关于不同耕法对稻田土壤及水稻生长发育和产量效应的报导较多,综合其研究成果,各种耕法都有利 弊。在稻田连年采用同一耕法,或增加生产成本,耗能增加,降低效益;或形成坚硬的犁底层;或 加重容重,破坏耕层结构,降低产量,均不利于稻作生产.因而,如何应用不同耕法的后效,各种 耕法相互取长补短,建立适合当地土壤和气候环境条件下的最优耕法组合系列,创造良好的耕层结 构和改善土壤环境,使稻作生产既达到高产,又要达到省工、省力、经济有效的目的,是非常必要 的为此,我们在前几年不同耕法效应的研究基础上,进一步探讨稻田耕法最优组合系列.1材料和 方法本试验在延边大学农学院实习农场设置,在前两年不同耕法试验的基础上,以普耕(深度IO 一15cm,春季片犁耕翻,灌水泡田,水耙拖手插秧)、耙耕(也称少耕,春季充分泡田后,带 水旋耕scm,拖平插秧)、深耕(耕深ZO一25cm,春季人工耕翻,其它与普耕相同)三种 耕法,把它们组合成四个试验处理,即①普十普~普~普(对照),②普~少~少十普,③深十少 ~少十深,④少~少~少十少;三次重复,随机排列;小区面积为12x6叶;水稻品种为膛系1 38调查测试项目有:耕翻前、水稻生育中期、收获后分别取土壤理化分析;水稻生育进展调查, 成熟)占取样考种及测实产;在栽培管理上皆与当地综合丰产技术相同.2结果与讨论2.1不同 耕法对稻田土壤理化性状的影响2.1.l不同耕法对稻田土壤容重的影响在连续两年少耕的基础 上进行的不同耕法,对土壤容重和非毛管孔隙的影响见表1由表五所示,在两年耙耕基础上实行深 耕的上层土壤容重小于耙耕的O.O5g/cm’,比普耕的小O03g/Cm‘,下层土壤容重 比普耕小O.()sg/Cm’,也比耙耕的小些Z深耕的上下层土壤非毛管孔隙显著多于耙耕的 和普耕的.这些措施改善了土壤环境,有助于根系伸长,有利于养分吸收,促进了地上部生长连续 三年耙耕的上层土壤容重大于耕前的原底数,也大于普耕区,非毛管孔隙最少,说明耕层土壤向不 利于作物正常生长的方向发展.这与水稻生育表现相一致本试验实施前两年的研究结果表明,耙耕 一年的上层土壤容重小于普耕,下层土壤容重更明显地下降,水稻的生长发育好于其它处理.连续 三年耙耕的下层土壤容重小于原底数普耕区.由表2可知,把耕一年可降低上下层土壤容重,但连 续三年耙耕上层土壤容重反而呈上升趋势;连年普耕下层土壤容重仍较大;连年深耕虽然下层土壤 容重下降,但上下层上混拌并入耕,所以上层土壤容重大于原底数.说明长期采用同一种耕法,均 产生不良的后果在水稻生育的各阶段,土壤耕层的容重对不同耕法处理的反应,见表3表3水稻各 生育期土壤容重对不同耕法的反应由表3所示,不同耕法对土壤耕层容重的降低是明显的.其下降 幅度大小顺序是深耕、普耕、耙耕,但是随着时间的推移和水稻生育进展,土壤容重逐渐回升.其 中,深耕和普耕的土壤容重的变化始终在处理前容重原底数的以下逐渐回升,而耙耕是水稻生长中 、后期开始加快回升,最终容重超过耕前.说明,在长期积水的稻田土壤,连续三年耙耕不利于形 成良好的耕层结构,只靠土壤自身的调节功能来保待良好的耕层结构是有限的.两年耙耕之后进行 普耕或深耕是必要的,有利于降低容重,所以,采取普~耙~耙~普或深~耙十耙一深的耕作组合 ,即利用了普耕和深耕的后效,又保持了稻田耕层结构,相对于其它组合是有利的.2.1.2不 同耕法组合对稻田有机质和速效养分的影响不同耕法组合处理,对土壤有机质的增减有一定的影响 ,在未施有机肥的情况下,土壤有机质的含量均比试验前(35.2%)降低,其幅度的大小顺序 为:普一普十普~普(338)、深~少~少十深(341%)、普、少、少、普(3-45%) 、少、少十少一*少(3.5%).说明,连年少耕的比连年普耕的土壤有机质分解缓慢,连续普 耕的因年年翻地,加快土壤有机质的矿化,不利于有积质的积累.每隔一、二年耕翻既有利于有机 质的积累,又防止连年少耕对土壤容重的增加,这对改善土壤物理性质,增强土壤保肥供肥能力, 为水稻创造良好的土壤环境条件,具有一定的意义.为考察不同耕法对土壤速效养分的影响,在插 秧前和返青期,按处理取样测定土壤加解氮,结果见表4.表4不同耕法对土壤速效养分的影响由 表4可知,土壤碱解氮的变化明显受到不同耕法的影响.1989年少耕的比普、深耕无沦插秧前 还是返青期速效氮含量都很高.所以,少耕较普、深耕区有利于稻苗返青、分率多.但是,三年连 续耙耕的土壤速效氮少于普、深耕区,这与1991年连续把耕区返青和分率不如其z区的事实相 吻合.以上结果分析表明,普(深)十少~少~普(深)的处理,降低土壤容重,增加耕层土壤非 毛管孔隙,加厚耕层,有利于速效养分的释放,从而改善了土壤环境.连续少耕的,虽然前两年靠 土壤自身调节机制改善物理性状,但第三年开始其效应明显下降,各种理化指标不如对照和其它组 合.所以,在普耕或深耕的基础上连续两年少耕之后,必须采用深耕或普耕措施来弥补连年少耕而 产生的弊端,以保持良好的耕层结构,改善稻田土壤环境.2.2不同耕法对水稻生长发育及产量 的影响2.2.1不同耕法对水稻株高的影响不同耕法对水稻生长的影响,随着不同耕法的组合和 试验年限的不同而有所差异,结果见表5.表5不同耕法对水稻株高的影响(cm)表5中可见, 1989年6月14日调查,第一年少耕比普耕稻苗高2.Zcm,时隔20天后仍比普耕区高1 .6cm,第二年也出现类似情况,但差异缩小.豆990年6月14日调查,连续少耕区比普耕 区林高反而矮Zcm,时隔5天后一直到成熟期仍保持矮于普耕区和深耕区的趋势.从水稻株高对 不同耕法组合的反应大小顺序是,普(深)十少~少~普(深)、普~普一普~普、少~少一少十 少.少耕的水稻长势第一、二年略高于其它耕法,但其效果第二年不如第一年,到第三年水稻长势 却不如昔耕和深耕.表6不同耕法对水稻分率的影响(株/Cll’)由表6中可见,耙耕第一年 的分率明显优于普耕区,同期比普耕区多113.3%株/m’,第二年比普耕区多66株/m‘ ,到第三年反而比普耕区减少48株/m’,有效分菜多少的顺序为深。普、少.从分迅动态来看 ,前两年少耕区的分美曲线,始终在普耕区的上方,尤其在分盛盛期更高出一节,但第三年与此相 反,连续少耕区的分蒸曲线,始终在普耕区和深耕区之下(见回三)可见,少耕第一、二年比普耕 增产是靠增加每平方米株数提高产量的,第三年此种效应是不存在,甚至不如其它处理.为了保证 水稻的正常生育,保证一是数量的株数,应采取“二少一翻”的措施.图1不同耕法对水稻分菜生 长动态2.2.3不同耕法对水稻出穗期的影响不同耕法对水稻出穗的关系,见表7.表7不同耕 法与出据朝关系从两年观察水稻出穗情况看,耙耕区比普耕区早出穗1~4天.可见,少耕对于北 方寒冷地区确保稳产具有一定意义.2.2.4不同耕法对水稻浪系生长的影响1991年收稻后 ,分三层调查了根系分布情况,见表8.表8不同耕法的根系生长量技报重为风干重,ycm’由 表8可知,不同耕法对水稻垠系分布特点大有不同.耙耕的水稻根系集中分布在表土层,占整个根 系重量的72.4%,在Ic一ZOom的土层内,只有3.1%的恨系;深耕区的Ic~ZOo m土层内为根系总重量的匕.2%,比耙耕区多12%以上.说明连续把耕,根系活动层过浅,有 效养分大部分集中在表层,不利于报系往下伸长,不可能充分利用全耕层的营养物质,进而影响地 上部的生长发育,导致产量下降.2.2.5不同耕法对水稻产量因素及产量的影响不同耕作组合 对产量因素及产量的影响,见表9.表9不同耕法对水稻产量构成因素及产量的影响关系由表9可 知,耙耕第一年每平方米的镭数比普耕区多42.6棵(+8%),增产4%,第二年两个处理相 差无几,而第三年比普耕、深耕的每平方米分别少60棵(-12、5%),减产3%,93棵( -19.4%),减产4.5%.说明耙耕l~2年只搅动表土层,水稻报系处在最肥沃的表上层 中,据土壤分析表明,耙耕区速效氮比普耕和深耕区高.所以,水稻返青快,分美早、多,稳多, 产量也高.但到了第三年上层土壤容重增加,耕层又浅,水稻根系伸长受阻,影响地上部生长,因 穗数大减而减产少耕两年后进行深耕,由于增加营养面积,改善土壤环境,给水稻生长发育创造有 利条件所以,因单位面积内穗数和穗粒数均增加而增产.3小结3.1通过试验结果表明,不同耕 法对稻田土壤理化性状的影啊有着明显差异,少耕第一年土壤容重比普耕下降,第二年开始容重回 升,第三年耕作层的容重反而比普耕高.故从降低容重,改善土壤环境考虑,应采取普(深)~少 一少~普(深)的“二少一翻”的耕作措施.3.2少耕第一年比普耕增产4%左右,第二年增产 效果甚微.少耕的前两年是以增加揭数来提高产量的,但第三年此种效应明显下降,反而比普耕( 深耕)降低产量.因此,第三年应全面耕翻,从稳产角度考虑应采取普(深)~少~少~普(深) 的“二少一翻”措施较为合理.3.3普(深)~少一少~普(深)耕法组合系列,比起常现耕法 ,降低成本,耗能减少,且经济有效34普(深)~少十少~普(深)组合并不是农田作业的简单 化,实质是用生物的和物理的因素代替机械的作用.所以,是以少量的土壤耕作换取大量的收益, 是简便易行、经济有效的耕作技术.稻田不同耕法的后效与耕法优化组合的探讨@全明道$延大农 学院农学系@全炳武$延大农学院农学系@高昌范$龙井市农业推广中心不同耕法优化组合;;普 耕;;耙耕;;深耕为寻找不同耕法最优组合,创造稻田良好的耕层结构和土壤环境,本文从不同耕法对稻田理化性状和水稻生长发育的影响及耕法后效等作为寻优指标,纵横比较各种耕法组合,提出了普(深)→少→少→普(深)的三年一周期的“二少一翻”的耕作组合系列<1>崔星烈等.不同耕法对水稻生长发育和产量效应吉林农业科学1991,(3)90~96
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