保護性耕作試驗監測數據分析

李水云

為體現保護性耕作技術的作用和優勢，以科學的數據教育農民，進一步提高農民對保護性耕作技術的認識，章丘區農業農村局承擔了農業部保護性耕作試驗監測基地項目，建設了深松保護性耕作、保護性耕作、傳統耕作對比田，開展了保護性耕作技術與傳統耕作技術對比試驗及效果監測，對小麥、玉米兩種作物整個生育期數據進行了全面監測，取得了大量翔實的數據，對保護性耕作技術提供了強有力的數據支撐。

一、試驗監測目的

對不同種植模式的土壤常規理化性狀測定數據、作物生育期監測數據、測產數據等，進行比對，完善保護性耕作技術。

建立健全保護性耕作試驗監測數據檔案，為保護性耕作技術的持續發展提供技術資料儲備，為保護性耕作的大面積推廣實施提供依據，進一步完善保護性耕作技術規范和農機農藝路線。

二、試驗監測設計

在明水街道辦事處禹家村及周邊建設5000畝水澆田保護性耕作試驗監測基地1個，建設1000畝的水澆田保護性耕作監測點1個，在官莊街道辦張莊村及周邊建設5000畝旱作田保護性耕作試驗監測基地1個，建設1000畝的旱作田保護性耕作監測點1個，并在兩個監測點，分別建設保護性耕作試驗監測面積80畝，傳統耕作試驗監測面積20畝，作為對比田。在對比田專門安排了秋季機械振動深松作業，深松作業安排在項目實施的第一年進行，監測數據從第二年開始進行，在旱作田、水澆田兩個監測點分別形成了秋季深松保護性耕作、保護性耕作、傳統耕作三個對比試驗區。

三、監測數據測定

（一）小麥土壤水分監測

利用水分檢測儀分別檢測0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm深度的土壤含水率，檢測了小麥返青期、收獲期及小麥播種前的含水率。檢測數據如下：

3月份小麥返青期土壤含水率

5月份小麥收獲期土壤含水率

9月份小麥播種前土壤含水率

（二）玉米土壤水分監測。利用水分檢測儀分別檢測0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm深度的土壤含水率，檢測了玉米播種前及收獲期的土壤含水率。檢測數據如下：

5月份玉米播種前土壤含水率

9月份玉米收獲期土壤含水率

（三）土壤容重試驗監測。小麥、玉米播種前，檢測了0～10cm、10～20cm、20～30cm三個土壤深度的容重，監測數據如下：

6月份玉米播種前土壤容重

10月份小麥播種前土壤容重

（四）土壤肥力試驗監測。小麥、玉米播種前，對土壤表層有機質和養分含量進行了檢測，檢測數據如下：

6月份玉米播種前旱作田土壤肥力測定表

6月份玉米播種前水澆田土壤肥力測定表

10月份小麥播種前旱作田土壤肥力測定表

10月份小麥播種前水澆田土壤肥力測定表

（五）測產。課題組邀請省市農業、農機等部門有關專家對比田內不同種植模式的小麥、玉米進行了測產。

小麥旱作田測產結果：深松保護性耕作小麥平均畝產173.32kg，保護性耕作小麥平均畝產159.44kg，傳統耕作小麥平均畝產147.72kg；深松保護性耕作小麥比傳統耕作小麥平均畝增產25.6kg，對比增產17.33%，保護性耕作小麥比傳統耕作小麥平均畝增產11.72kg，對比增產7.93%。

小麥水澆田測產結果：深松保護性耕作小麥平均畝產507.14kg，保護性耕作小麥平均畝產490.7kg，傳統耕作小麥平均畝產477.01kg；深松保護性耕作小麥比傳統耕作小麥平均畝增產30.13kg，對比增產6.32%，保護性耕作小麥比傳統耕作小麥平均畝增產13.69kg，對比增產2.87%。

玉米旱作田測產結果：深松保護性耕作玉米平均畝產655.79kg，保護性耕作玉米平均畝產607.54kg，傳統耕作玉米平均畝產543.67kg；深松保護性耕作玉米比傳統耕作玉米平均畝增產112.12 kg，對比增產20.62%，保護性耕作玉米比傳統耕作玉米平均畝增產63.87kg，對比增產11.75%。

玉米水澆田測產結果：深松保護性耕作玉米平均畝產748.96kg，保護性耕作玉米平均畝產681.15kg，傳統耕作玉米平均畝產660.16kg；深松保護性耕作玉米比傳統耕作玉米平均畝增產88.8kg，對比增產13.45%，保護性耕作玉米比傳統耕作玉米平均畝增產20.99kg，對比增產3.18%。

（六）課題組還分別對小麥返青期地溫、小麥有效分蘗率、小麥玉米出苗率及種植密度、地表秸稈覆蓋狀況、病蟲草害等進行了檢測。

四、試驗監測對比結果分析

通過對小麥返青期、收獲期及播種前的土壤含水率檢測數據對比，無論水澆田還是旱作田，深松保護性耕作小麥土壤含水率最高，保護性耕作小麥次之，都高于傳統種植小麥土壤含水率。玉米播種前的土壤含水率，旱作田深松保護性耕作土壤含水率最高，保護性耕作次之，傳統種植區土壤含水率最低，水澆田秋季深松保護性耕作、保護性耕作與傳統種植區土壤含水率差別不大；收獲期旱作田，深松保護性耕作、保護性耕作土壤含水率都高于傳統耕作土壤含水率，水澆田，深松保護性耕作玉米土壤含水率最高，保護性耕作土壤含水率略高于傳統種植土壤含水率。數據表明深松保護性耕作、保護性耕作土壤含水率高于傳統耕作，保墑效果明顯優于傳統耕作，旱作田尤為突出。

小麥、玉米播種前，通過對0～10cm、10～20cm、20～30cm三個土壤深度的容重檢測，無論水澆田、旱作田，深松保護性耕作土壤容重最低，保護性耕作次之，傳統耕作最高。數據證明保護性耕作技術使土壤疏松多孔，結構性良好，土壤熟化程度更高，有利于作物的生長。

從土壤表層有機質和養分含量檢測結果分析，土壤有機質含量無變化，但深松保護性耕作和保護性耕作土壤氮、磷、鉀含量都高于傳統耕作。數據證明保護性耕作技術可以有效利用作物秸稈，培肥地力，減少水土流失，改善土壤性能。

從測產數據看，無論水澆田還是旱作田，深松保護性耕作、保護性耕作的小麥、玉米畝產量明顯高于傳統耕作，具有明顯的增產效果，充分體現了保護性耕作技術的優勢。

通過對小麥返青期土壤地溫檢測，無論水澆田還是旱作田，深松保護性耕作和保護性耕作土壤地溫都高于傳統種植土壤地溫，這表明保護性耕作技術可以有效提高地溫，促進小麥根系發育，有利于小麥返青期生長。

對小麥有效分蘗率的檢測數據表明，無論旱作田還是水澆田，深松保護性耕作和保護性耕作小麥分蘗數、有效分蘗率明顯高于傳統耕作，進一步驗證了深松及保護性耕作技術的優勢。

從檢測的小麥、玉米出苗率數據分析，旱作田深松保護性耕作、保護性耕作的出苗率都高于傳統耕作田，水澆田差別不大。

從檢測數據看水澆田秸稈覆蓋率大大高于旱作田，尤其是秋季玉米秸稈還田量過大，對小麥的播種有一定的影響，為消除影響，小麥播種前對秸稈可作淺旋耕處理。

對監測點內的小麥、玉米病蟲草害進行的數據檢測表明，保護性耕作技術沒有導致嚴重的病蟲草害發生。