耕作方式對玉米產量及土壤理化性質的影響

畢慧萍

（淄博市博山區數字農業農村發展中心，山東淄博 255200）

0 引言

耕作方式對作物的生長和產量有很大的影響，采用合適的耕作方式不僅可以保障獲得高產，獲得較高的經濟效益，同時還能影響土壤的理化性質。傳統的耕作方式會導致土壤變硬，空隙變小和容重變大，進而影響種植作物對養分的吸收利用[1]。根茬還田通過對土壤表層結構的改變，提高了土壤通透性的同時，淺旋的秸稈還可以增加土壤的肥力，提高土壤有機質含量[2]。滅茬免耕是這幾年發展起來的一種輕型栽培技術，采用安全高效的機械進行快速滅茬后，直接對作物進行拋栽，不僅可以減輕勞動力，在播種期還能增加土壤中表層的含水量和土壤的肥力[3]。本研究對這3種耕作方式下種植的玉米的產量進行研究，同時也探討了這3種耕作方式對土壤理化性質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗玉米為958雜交農田玉米種子，購于興農富民種子銷售有限公司。試驗地選用山東省某鄉鎮的玉米種植地。

1.2 試驗設計

本試驗選用3種耕作方式：傳統翻耕、根茬還田和滅茬免耕；傳統翻耕就是采用傳統的方法對種植地進行翻耕；根茬還田是采用旋耕機把種植地上的根莖進行打碎還田，土地的淺旋保持在15 cm，最后進行平整處理再利用播種機對玉米進行播種處理；滅茬免耕則是采用旋播機一次性的完成滅茬施肥播種。這3個耕作組，1組分3個處理3次重復，播種的玉米行距為52 cm，株距為30 cm，整個試驗期為玉米播種到玉米收成，試驗開始日期為4月10日。

1.3 試驗過程耕作地的管理

試驗播種的時候對耕作地進行種肥施肥處理：尿素280 kg/hm2，硫酸鉀65 kg/hm2，磷酸銨310 kg/hm2，整個試驗過程的玉米和其它大田種植的玉米生育期內的各種處理相同。

1.4 試驗測定指標及數據分析

試驗過程對玉米的穗長、單株穗重、單株粒重、穗行數、行粒數、突尖長、百粒重進行測量，土壤的堿解氮分析、速效磷、速效鉀分析方法參照張德健等[4]所述的方法進行測定。測定的數值用Excel進行整理之后采用SPSS 19.0軟件進行分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極其顯著。

2 結果分析

2.1 不同耕作方式對玉米產量性狀的影響

由表1可以看出，滅茬免耕方式的單株穗重極顯著高于傳統翻耕組（P＜0.01），穗長、單株穗重、行粒數顯著高于傳統翻耕組（P＜0.05），突尖長顯著低于傳統翻耕組（P＜0.05）；根茬還田組的單株穗重顯著高于傳統翻耕組（P＜0.05），穗長、單株穗重、行粒高于傳統翻耕組，但是沒有達到顯著水平（P＞0.05），突尖長低于傳統翻耕組，但未達顯著水平（P＞0.05）。由此說明，不同耕作方式對玉米產量形狀影響大小為：滅茬免耕＞根茬還田＞傳統翻耕。

表1 不同耕作方式對玉米產量性狀的影響

2.2 不同耕作方式對土壤速效養分的影響

由表2分析可得，3種耕作方式對土壤3種速效養分的影響趨勢一樣，都是表現為先增高后降低的變化趨勢，且都是在拔節期達到最大值；滅茬免耕組的速效磷播種前和收獲后顯著高于傳統翻耕組（P＜0.05），破解氮拔節前和收獲后顯著高于傳統翻耕組（P＜0.05），速效鉀收獲后顯著高于對照組（P＜0.05）；根茬還田的速效磷、破解氮和速效鉀值均高于傳統翻耕組，但未達顯著水平（P＞0.05）。綜上所述，3種播種方式對土壤養分含量的影響高低為：滅茬免耕＞根茬還田＞傳統翻耕。

表2 不同耕作方式對土壤速效養分的影響

3 結論

3.1 不同耕作方式對玉米產量性狀的影響

合理耕作措施是物種的生長發育基礎，是農作物獲得高產量的保證，所以選用合適的耕作方式在玉米的種植過程中有著重要作用。有研究表明選用適宜的耕作方式能提高種植作物的產量，約10%，同時降低種植成本近20%[5-6]；鄭會宇等[7]研究發現壟作下留茬免耕、滅茬免耕和留茬覆蓋和傳統翻耕相比能顯著提高玉米的產量；盧秉生等[8]發現免耕平作和常規壟作兩種耕作方式能顯著提高玉米的出苗率和玉米產量；張淑艷等[9]通過采用對比試驗，發現深松作業耕作和比空種植更能促進玉米的產量提高。以上研究結果充分說明，不同的耕作方式對于玉米產量的增產作用均優于傳統耕作方式。

本研究采用的傳統翻耕、根茬還田和滅茬免耕3種耕作方式進行試驗研究，發現在滅茬免耕穗長、單株穗重、單株粒重、行粒、突尖長等要素上，滅茬免耕＞根茬還田＞傳統翻耕，證明了采用現代化的耕作方式優于傳統耕作方式。這和滅茬免耕、根茬還田耕種時根莖腐爛后可以為土壤提供額外的營養有關，土壤肥力增加，種植的作物產量也相應提高。

3.2 不同耕作方式對土壤速效養分的影響

滅茬免耕和根茬還田方式，作物表面的根莖增加了土壤表面的覆蓋度，同時還能減少土壤被風和水侵蝕，保證了土壤中的水分和養分。這種環境也有利于土壤中的微生物生長，使土壤中的速效養分含量變多，可以為作物的生長提供更好的養分[10]。Ferreras 等[11]、Liebig等[12]和Olaoyet[13]的研究都發現了在免耕的耕種方式下，作物的殘渣可以提高土壤對水分的滲透，減少蒸發，提高土壤的肥力。速效養分是能被作物直接吸收利用的土壤中的營養物質，其含量的高低直接體現土壤的營養情況，本研究通過測量3種耕作方式的土壤速效養分，發現耕作方式對土壤速效養分含量的影響為滅茬免耕＞根茬還田＞傳統翻耕，說明玉米更適宜采用滅茬免耕和根茬還田這兩種播種方式，以滅茬免耕為最優。