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1、2013年度水旱轮作（水稻部分）试验总结1. 试验目的：水旱轮作试验为了研究水旱轮作耕种制度下土壤中养分的变化及供应规律，水旱（稻麦）两季作物的养分需求规律，以稻麦轮作系统为对象，从整个轮作系统的养分循环、养分平衡、能量流动等特点和规律出发，通过养分管理协调土壤养分供应与作物养分需求关系，建立以养分管理为核心的高产高效稻麦轮作系统的技术体系。2013年度水旱轮作试验水稻部分研究目的，一方面是研究水田条件下，四种不同处理（不施氮肥、水稻生长后期控水、旱作前深翻处理和秸秆半量还田）对水稻产量的影响；另一方面是作为水旱轮作土壤养分检测中的一环，为土壤养分检测做准备。2. 试验材料与方法：试验材料：本
2、试验所有处理选用的试验材料均为镇稻11。试验地点：江苏省如皋市农业科学研究所试验田。播种方法：2013年5月中旬播种，采用旱育秧的一般管理方法。栽培密度： 2013年6月20日移栽，双株插秧，移栽的株行距为25cm13cm，实际调查每亩基本苗为4.2万。试验设计：试验共设4个处理和1个对照：（1）稻麦两季均不施氮；（2）NPK肥均使用的一般对照；（3）水稻后期控水；（4）小麦播前深翻，打破犁底层（35-40cm）；（5）秸秆半量还田。每个处理设置4次重复，共设20个小区，随机区组排列，小区面积为42（6m7m）。3. 试验管理：基本管理：5月13日旱育秧播种，每3-4天打一次飞虱和蓟马。6月1
3、6日整地，19日灌水，20日插秧，7月2日打除草剂。7月8日-10月5日按照农委下发的病虫情报喷洒杀虫和杀菌剂防治病虫害。肥料施用：6月15日施基肥和还田稻草；7月1日施分蘖肥；7月29日施促花肥；8月22日施保花肥。各个时期肥料的使用量如下表：表1 水旱轮作水稻试验施肥量表肥料（kg/hm2）基肥分蘖肥促花肥保花肥总量N肥96484848240P肥90-90K肥45-45-904. 试验调查：田间分蘖调查：7月3日-8月20日，两个重复内各选定相邻的10株（不存在死苗缺苗或者病苗等不良株），每周调查一次，共计8次。株高、有效穗、结实率和理论产量调查：每个小区随机取5株测量株高；每小区选定相邻
4、的30株，调查有效穗数，然后平均；每小区随机挑选与平均有效穗相同的3株，取样调查结实率和理论产量。田间实际产量调查：每小区选取距离西侧边行两米左右的中间位置，割方约2m1m的田块，计算实际收割株数并脱粒计算干重，根据实际收割株数计算亩产。5. 试验结果与分析：5.1 田间分蘖调查结果：表2 2013年水旱轮作水稻试验田间分蘖调查表日期无氮NPK控水深翻秸秆还田7月3日2630.524.521.5277月10日706866.566.5707月17日101.5107.510098117.57月23日111.5116109.51131337月30日111.5108104.5112.5141.58月6
5、日112.5123128.5136.5149.58月14日97126130.5139.51428月20日87.5117.5125134.5135.5注：数字为10株水稻分蘖数的平均值。图1 2013年水旱轮作水稻试验田间分蘖调查统计图分蘖调查显示，水稻分蘖高峰在8月6日左右出现，每亩分蘖数秸秆还田最高，为31.4万左右，无氮肥处理的最低，为23.6万左右。分蘖图显示，在7月31日左右，除秸秆半量还田的外，其他处理水稻分蘖出现一低谷，分析原因可能为今年的7月份高温干旱，导致分蘖减少，秸秆还田的田块保水能力好，未出现明显的分蘖减少。8月份气温回落，雨水充足，分蘖重新增加，而未施氮肥的小区，因肥料缺
6、乏，分蘖未见增加。5.2 株高、有效穗、结实率和理论产量（千粒重25g）调查：表3 2013年水旱轮作水稻试验田间调查表株高汇总（cm）结实率汇总每亩有效分蘖理论产量汇总（kg）无氮71.284.9%168973468.48NPK79.189.0%215048667.98控水79.289.4%222573646.86深翻78.990.9%187889567.29还田81.289.2%232903668.58距离收割半个月左右调查数据，四项调查数据无氮处理的小区均为最低，除结实率外，其他三项秸秆还田的最高，结实率深翻处理的最高，分析其原因可能为深翻田块土地相对疏松，加上8月份雨水充足，有利于灌浆
7、期内穗部水分供应，结实率较高。5.3 田间实产调查：表4 2013年水旱轮作水稻试验亩产调查表千粒重（g）理论产量（kg）亩产干重（kg）无氮24.25454.42344.52NPK25.31676.44513.91控水25.36656.34528.29深翻25.31574.47478.71秸秆还田25.45680.61562.51注：表4中理论产量为根据实际千粒重计算的理论产量。通过图2理论产量与实际产量对比图，可以明显看出实际产量均普遍低于理论产量约20%左右，分析其可能的原因有四个方面为：（1） 调查取样为了避免影响实际产量的调查，可能多取边行，导致边际效应较为明显。（2） 调查取样计算
8、理论产量未考虑实际田块中存在的死苗缺苗和病苗情况，导致理论产量的变大。（3） 调查取样分蘖数的确定存在人为误差，取样过程分蘖计算的不准确或者小数位的取舍均可导致理论产量的偏差。（4） 成熟前半个月取样考察，可能导致考种过程中实粒数的确定存在误差图2 2013年水旱轮作水稻试验实产与理论产量对比图6. 讨论本水旱轮作试验为了研究水旱轮作耕种制度下土壤中养分的变化及供应规律，为土壤的养分试验，重点是地面部分水旱轮作耕作制度的控制。2013年度水稻试验部分，一方面严格按照试验的要求完成土壤上层的农作生产；另一方面4种处理和1个对照十分明显的表现出产量和性状的差异。本部分试验结果很直观的展现了不同土壤
9、养分处理对耕作层作物的影响，同时本部分试验为土壤养分检测及养分变化规律关联分析提供可靠的依据。本试验的4种处理中，无氮肥处理可代表氮肥贫瘠地区土壤耕作过程中土壤中养分变化。2013年无氮小区亩产为344.5kg，较产量最高的秸秆还田处理562.5kg少218kg，较对照少170kg。对比2012年的无氮处理小区亩产398.1kg少约54kg，今年无氮小区的产量明显减少，可能为逐年水旱轮作不用氮肥导致土壤中氮肥越来越少，对水稻生产影响越来越明显。深翻处理可代表保水保肥不好的田块，土壤养分随水旱轮作过程的变化。2013年度水稻生产遇到了7月份的连续高温天气，导致深翻的产量较对照减产35kg，而8月
10、份水稻灌浆期后，由于雨水充足，根系从土质疏松土壤中吸收水分养分充足，深翻处理的结实率最高，约为91%，所以深翻处理在水分和养分适当充足的情况下可以提高产量。因此，深翻处理产量应该与地区的气候（尤其是降水量）息息相关。如年降水量充足或灌溉充分及时，土壤中水分供应充足，水稻根系在疏松的土质中吸收水分和养分容易，则水稻产量增加；如年降水量不足或者遇长时间的高温干旱天气，则土壤水分不足，影响水稻从土壤中吸收水分和养分，水稻产量下降。水稻生长后期控水处理可模拟8月份降水相对较少地区土壤中养分的变化。从2012年水旱轮作试验结果来看，水稻生长后期控水有利于旱季小麦的生产。今年水稻生长后期雨水充足，其产量与
11、对照相当。秸秆还田处理则代表目前作物生产要求的绿色可循环农作生产的要求。2013年水旱轮作水稻生产部分秸秆还田小区的产量最高，为562.5kg较对照增产48.5kg。秸秆还田一方面能够增加土壤中有机质含量，另一方面能够覆盖土壤表面保水保肥，增加水稻的分蘖，从而增加水稻产量。2013年水旱轮作水稻秸秆还田实验说明秸秆还田不仅能够保护环境，而且能够提高粮食产量。2013年度水稻部分的试验，因为试验田块为露天大田，水稻生长后期控水试验难度较大，今年进入8月份后雨水充足，不能满足试验要求。此外本试验中，与肥料试验息息相关的用水量问题难以控制，同时田块中还存在串水串肥的问题，需要在更高的支出下，才能做到精细控制。当然，地区降水量和年份的差异，正好能如实反映如皋代表地区气象要素年际变化对生产和土壤影响，个人认为如做一下调整，试验结果会更加准确，不做调整，则需综合其他地区试验结果对比分析。
