不同耕作播种方式对双季稻区油菜产量和土壤性状的影响

汤军   夏其彬²   鲁继红¹    肖新华¹    朱玮¹

（1吉安职业技术学院，江西 吉安343000；2 井冈山应用科技学校，江西 吉安 343000）

摘  要:为推进“油—稻—稻”三熟制油菜轻简化栽培进程，开展了油菜翻耕移栽、免耕移栽、免耕直播三种耕作播种方式的对比试验，探讨不同耕作播种方式对双季稻区油菜产量和土壤性状的影响。结果表明：与翻耕移栽相比，免耕直播受播种密度的影响，油菜个体生长受到限制，降低了叶片SPAD值和油菜生物学产量；同时，免耕直播减少了主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数，产量下降5.00%，但无显著影响。在土壤理化性质方面，相对于翻耕移栽，免耕栽培土壤表层容重降低，有利于土壤结构的改良；土壤pH值、有机质、碱解氮、速效钾均有下降趋势。综合考虑，可在当地因地制宜地发展免耕直播轻简化栽培技术。

关键词: 油菜；耕作播种；产量；土壤性状

油菜作为江西省第一大油料作物和第二大农作物，在农业冬季作物生产和植物油供给中占有重要地位，大面积发展江西油菜产业对江西“三农”事业发展具有重要意义^[1]。油—稻—稻三熟制作为一种适合南方土壤气候条件的种植制度，因可以收获油菜及早晚稻三季作物有利于提高农民的经济收入，而在不断地推广^[2]。但近几十年来，由于劳动力结构改变，劳动力成本增加，传统的高投入、强劳动力、低效益的油菜种植模式己不适应当前农业经济发展。因此，为保证我国粮油生产的安全，必须改变原有的传统耕作方式，探索出新的轻型高效化、节约化的油菜种植方式，轻简化栽培其中一个重要环节就是改善耕作播种方式。目前，不同栽培方式对油菜生长发育、产量及经济效益的研究都有相关报道^[3-5]，国内主要是西南地区以及华北地区等地开展了相关的研究，而在江西地区特别是油—稻—稻三熟制栽培制度下不同耕作播种方式对油菜产量和土壤性状的影响鲜见报道。本试在双季稻区开展三种不同耕作播种方式（育苗移栽、免耕移栽、免耕直播）对油菜产量和土壤性状影响的研究，以探明适合于“油-稻-稻”三熟制的油菜轻简化栽培方式。

1.材料与方法

1.1试验地概况

试验于2017~2018在江西省吉安职业技术学院试验基地进行。供试土壤为第四纪红色粘土发育的水稻土，土壤肥力中等，前作为晚稻。试前0~20 cm耕作层土壤的基本理化性质为：有机质34.6g/kg，碱解氮168 mg/kg，速效钾63 mg/kg，速效磷10.4 mg/kg，pH5.31。

1.2试验设计

根据播种移栽方式的不同，试验设计3个处理，随机区组安排，每个处理3次重复，小区面积60m²。处理分别为：（1）翻耕移栽：即晚稻收获后土壤机械翻耕，进行传统育苗移栽种植；（2）免耕移栽：晚稻收获后土壤不经过翻耕土壤只做简单平整后直接移栽油菜幼苗；（3）免耕直播：晚稻收获后土壤不经过翻耕直接将油菜种子均匀撒于小区畦面上。

供试油菜品种为“中油821”，移栽油菜于9月22日播种，10月22移栽；直播油菜于10月22日进行免耕人工直播。各处理其他栽培管理措施保持一致。

1.3测定项目及方法

1.3.1叶绿素含量

于油菜苗期（4叶1心）、开花期，各小区随机选择10片最新的完全展开叶，用叶绿素仪（SPAD-502）测定叶片的叶绿素含量，测定时选择叶片中部测定。

1.3.2干物质积累

于油菜苗期（4叶1心）、开花期、成熟期，每小区随机选择10株油菜植株，去其除根部，油菜植株置于烘箱中105℃杀青30min后，然后在80 ℃条件下烘干至恒重。

1.3.3产量及产量构成因素调查

油菜成熟时（2018年4月21日）及时收获，每个小区随机选择10株典型样本，测定油菜的株高、密度、一次有效分枝数、主花序有效角果数、有效分枝起点、全株有效角果数、每角果粒数、千粒重等主要农艺性状，然后计算出产量。

1.3.4土壤性状测定

油菜收获后，采用“五点法”取土壤样品（0~20 cm），混匀后作为1个混合样。土壤容重采用环刀法测定。酸度计测定土壤pH，碱解扩散法测定碱解氮，钼锑抗比色法测定有效磷，醋酸铵浸提火焰光度法测定速效钾，重铬酸钾容量法测定土壤有机质^[16]。

1.3.5数据分析

数据分析采用 Excel 2003和SPSS17.0软件完成。

2.结果与分析

2.1不同耕作播种方式对油菜生物学特性的影响

相比于翻耕栽培，免耕栽培降低了油菜苗期和开花期叶片SPAD值（表1）。开花期叶片SPAD值相对于苗期均有一定的下降，其中翻耕移栽处理下降了7.63个单位，免耕撒播下降6.67个单位；开花期叶片SPAD值仍以翻耕移栽最高，免耕穴播最低，但三个处理间差异不显著。

不同播种移栽方式中翻耕移栽油菜在油菜苗期、开花期、成熟期的单株生物积累量均最高，其次为免耕移栽，免耕撒播最低。其中，翻耕移栽成熟期单株干物质比免耕直播增加12.88g，达到显著水平。说明相同大田栽培管理下，免耕直播因栽培密度高导致单株油菜生长发育较弱，干物质积累降低。

表1 不同耕作播种方式对油菜生物学特性的影响

备注：同列数据后小写字母相同表示差异不显著，字母不同表示差异显著 （P<0.05），下同。

2.2不同耕作播种方式对油菜产量及产量构成因素的影响

不同耕作播种方式对油菜成熟期农艺性状和产量构成影响较大，有的达到了差异显著性（表2）。翻耕移栽处理的油菜株高、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、千粒重等均高于免耕直播处理，其中株高和全株有效角果数达到了显著水平，但显著降低了栽培密度。

三种不同耕作播种方式单位面积产量大小为育苗移栽＞免耕移栽＞免耕直播。相对于翻耕移栽，免耕移栽和免耕直播产量分别下降了54.44kg/hm²、140.03kg/hm²，即下降1.94%、5.00%，但差异未达到显著水平。

表2 不同耕作播种方式对油菜产量及其构成因素的影响

2.3不同播种耕作方式对土壤性状的影响

  对土壤表层（0~5cm）分析表明（表3），免耕处理土壤容重有下降的趋势，差异不显著。说明免耕有利于减少表层容重，土壤疏松，形成较好的土壤结构。

对土壤耕作层（0~20cm）化学性质分析可以看出，两种免耕栽培方式下pH值均减少，其中免耕直播比翻耕栽培降低了0.06个单位；免耕栽培土壤有机质含量有下降的趋势，免耕直播相对于翻耕移栽下降3.8%。除有效磷外，两种免耕栽培土壤耕作层速效养分均低于翻耕处理；碱解氮、速效钾均以免耕直播最低，相对于翻耕移栽分别降低3.14%、11.19%。

表3 不同耕作播种方式对土壤性状的影响

3.讨论与结论

 本试验研究结果表明，不同耕作播种方式对油菜生物学特性和产量及其构成因素均有一定的影响，翻耕移栽处理采取提前育苗，能够促进油菜苗期的生长发育，显著提高叶片SPAD值，整个生育期油菜单株生物量均高于免耕处理，这与刘举等^[7]研究结果类似。相对于翻耕移栽，免耕直播因栽培密度大，个体生长发育受到限制，降低了油菜株高、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、千粒重等产量因子，从而降低了油菜产量，其单位面积产量比翻耕移栽下降5.00%；免耕移栽与翻耕移栽产量及其构成因子差异性不大。

 与翻耕移栽相比，免耕栽培利于降低表层土壤容重，形成较好的土壤结构，这和前人的研究结果一致^[8]。杜兴彬等^[9]认为免耕栽培使养分在土壤表层富集，增加了表层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量。本试验研究表明，免耕栽培特别是免耕直播降低了土壤耕作层速效养分含量，相对于翻耕移栽碱解氮、速效钾分别降低3.14%、11.19%，这可能与取的土层深度（0~20cm）和耕作年限有关，包括土壤全氮、全磷、全钾在研究中也未体现出来，有待进一步研究。

在油—稻—稻三熟制的农业实际生产中，由于翻耕移栽存在生产季节冲突和前期移栽的费时费工，虽产量比免耕栽培高，但随着劳动力成本上升，油菜种植效益下降，综合考虑产量效益、经济效益、土壤环境生态效益等方面，可在当地因地制宜地发展免耕直播轻简化栽培技术。

参考文献

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