊實(shí)度符合播種要求，地頭、地邊整齊。

1.7 調(diào)查指標(biāo)及方法

1.7.1 小麥畝產(chǎn)量測(cè)定。按照《山東省小麥高產(chǎn)創(chuàng)建項(xiàng)目田間測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收辦法》執(zhí)行。

1.7.2 土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定。按照NY/T1121.2-2006土壤檢測(cè)第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定規(guī)定執(zhí)行。

1.7.3 小麥病蟲害測(cè)定。調(diào)查方法、發(fā)生程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、防治指標(biāo)等按照農(nóng)業(yè)部、山東省農(nóng)作物病蟲害測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥畝產(chǎn)量測(cè)產(chǎn)結(jié)果與分析

經(jīng)市縣兩級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行小麥測(cè)產(chǎn)，結(jié)果如表2。

依據(jù)表2數(shù)據(jù)加權(quán)平均計(jì)算，寒亭區(qū)、壽光市、安丘市、高密市、昌邑市、昌樂縣三個(gè)試驗(yàn)周期平均畝增產(chǎn)分別達(dá)到65.4 kg、51.9 kg、42.1 kg、83.0 kg、46.6 kg、50.8 kg，增幅分別為11.9%、9.9%、7.5%、16.6%、9.0%、8.7%，折算項(xiàng)目區(qū)平均畝增產(chǎn)61.6 kg、增幅11.5%，項(xiàng)目區(qū)通過該技術(shù)推廣實(shí)施增產(chǎn)達(dá)1億kg以上。調(diào)查同時(shí)發(fā)現(xiàn)，處理區(qū)小麥分蘗壯，根系發(fā)達(dá)，群體動(dòng)態(tài)變化幅度大，畝穗數(shù)、株高、穗粒數(shù)等性狀普遍好于對(duì)照區(qū)，無吊腳苗現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定與分析

經(jīng)市土肥站委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表3。

經(jīng)對(duì)表3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總，寒亭區(qū)、壽光市、安丘市、高密市、昌邑市、昌樂縣三個(gè)試驗(yàn)周期土壤有機(jī)質(zhì)平均含量分別提高了2.43 g/kg、0.79 g/kg、0.25 g/kg、2.75 g/kg、0.65 g/kg、0.57 g/kg，折算全市有機(jī)質(zhì)平均含量分別提高了1.89 g/kg、1.01 g/kg、1.47 g/kg，處理區(qū)比對(duì)照區(qū)平均提高1.52 g/kg，增幅達(dá)10.43%。試驗(yàn)同時(shí)發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)質(zhì)的提升，帶動(dòng)了土壤理化性狀的改善，土壤通透性增加、容重及孔隙度增加，土壤抗旱、抗逆和緩沖性明顯增強(qiáng)，蓄水能力增強(qiáng)，對(duì)補(bǔ)充地下水源，提高地下水位，減輕洪澇災(zāi)害作用顯著。

2.3 病蟲害測(cè)定結(jié)果與分析

經(jīng)市植保站聯(lián)合項(xiàng)目區(qū)植保專業(yè)技術(shù)人員聯(lián)合調(diào)查，結(jié)果如表4。

表4 “土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”對(duì)病蟲害的影響（單位：頭/m2、%）

經(jīng)對(duì)表4統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理匯總，處理區(qū)金針蟲發(fā)生率比對(duì)照區(qū)減少0.53頭/m2，減幅達(dá)40%；蠐螬發(fā)生率減少0.42頭/m2，減幅50.6%；紋枯病病株率降低2.62%，降幅30.38%；莖基腐病病株率降低3.99%，降幅24.42%；全蝕病病株率降低1.75%，降幅20.03%。試驗(yàn)證明，“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)能有效減輕小麥紋枯病、莖基腐病、全蝕病、地下害蟲的發(fā)生，對(duì)降低耕作層病源基數(shù)，提高作物抗病能力具有明顯效果。

3 討論

3.1 對(duì)夏玉米生產(chǎn)的影響

“土地深翻+整地鎮(zhèn)壓”技術(shù)在打破犁底層、提高小麥產(chǎn)量水平、提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、減輕病蟲危害的同時(shí)，為夏玉米生產(chǎn)創(chuàng)造了良好土壤生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了玉米增產(chǎn)和全年糧食豐收。據(jù)部分項(xiàng)目區(qū)初步調(diào)查分析，深耕后玉米畝穗數(shù)增加，莖稈直徑、綠葉數(shù)、果穗長(zhǎng)、果穗粗和株高等性狀均好于對(duì)照，畝產(chǎn)量增幅可達(dá)11.6%。

3.2 對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益的影響

經(jīng)聘請(qǐng)第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行績(jī)效評(píng)價(jià)，項(xiàng)目的實(shí)施帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，主要表現(xiàn)在：一是實(shí)現(xiàn)了糧食增產(chǎn)，增加了農(nóng)民收入。項(xiàng)目實(shí)施三個(gè)年度實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)超過1億kg，按照國(guó)家小麥最低收購(gòu)價(jià)格計(jì)算，可以帶動(dòng)農(nóng)民增收超過2.2億元，實(shí)現(xiàn)全年糧食增收超過4億元。二是推動(dòng)了社會(huì)化服務(wù)組織提檔升級(jí)，加快了農(nóng)業(yè)機(jī)械更新?lián)Q代。項(xiàng)目實(shí)施周期內(nèi)，全市新增58.8～110.25 kW拖拉機(jī)533臺(tái)套，新購(gòu)置翻轉(zhuǎn)犁382臺(tái)、旋耕機(jī)452臺(tái)，提升了糧食生產(chǎn)機(jī)械化水平。三是推動(dòng)了糧食生產(chǎn)綠色發(fā)展。項(xiàng)目的實(shí)施，降低了病蟲害發(fā)生率，減少了化肥農(nóng)藥施用量，減輕了農(nóng)業(yè)面源污染，為全市化肥農(nóng)藥“雙減”任務(wù)的順利達(dá)標(biāo)奠定了基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

本試驗(yàn)受項(xiàng)目區(qū)資金投入因素的影響，未對(duì)同一處理區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)做連續(xù)跟蹤調(diào)查，受氣象條件、地力基礎(chǔ)、管理措施等因素的影響，縣域間、年度間相關(guān)數(shù)據(jù)存在較大差異，需進(jìn)一步進(jìn)行有效驗(yàn)證，但從連續(xù)三個(gè)年度的試驗(yàn)效果看，該項(xiàng)技術(shù)推廣潛力巨大，可以在旱作區(qū)和農(nóng)民專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)等新型經(jīng)營(yíng)主體規(guī)模化生產(chǎn)基地普及應(yīng)用。