全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(2): 290−296 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 国家自然科学基金项目(30400277); 国家科技支撑计划项目(2006BAD15B01)
作者简介: 李素娟(1980−), 女, 山西大同人, 硕士研究生, 主要进行保护性耕作研究。E-mail: susu_li@163.com
*
通讯作者(Corresponding author): 张海林(1973–), 男, 内蒙古人, 博士, 副教授。E-mail: hailin@cau.edu.cn
Received(收稿日期): 2007-02-29; Accepted(接受日期): 2007-09-15.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00290
华北平原免耕冬小麦生长发育特征研究
李素娟 陈继康 陈 阜 李 琳 张海林*
(中国农业大学农学与生物技术学院/农业部作物栽培与耕作学重点实验室, 北京 100094)
摘 要: 2004—2006年在河北栾城中国科学院农业生态试验站开展了不同耕作方式下冬小麦生长发育特征及其影响
因素的比较研究。冬小麦基本苗数和分蘖率在不同耕作方式间差异显著, 表现为免耕<旋耕<翻耕。免耕处理冬小麦分蘖
成穗率高于翻耕和免耕处理, 但基本苗数低, 2004—2005生长季比翻耕和旋耕处理分别低 28.9%和 29.7%, 2005—2006生
长季分别低 11.7%和 10.0%; 免耕处理冬小麦株高、叶面积指数、地上部干物质积累和产量均低于翻耕和旋耕处理, 其
中叶面积指数在 2004—2005和 2005—2006生长季的最高值分别为 2.9和 6.0, 产量比翻耕降低 30.1%和 27.19%、比
旋耕降低 15.3%和 25.20%。免耕可保持耕层较高的土壤水分含量, 总体上高于翻耕和旋耕处理; 免耕处理在冬小麦
苗期和返青期表现出明显的“降温效应”, 耕层土壤日均温度低于翻耕和旋耕, 冬小麦出苗和返青较翻耕和旋耕分别
晚 1~3 d和 4~5 d。
关键词: 免耕; 冬小麦; 生长发育; 华北平原
Characteristics of Growth and Development of Winter Wheat under
Zero-tillage in North China Plain
LI Su-Juan, CHEN Ji-Kang, CHEN Fu, LI Lin, and ZHANG Hai-Lin*
(College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University /Key Laboratory of Crop Cultivation and Farming System, Ministry of
Agriculture, Beijing 100094, China)
Abstract: The agro-ecosystem in North China Plain is challenged by water shortage, environmental pollution with burning crop
stalks and high cost. Practice of conservation tillage is very essential in North China Plain for saving water, reducing environment
pollution and tillage cost, increasing the crop productivity and organic matter content of soil. With the extension of conservation
techniques, zero-tillage arouses more and more attention in the area. Some investigators found yield increasing with zero-tillage,
but some experiments indicated the weaker seedling and revival stage delaying of winter wheat under zero-tillage as compared
with conventional tillage. The objectives of this study were to evaluate the growth and development of winter wheat under
zero-tillage treatment in North China Plain and to explore the reason of the influence of zero-tillage. The experiment using the
winter wheat cultivar “Kenong 9204” with three tillage treatments including conventional tillage with stubble incorporating (CT),
rotary tillage with residue returning (RT), and zero-tillage with stubble direct drilling (ZT) was conducted in Luancheng Ecologi-
cal Experimental Station of Chinese Academy of Sciences during 2004–2006 growth seasons. To keep similar rate of seedling
emergence in all treatments, seeding rate was from 165.0 kg ha-1 (in CT and RT treatments) increased to 262.5 kg ha-1 in ZT
treatment. In addition to the characteristics of growth and development of wheat, the plough layer temperature and soil water con-
tent were measured. Soil temperature was measured by thermoelectric couple every day. Soil moisture was observed by TDR
(plough layer soil) and neutron instrument (deeper than 20 cm) every 14 d during winter and every 7 d for the rest time. The basic
seedling and tillers in three treatments ranked significantly as ZTZT treatment was higher than that in CT treatment. The number of basic seedling in ZT was lower than that in CT by 28.9% and
11.7% in 2004–2005 and 2005–2006 growth seasons, and lower than that in RT by 11.7% and 10.0%, respectively. The plant
height, leaf area index, dry weight of wheat shoot and grain yield were the lowest in ZT treatment because of the deficient popula-
tion. In ZT treatment, the maximum leaf area indices were 2.9 and 6.0 in two growth seasons, respectively. Grain yield of ZT reduced
by 30.1% and 27.2% as compared with that of CT in the two growth seasons and decreased by 15.3% and 25.2% than that of RT,
第 2期 李素娟等: 华北平原免耕冬小麦生长发育特征研究 291


respectively. The water content in 0–30 cm soil layer in ZT treatment was significantly higher (P<0.05) than that in CT treatment
during the whole growing period. The topsoil temperature was the lowest in ZT treatment from seedling to revival stages, indicating
ZT had a “lower temperature effect”, which delays the emergence and revival of seedlings and reduce tillering rate in winter wheat.
The time of seedling emergence and revival in ZT was late 1–3 and 4–5 d than that in CT and RT, respectively.
Keywords: Zero-tillage; Winter wheat; Growth and development; North China Plain
与传统耕作相比 , 免耕栽培具有保持土壤水
分、保护耕层土壤结构、节省劳力等优势, 是农业
耕作模式的一场革命, 目前在世界范围内有较好的
应用[1-5]。华北平原农业生态系统面临水资源短缺、
秸秆焚烧对环境的破坏等问题 [2], 亟需应用新的技
术来解决, 免耕对缓解和改善华北平原农业生产的
这些问题具有独特的生态经济功能。国内外对免耕
作物水分状况及作物的生长发育做了大量的研究 ,
取得了大量的成果; 但国外研究多是基于一年一熟
条件下进行的, 国内在华北平原的研究多集中在玉
米上, 且以农机具应用、土壤理化性质土壤培肥与
土壤侵蚀控制及产量表现等的报道较多[6-9], 而对于
免耕条件下冬小麦生长发育的研究则相对较少, 结
论也不尽一致。马根众和童涵[10]在山东章丘的研究
表明, 覆盖免耕等保护性耕作比传统耕播可使冬小
麦平均增产 1 574.02 kg hm−2; 马全福等[11]在河北省
的试验也证明免耕播种小麦表现出良好的稳产增产
性能 ; 刘立晶等 [7]研究表明 , 在河北省一年两熟保
护性耕作体系中, 以“玉米-小麦全程免耕 100%秸秆
覆盖”处理产量最高。但有些研究发现, 免耕等保护
性耕作模式下, 由于土壤较高的机械阻力和土壤通
气不良, 影响作物根系的生长, 从而限制了作物对水
分和养分的吸收, 导致小麦等作物苗期生长弱[12]。陈
素英等[13]、孙海国[14]等指出, 由于覆盖的降温效应
影响冬小麦的早期生长, 推迟了返青期, 最终使产
量下降。
耕作方式改变土壤的地表状态, 影响冬小麦的
生长发育。李少昆等[15]认为秸秆直立直播免耕影响
出苗率的原因有秸秆阻碍、种子霉烂、播种过浅、
土壤水分不足、播种过深; 但也有研究认为免耕的
低温效应对冬小麦的影响很大[13-14,16]。本研究通过
比较 3 种耕作方式下冬小麦出苗、生长发育以及土
壤温度和含水量对其影响, 旨在提出合理的栽培等
配套措施建议, 为华北平原推广免耕技术提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验自 2001 年开始在河北省栾城县中国科学
院农业生态试验站(37°50´ N, 114°40´ E)进行, 本文
取 2004—2006年两个冬小麦生长季的数据。试验站
地处华北冀中平原中南部, 是太行山前平原的典型
代表区, 属暖温带半湿润地区, 全年平均降水量 494
mm, 季节间分布不均, 本文报道的两个冬小麦生长
季降水量见表 1。供试土壤为褐土类灰黄土种, 质地
为轻壤土, 耕层土壤平均容重为 1.39 g cm-3, 肥力较
高(表 2)。

表 1 2004—2006年冬小麦生长季的月降雨量
Table 1 Monthly rainfall during 2004–2006 growth seasons of winter wheat (mm)
月份 Month 生长季
Growth season 10 11 12 1 2 3 4 5 6
2004–2005 4.2 6.2 11.4 0.5 8.0 0.0 10.6 63.3 10.0
2005–2006 2.2 0 0.3 1.5 0.4 0 10.5 79.1 28.7
资料来源: 中国科学院栾城农业生态试验站。Data are from Luancheng Ecological Experimental Station of Chinese Academy of Sciences.
表 2 试验地土壤化学性状
Table 2 Chemical properties of tested soil
土层
Soil layer
全氮
Total N(%)
碱解氮
Alkali-hydrolysable N(mg kg−1)
速效钾
Available K(mg kg−1)
速效磷
Available P(mg kg−1)
有机质
Organic matter(%)
0–10 cm 0.074 37.95 115 62.9 1.28
10–20 cm 0.064 30.58 90 39.62 1.24
20–30 cm 0.045 27.99 65 23.32 0.99
资料来源: 中国科学院栾城农业生态试验站。Data are from Luancheng Ecological Experimental Station of Chinese Academy of Sciences.

1.2 试验设计
设 3个处理, 3次重复。(1)翻耕处理(CT)。玉米
收获后 , 秸秆粉碎全量还田 , 撒施化肥 , 旋耕机旋
耕一遍(耕深约 10 cm, 使秸秆粉碎均匀分布), 机械
292 作 物 学 报 第 34卷

翻耕一遍(耕深约 20 cm), 耙耱平整后, 播种小麦。
(2)旋耕处理(RT)。玉米收获后, 秸秆粉碎全量还田,
撒施化肥, 旋耕机旋耕两遍(耕深约 10 cm, 使秸秆
粉碎均匀分布), 播种小麦。(3)免耕处理(ZT)。玉米
收获后 , 秸秆不进行粉碎 , 直立分布于农田 , 采用
免耕播种机一次性完成秸秆部分粉碎、播种、施肥
和镇压作业, 播种后地表形成沟、垄的微地表状态,
小麦种子位于垄沟间。
供试品种为科农 9204, 各处理均基施尿素 188
kg hm−2、磷酸二氢铵 300 kg hm−2, 在冬小麦起身后
追施尿素 300 kg hm−2; 灌溉量根据气候条件而变化
(表 3)。翻耕和旋耕处理小麦播种量为 165.0 kg hm−2,
由于免耕播种机播种质量较差、冬小麦出苗难, 因
此根据经验将免耕播量增加为 262.5 kg hm−2。

表 3 2004—2006生长季灌溉管理
Table 3 Irrigation management during 2004–2006 growth seasons (mm)
生长季
Growth season
播种
Seeding
越冬
Overwintering
返青
Revival
拔节
Jointing
抽穗
Heading
扬花
Flowering
灌浆
Filling
2004–2005 37.5 60 — 60 — — —
2005–2006 — 60 60 52.5 22.5 15 45
—: 表示没有灌溉。—: denotes no irrigation.

1.3 测定指标及方法
1.3.1 冬小麦生长发育相关指标 出苗后每处理
随机选取有代表性的 6 个查苗样区, 每个样区包括
并列的 4 行 1 m 样段; 在查苗样区观测并记录冬小
麦的生育时期及分蘖动态; 在各生育时期, 每处理
随机选取有代表性的 10 株冬小麦, 重复 3 次, 分别
测定株高、叶面积、地上部干物质重量。
1.3.2 土壤含水量 每 7 d 测定一次土壤水分含
量。0~10 cm土层使用 TDR测定; 10~170 cm土层使
用中子仪, 每 20 cm 测定一次, 冬季冻结期每 14 d
测一次。每个处理重复 3次。
1.3.3 土壤温度 播种至收获全生育期采用铜-
康铜热电偶每 10 min测定一次, 取 30 min内测定的
3 次数据的平均值。热电偶探头分别埋于小麦行间
与株下土壤 2.5、5、10和 20 cm处。
采用 SPSS软件进行数据方差分析。
2 结果与分析
2.1 免耕对冬小麦生长发育的影响
2.1.1 出苗及茎蘖生长 两个生长季中, 免耕处理
冬小麦出苗均迟于翻耕和旋耕处理, 其中 2004—2005
生长季免耕处理出苗比翻耕处理晚 3 d, 2005—2006生
长季晚 1 d (表 4)。其原因主要是地表状况的差异影响
了土壤温湿条件, 而年际间的差异主要由于 2005—
2006 生长季播种较早, 为冬小麦出苗提供了较好的温
度、水分条件, 使不同处理间出苗时间差异变小。

表 4 耕作方式对冬小麦出苗的影响
Table 4 Effects of tillage treatments on seedling emergence in winter wheat
2004 (month/day) 2005 (month/day) 处理
Treatment 播种 Seeding 出苗 Emergence 播种 Seeding 出苗 Emergence
翻耕 CT 10/10 10/17 10/5 10/12
旋耕 RT 10/10 10/17 10/5 10/13
免耕 ZT 10/10 10/20 10/5 10/13
CT: conventional tillage with stubble incorporating; RT: rotary tillage with residue returning; ZT: zero-tillage.

虽然加大了免耕处理的播种量, 但两年试验结
果仍是免耕处理的基本苗数低于翻耕和旋耕处理 ,
处理间差异显著(表 5)。2004—2005生长季免耕处理
基本苗数比翻耕、旋耕分别少 28.9%和 29.7%, 2005—
2006生长季分别少 17.1%和 10.0%。从年际差异上看,
2005—2006生长季翻耕、旋耕和免耕处理的基本苗数
分别比 2004—2005生长季高 27.5%、16.3%和 48.8%。
免耕冬小麦分蘖较晚, 且分蘖率低于翻耕和旋
耕处理, 处理间差异显著。2004—2005生长季翻耕、
旋耕和免耕处理的每株分蘖数分别为 3、2、1, 2005
—2006 生长季分别为 3、4、2; 但免耕分蘖成穗率较
高, 在成熟期翻耕、旋耕和免耕处理的成穗率分别达
到 37.5%、45.4%和 70.5%(2004—2005)以及 41.7%、
38.2%和 55.3% (2005—2006)。
2.1.2 株高 由表 6 可见, 免耕处理冬小麦株高
最低。2004—2005 生长季冬小麦进入返青期后, 株
第 2期 李素娟等: 华北平原免耕冬小麦生长发育特征研究 293


表 5 耕作方式冬小麦茎蘖动态的影响
Table 5 Dynamic changes of stem and tiller in winter wheat with tillage treatments (×104 hm−2)
2004−2005 2005−2006 处理
Treatment 基本苗
Basic seedling
返青期
Revival
拔节期
Jointing
成熟期
Maturity
基本苗
Basic seedling
返青期
Revival
拔节期
Jointing
成熟期
Maturity
翻耕 CT 330 a 1297 a 951 a 486 a 417 a 1860 a 1377 a 775 a
旋耕 RT 333 a 1032 b 803 b 468 a 387 b 1748 a 1132 b 668 b
免耕 ZT 234 b 464 c 573 c 404 b 349 c 922 b 839 c 510 c
同一列中标以不同小写字母的平均值差异显著(LSD法)。
Means followed by a different letter within the same column are significantly different at P≤0.05 according to LSD test. Abbreviations as in Table 4.

表 6 3种耕作方式下冬小麦各生育期的株高
Table 6 Plant height in different growth stages of winter wheat under 3 tillage treatments (cm)
2004−2005 2005−2006 处理
Treatment 分蘖期
Tillering
返青期
Revival
拔节期
Jointing
成熟期
Maturity
分蘖期
Tillering
返青期
Revival
拔节期
Jointing
成熟期
Maturity
翻耕 CT 18.80 a 15.33 a 47.53 a 67.48 a 24.02 a 14.84 a 45.26 a 68.93 a
旋耕 RT 16.13 a 12.03 b 42.77 ab 61.75 b 21.67 b 13.08 b 39.88 b 63.66 b
免耕 ZT 16.20 a 11.19 b 40.76 b 53.21 c 22.54 ab 13.27 b 41.12 b 61.74 b
同一列中标以不同小写字母的平均值差异显著(LSD法)。
Means followed by a different letter within the same column are significantly different at P≤0.05 according to LSD test. Abbreviations as in Table 4.

高在耕作方式之间有显著差异 , 表现为免耕＜旋
耕＜翻耕; 2005—2006生长季仍表现为翻耕显著高
于旋耕和免耕, 但免耕与旋耕间差异不显著。年际
间的结果不尽一致主要由于 2005—2006 生长季的
早播使冬小麦生长较好 , 株高普遍高于 2004—
2005生长季。
2.1.3 叶面积指数 免耕冬小麦叶面积指数表现
为免耕＜旋耕＜翻耕(图 1)。2004—2005生长季由于
免耕冬小麦出苗差、分蘖少导致其在生育前期(出苗
至返青)叶面积指数较低 , 与翻耕、旋耕差异显著;
返青后虽然叶面积增长迅速, 但免耕冬小麦仍仅最
高为 2.9; 2005—2006生长季冬小麦叶面积指数在耕
作方式间也差异显著。由于 2005—2006生长季的出
苗率和分蘖率都高于 2004—2005生长季, 其叶面积
指数也高于 2004—2005生长季, 免耕处理在扬花初
期达到最高值(6.0)。

图 1 耕作方式对 2004—2005(A)和 2005—2006生长季(B)冬小麦叶面积系数的影响
Fig. 1 Dynamics of winter wheat leaf area index under tillage treatments in 2004–2005(A) and 2005–2006(B) growing seasons
Abbreviations as in Table 4.

2.1.4 干物质积累 不同耕作方式间冬小麦干物
质积累速率有显著差异, 两个生长季都表现为免耕
＜旋耕＜翻耕(图 2)。由于免耕冬小麦叶面积和分蘖
数小于翻耕和旋耕, 导致地上干物质积累低。2004
—2005生长季翻耕、旋耕处理的干物质积累在扬花
期达到高峰, 然后受降雨影响而下降, 而免耕处理
由于冬小麦生长发育相对滞后, 降雨未对其造成严
重影响。
294 作 物 学 报 第 34卷


图 2 耕作方式对 2004—2005(A)和 2005—2006年(B)生长季冬小麦地上部干物质积累的影响
Fig. 2 Dry matter accumulation of winter wheat under tillage treatments in 2004–2005(A) and 2005–2006(B) growing seasons
Abbreviations as in Table 4.

2.1.5 产量 2004—2005生长季免耕、旋耕和翻
耕的产量分别为 5 139.72、6 068.07和 7 356.66 kg
hm-2, 免耕比翻耕、旋耕处理分别减少 30.1%和
15.3%, 处理间差异显著; 2005—2006生长季分别为
6 484.39、8 668.66和 8 905.40 kg hm-2, 免耕处理仍
显著偏低, 但翻耕与旋耕间差异不显著。造成免耕
处理产量低的主要原因是穗数偏少, 两个生长季免
耕处理冬小麦穗数为 404~509 万 hm-2, 而翻耕和旋
耕处理分别为 486~667和 468~775万 hm-2。
2.2 免耕对土壤水分及土壤温度的影响
2.2.1 土壤水分 从两个生长季试验结果(表 7)看,
总体上免耕耕层土壤水分含量高于翻耕和旋耕处
理。2004—2005生长季冬小麦整个生育期免耕耕层土
壤含水量均高于翻耕处理, 平均高 16.60%; 2005—
2006生长季出苗至返青期由于缺少灌溉和降雨对土
壤的补给, 各处理土壤含水量均低于上一生长季。
2004—2005 生长季, 免耕处理在拔节期的土壤含水
量低于其他两个处理, 主要由于免耕冬小麦生长发
育较慢, 小麦苗没有完全覆盖地表, 土壤蒸发较严
重; 灌浆至成熟期随着小麦的生长发育, 土壤蒸发
降低 , 小麦蒸腾为主要的水分消耗 , 于是 , 土壤含
水量高于其他两种处理。

表 7 3种耕作方式下冬小麦不同生育期 0~30 cm土层的平均含水量
Table 7 Soil water content of 0–30 cm soil layer in different winter wheat growth stages under 3 tillage treatments (cm3 cm−3)
生长季
Growing season
处理
Treatment
出苗—越冬
Emergence–
overwintering
越冬—返青
Overwintering–
revival
返青—拔节
Revival–
jointing
拔节—抽穗
Jointing–
heading
抽穗—灌浆
Heading–
filling
灌浆—成熟
Filling–
maturity
翻耕 CT 0.243 a 0.252 a 0.183 a 0.196 a 0.209 a 0.201 a
旋耕 RT 0.262 b 0.277 b 0.229 b 0.220 b 0.219 a 0.203 a
2004–2005
免耕 ZT 0.261 b 0.270 b 0.235 b 0.248 b 0.252 b 0.230 b

翻耕 CT 0.217 a 0.180 a 0.222 a 0.267 a 0.228 a 0.270 a
旋耕 RT 0.239 b 0.205 b 0.245 b 0.282 b 0.209 a 0.274 a
2005–2006
免耕 ZT 0.247 b 0.192 a 0.234 b 0.260 a 0.214 a 0.283 b
同一列中标以不同小写字母的平均值差异显著(LSD法)。
Means followed by a different letter within the same column are significantly different at P≤0.05 according to LSD test. Abbreviations
as in Table 4.

2.2.2 土壤温度 从图 3 和图 4 可见, 免耕处理
苗期至返青期 , 土壤耕层均表现出明显的“降温效
应”, 使冬小麦出苗延迟, 2004—2005生长季播种及
苗期免耕处理土壤耕层日均温度低于出苗的最适温
度(16~18 ), ℃ 影响了出苗, 比翻耕和旋耕处理出苗
晚 3 d; 而 2005—2006 生长季免耕处理同期土壤耕
层日均温度高于 16 , ℃ 所以出苗仅比翻耕晚 1 d。至
返青期 , 免耕仍具有明显的“降温效应”, 耕层土壤
日均温度低于其他耕作处理, 且升温较慢。热量不
足对冬小麦的返青不利, 两个生长季免耕处理土壤
第 2期 李素娟等: 华北平原免耕冬小麦生长发育特征研究 295


累积温度分别比翻耕处理低 24.82℃和 8.18 , ℃ 冬小 麦返青分别晚 5 d和 4 d。

图 3 耕作方式对苗期(A)和返青期(B)耕层土壤日均温度的影响(2004—2005)
Fig. 3 Average daily temperature of topsoil at seedling (A) and revival (B) stages under 3 with tillage treatments in 2004–2005
growing season
Abbreviations as in Table 4.

图 4 耕作方式对苗期(A)和返青期(B)耕层土壤日均温度的影响(2005—2006)
Fig. 4 Average daily temperature of topsoil at seedling (A) and revival (B) stages under 3 tillage treatments in 2005–2006 growing season
Abbreviations as in Table 4.

3 讨论
免耕可以一次完成播种、施肥、镇压等多项措
施, 具有节能、省时等诸多优点; 加之秸秆的有效还
田, 可以培肥地力、减少农田污染, 在华北平原具有
一定的发展潜力。但免耕种植冬小麦仍然存在着一
定的问题, 值得研究探讨。
3.1 出苗差、出苗率低
本试验根据经验, 免耕处理增加了播种量, 仍
不能达到翻耕处理相同的基本苗。李少昆等[15]详细
分析了秸秆直立免耕播种的主要原因, 韩宾等[17]提
出种床质量是免耕需要解决的关键技术问题之一。
基本苗数的降低导致后期免耕穗数偏低, 虽然免耕
分蘖成穗率高, 但仍不能弥补苗数不够造成的损失,
因此, 出苗差、出苗率低是影响免耕产量降低的主
要原因。笔者认为目前影响免耕出苗和出苗率的主
要原因是免耕播种机秸秆处理效果差, 玉米秸秆不
同于小麦秸秆, 其韧性强不易粉碎, 加之玉米秸秆
直立处理时易造成秸秆长度不一、田间分布不均匀,
播种机容易发生堵塞, 导致播种质量差、播种深度
不一等。
3.2 免耕“降温效应”
本试验表明, 免耕处理在冬前和冬小麦返青期
表现出了明显的“降温效应”, 这与陈素英等[13]、孙
海国等[14]和陈军胜等[16]的研究结果一致。我们认为
免耕的“降温效应”是延迟冬小麦出苗和返青时间的
主要因素; 且对冬小麦的分蘖及冬小麦的生长发育
296 作 物 学 报 第 34卷

有重要的影响, 使之分蘖率低于翻耕和旋耕, 营养
生长弱, 株高低、干物质积累慢。
3.3 免耕水分效应与冬小麦的成穗
免耕具有较好的土壤水分, 本试验进一步证实
了这一结论, 两个生长季免耕处理都表现出了较好
的水分效应。汪永钦和陈运华[18]认为, 冬小麦中后
期对群体密度起重要作用的是土壤湿度, 土壤水分
过低 , 会导致成穗率下降 , 本试验发现 , 免耕处理
冬小麦的成穗率较高, 可见免耕较好的水分效应有
利于冬小麦的成穗。
3.4 免耕技术的改进和完善
从农机角度考虑, 应重点研究改进农机的播种
质量, 减少土壤、秸秆的壅堵; 从农艺角度上看, 可
考虑秸秆粉碎后进行免耕, 以提高免耕播种机播种
质量、提高出苗质量; 针对免耕农田冬小麦出苗差、
分蘖率低的问题, 免耕冬小麦应选用顶土力和分蘖
力强的冬小麦品种; 针对免耕“降温效应”, 可以通
过适期早播和减少秸秆覆盖度或加速秸秆腐解速度
来提高苗期、返青期的土壤温度, 进而提高冬小麦
返青时期的分蘖力, 加强冬小麦的分蘖质量。本试
验 2005—2006 生长季冬小麦播种比 2004—2005 生
长季播种提早 5 d, 结果冬小麦生长发育明显改善,
因此, 可以根据实际情况适当早播。但播期与气候
条件、地理位置有直接关系, 任意改变播期是有一
定风险的, 应进行播期比较试验和深入研究。
免耕具有较好的水分效应, 有利于冬小麦的生
长, 但同时又出现明显的“降温效应”, 对冬小麦的
分蘖、返青不利, 如何协调免耕“水热效应”, 扬长避
短, 是需深入研究的问题。
4 结论
免耕冬小麦基本苗数较翻耕和旋耕平均低
10%~30%, 是其产量降低的主要原因; 免耕冬小麦
生长发育低于翻耕和旋耕, 主要表现在叶面积指数
低和干物质积累速率慢 , 最终导致免耕产量降低 ,
产量降幅约为 30%。免耕在冬前和春季具有明显的
“降温效应”, 从而延迟了冬小麦出苗、分蘖和返青,
降低了分蘖率; 免耕较翻耕和旋耕出苗晚 1~3 d, 返
青晚 4~5 d。免耕可保持耕层较高的土壤水分含量,
总体上土壤水分高于翻耕和旋耕处理, 有利于冬小
麦的成穗。目前, 在华北平原一年两熟条件下, 秸秆
直立免耕冬小麦种植配套技术尚未成熟, 还不宜大
面积推广。
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