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作物杂志,2023, 第5期: 249–254 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.05.035

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同耕作方式对春玉米种床质量的影响及其与幼苗群体建成和产量的关系

曹庆军1(), 李刚1(), 杨浩1, 娄玉勇2, 杨粉团1, 孔凡丽1, 李辛琲1, 赵新凯3, 姜晓莉1()   

  1. 1吉林省农业科学院/农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室，130062，吉林长春
    2东丰县农业机械技术推广站，130033，吉林辽源
    3东丰县新巨强农机种植专业合作社，130033，吉林辽源
  • 收稿日期:2022-09-13 修回日期:2023-07-17 出版日期:2023-10-15 发布日期:2023-10-16
  • 通讯作者: 李刚，研究方向作物质量安全生产，E-mail：laoli201@126.com; 姜晓莉为共同通信作者，研究方向农业经济管理与出版，E-mail：jxl1990@sohu.com
  • 作者简介:曹庆军，研究方向为免少耕保护性耕作与质量安全，E-mail：qingjun501@163.com
  • 基金资助:
    吉林省农业科技创新工程(CXGC2021ZY027);吉林省科技发展重点项目(20230202041NC)

The Effects of Different Tillage Practices on Seedbed Quality and Its Relationships with Seedling Population Construction and Grain Yield of Spring Maize

Cao Qingjun1(), Li Gang1(), Yang Hao1, Lou Yuyong2, Yang Fentuan1, Kong Fanli1, Li Xinbei1, Zhao Xinkai3, Jiang Xiaoli1()   

  1. 1Jilin Academy of Agriculture Sciences/Key Laboratory of Northeast Crop Physiology Ecology and Cultivation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Changchun 130062, Jilin, China
    2Agricultural Machinery Technology Extension Station of Dongfeng County, Liaoyuan 130033, Jilin, China
    3Dongfeng New Giant Agricultural Machinery Planting Professional Cooperative, Liaoyuan 130033, Jilin, China
  • Received:2022-09-13 Revised:2023-07-17 Online:2023-10-15 Published:2023-10-16

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PDF (PC)

74

摘要：

在风沙土与黑土2种土壤类型下，设置免耕与条耕2种耕作方式，对播种期玉米种床水分、温度、土壤紧实度以及出苗质量、产量进行了分析，探究不同耕作方式下种床质量与种子萌发、幼苗生长及产量的关系。结果表明，与免耕相比，条耕模式下，风沙土种床5cm与10cm深度土壤温度分别增加0.73℃与1.53℃，黑土相应提高2.60℃与0.70℃;风沙土10~17cm以及黑土5~17cm深度土壤紧实度降低幅度分别为5.56%~28.21%与14.19%~ 56.90%，种子入土深度一致性相应提高32.99%与146.90%，黑土种子出苗时间平均缩短1.67d;风沙土与黑土幼苗株高整齐度分别提高31.23%和58.32%，籽粒产量分别提高2.27%和11.57%，其中单位面积有效穗数和百粒重提高是条耕模式增产的主要原因。相关分析表明，种子入土深度一致性与幼苗株高整齐度和籽粒产量均存在极显著相关性。

关键词: 免耕, 条耕, 春玉米, 种床质量, 产量

Abstract:

To examine the effects of different tillage practices on soil water content, soil temperature, soil compaction of seedbed, as well as seedling quality, maize grain yield, a field experiment with two tillage practices of no-till (NT) and strip-till (ST) were conducted in aeolian sandy soil and black soil. The results showed that compared with NT, soil temperature under ST treatment in aeolian sandy soil at the depth of 5cm and 10cm layer increased by 0.73°C and 1.53°C, while increased by 2.60°C and 0.70°C in black soil, correspondingly; soil compaction under treatment of ST at the depth of 10-17cm in aeolian sandy soil were significantly decreased by 5.56%-28.21%, as well as decreased by 14.19%-56.90% in black soil at the depth of 5-17cm; the uniformity of seed sowing depth under ST were enhanced by 32.99% in aeolian sandy soil, and 146.90% in black soil. Consequently, the seed emergence time were shorted by 1.67 days in black soil, while increased the uniformity of shoot height by 31.23% in aeolian sandy soil and 58.32% in black soil. In addition, the maize grain yield under ST was increased by 2.27% in aeolian sandy soil and 11.57% in black soil, which mainly attributed to the enhancement of number of effective ears per unit area and 100-grain weight. Correlation analysis showed there was a significant correlation between the uniformity of seed sowing and the uniformity of shoot height and grain yield.

Key words: No-till, Strip-till, Spring maize, Seedbed quality, Yield

图1

不同耕作方式处理流程图

表1

不同耕作方式下种床土壤水分和温度比较

土壤类型
Soil type		 耕作方式
Tillage type		 土壤温度Soil temperature (℃) 土壤水分Soil moisture (%)
5cm 10cm 0~5cm 5~10cm
风沙土Aeolian sandy soil 免耕 24.78±0.17 18.40±0.21 8.04±0.13 10.11±0.32
条耕 25.50±0.40 19.93±0.08 7.74±0.15 9.65±0.14
黑土Black soil 免耕 22.38±0.48 17.48±0.13 19.11±0.18 22.17±0.08
条耕 24.98±0.14 18.18±0.17 17.98±0.75 22.24±0.40
变异来源Source of variation
土壤类型Soil type P=0.000823 P=0.000002 P=4.5755e-12 P=8.7436e-15
耕作方式Tillage type P=0.000296 P=0.000011 P=0.101 P=0.486
土壤类型×耕作方式Soil type ×tillage type P=0.015 P=0.020 P=0.319 P=0.337

图2

免耕与条耕处理下风沙土（a）与黑土（b）种床土壤紧实度比较 ns表示差异不显著，“*”与“**”分别表示在0.05与0.01水平上差异显著，下同

图3

免耕与条耕处理下风沙土与黑土播种时种子入土深浅比较 土壤类型：P < 0.001;耕作方式：P < 0.015;土壤类型×耕作方式：P = 0.226

表2

不同耕作方式下种子出苗效果比较

土壤类型
Soil type		 耕作方式
Tillage type		 出苗时间
Emergence time (d)		 出苗率
Emergence rate (%)		 株高
Shoot height (cm)		 株高整齐度
Uniformity of shoot height
风沙土
Aeolian sandy soil		 免耕 15.67±0.33 90.77±1.54 28.57±0.61 4.60±0.27
条耕 15.33±0.33 93.85±1.99 31.61±0.41 6.04±0.21
黑土Black soil 免耕 19.00±0.00 85.38±0.77 24.79±1.16 4.74±0.27
条耕 17.33±0.33 90.77±0.89 29.95±0.69 7.50±0.08
变异来源Source of variation
土壤类型Soil type P=0.000015 P=0.005 P=0.019 P=0.007
耕作方式Tillage type P=0.009 P=0.005 P=0.052 P=0.000012
土壤类型×耕作方式Soil type×tillage type P=0.051 P=0.369 P=0.985 P=0.016

表3

不同耕作方式下玉米籽粒产量与其构成因素比较

土壤类型
Soil type		 耕作方式
Tillage type		 籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)		 单位面积有效穗数
Ear number per unit (ear/m2)		 穗粒数
Grain number per ear		 百粒重
100-grain weight (g)
风沙土Aeolian sandy soil 免耕 10 688.93±294.11 6.10±0.07 573.00±5.57 35.47±0.82
条耕 10 932.21±345.46 6.23±0.03 581.33±8.21 36.77±0.42
黑土Black soil 免耕 10 957.70±211.54 5.87±0.03 611.00±8.88 42.57±0.25
条耕 12 225.88±421.31 6.23±0.09 631.00±10.3 44.17±0.25
变异来源Source of variation
土壤类型Soil type P=0.109 P=0.187 P=0.001 P=4.6326e-7
耕作方式Tillage type P=0.016 P=0.006 P=0.130 P=0.019
土壤类型×耕作方Soil type ×tillage type P=0.053 P=0.032 P=0.507 P=0.772

图4

不同耕作方式下株高整齐度与种子入土深度变异系数及籽粒产量关系

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