深松耕作对玉米水分利用和产量的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年５月第３４卷第５期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０５－０００６－０７深松耕作对玉米水分利用和产量的影响刘战东１，刘祖贵１，宁东峰１，秦安振１，南纪琴１，张霄２，肖俊夫１（１．中国农业科学院农田灌溉研究所农业部作物需水与调控重点开放实验室，河南新乡４５３００２；２．河南省焦作市广利灌区管理局，河南焦作４５４５５０）摘要：２０１３—２０１４年在哈尔滨、忻州、济宁及焦作试验站联合开展试验研究了深松改土对玉米农田土壤水分变化及水分利用效率的影响。结果表明，播种前，各深松处理０～４０ｃｍ土层平均土壤体积质量

2、较常规旋耕降低１．５％～９．５％，田间持水率较常规旋耕增加４．４％～３９．５％；深松处理能显著提高２０～６０ｃｍ根层和６０～１２０ｃｍ深层土壤水分，全生育期较常规旋耕分别提高了５．０％～２０．７％和３．５％～１９．５％。整体上，深松处理耗水量（３２７～４４６ｍｍ）较常规旋耕显著提高了３．３％～９．５％，其产量和水分利用效率均分别较常规旋耕显著提高４．４％～４２．６％和１．８％～３６．１％，深松耕作后玉米增产增效明显。关键词：深松；土壤水分；产量；水分利用效率；玉米中图分类号：Ｓ５１３；Ｓ１５７．４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０５．００２刘战东

3、，刘祖贵，宁东峰，等．深松耕作对玉米水分利用和产量的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（５）：６－１２．０引言在中国北方地区，传统耕作措施导致耕层浅薄，犁底层逐年加厚，土壤通透性和蓄水保墒能力降低，不利［１］于作物对水分和养分的吸收，产量下降。水分是深松耕作所能调控的主要土壤因子之一，在缺少灌溉用水的条件下，深松耕作可以改善土壤理化性状，蓄水保墒，提高自然降水利用率，为旱作玉米生长创造良好的土［２－４］壤水分环境，促进玉米生长发育和产量提高。近年来，关于深松的研究大都集中在深松对作物生长发育［５－１０］和产量的影响，但关于深松耕作条件下土壤水分动态变化、作物水分高效利用的研究却相对

4、较少。因此，选用当前各地区主推品种先玉３３５和郑单９５８，研究旱作条件下深松耕作对土壤物理特性、土壤水分变化规律、作物耗水特征、产量及水分利用效率的影响，以明确玉米采用深松改土措施后水分高效利用及增产机理，为完善和推广深松改土技术，实现玉米旱作节水增产提供技术支撑。１材料与方法试验于２０１３—２０１４年在黑龙江哈尔滨、山西忻州、山东济宁以及河南焦作进行。根据各地区特点设置不同深松处理，具体见表１。调查项目主要包括降雨量、灌水量、土壤体积质量、田间持水率、土壤含水率和产量。降雨量数据来自当地气象站，包括降雨时间及降雨量。灌水量采用水表计量，包括灌水时间及灌水定额。土壤体积质量和田间持水率均

5、采用环刀法，５点取样，采样土层间隔为１０ｃｍ，测定深度４０ｃｍ，播种前和收获后各测１次。土壤水分测定采用烘干法和埋设的自动土壤剖面水分监测仪（ＴＳＣ型），数据采样土层间隔为２０ｃｍ，测定深度１２０ｃｍ，每个生育期始末测定１次。利用土壤水量平衡方程计算作物耗水量。调查各小区玉米生育进程情况，主要包括播种期、出苗期、拔节期、大口期、吐丝期、成熟期／收获期；成熟收获时每个小区单收测产。采用收稿日期：２０１５－０２－２５基金项目：国家自然科学基金项目（５１３０９２２６）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（ｎｙｃｙｔｘ－０２）；公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０７７）；国家８６３计

6、划项目（２０１１ＡＡ１００５０９）作者简介：刘战东（１９８１－），男，河南沁阳人。助理研究员，博士，主要从事作物生理与水分高效利用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｚｄｄｒａｇｏｎ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：肖俊夫（１９６１－），男，辽宁庄河人。研究员，主要从事节水灌溉理论与新技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｊｕｎｆｕ６１＠１６３．ｃｏｍ６ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００７软件处理数据和制图，运用ＤＰＳ１２．０１进行统计分析，并用ＬＳＤ法进行各性状的差异显著性检验。表１处理设计年份试验地点生育期降雨量／ｍｍ试验品种种植密度／（株·ｈｍ－２）试验处理哈尔滨４８９．８先玉３３５６００００春、秋深松３０ｃ

7、ｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）忻州４５４．５先玉３３５６００００秋深松３０ｃｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）２０１３济宁１５３．８郑单９５８７５０００秋深松３０ｃｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）焦作２８１．５先玉３３５６７５００秋深松３０ｃｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）哈尔滨３８８．０先玉３３５６００００春、夏、秋深松３０ｃｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）忻州３７６．１先玉３３５５２５００秋深松３０ｃｍ和常规旋耕１５ｃｍ（ＣＫ）２０１４济宁１６９．