2016年,青海省农牧机械推广站以深松项目为依托,全程对青稞深松(深松浅翻技术以下简称为深松)地与深翻地进行了试验。对比测试发现,深松整地可打破犁底层,增强土壤蓄水保墒能力,社会经济效益和生态效益显著。试验区河卡镇海拔3250m,地处海南藏族自治州兴海县东北部,共和盆地南缘,东靠共和县英德尔乡、铁盖乡、东南隔黄河与贵南县相望,南接唐乃亥乡,西邻子科滩镇,北与共和县切吉乡接壤,总面积2372平方公里。现将试验总结如下。
一、试验目的
主要目的是实地进行青稞深松地和深翻地对照小区试验,并对作物整个生育期进行全程监测,取得实际、准确的监测数据进行对照分析,得出准确的结果,为今后大面积试验示范推广做好前期准备工作。
二、试验设备和仪器
1.取样器(1m×1m一个,0.3m×0.3m一个)
2.电子称量计数天秤
3.土壤地温仪
4.100cm3环刀及刀托
5.铝盒
6.米尺、圈尺、直尺
7.取土器
8.酒精
三、试验设计与要求
1.试验设计 按三个重复原则进行深松地与深翻地测量。
2.试验地点 河卡羊场。试验设计为深翻对比试验,试验面积100亩。
3.试验要求
(1)试验要求统一地力条件,统一作物品种,统一种植方式,统一施肥标准,统一播种时间,统一农药处理,以增加试验实施效果的可比性。
(2)土壤化验、测产定产等技术统一安排固定的专业技术人员,以保证采集数据的真实性和可靠性。
四、实验数据采集方法
1.土壤含水量 播种前在试验地随机取五个点,在每个点的0~5cm、10cm~20cm、20cm~30cm处取土样,先将干燥的铝盒称重,然后将土样5g~10g放到铝盒中再称重,记下两次的称量。随后在土样中用滴管加入6mL~8mL酒精,点燃酒精,待燃烧将近完毕时用小刀轻轻拨动土壤,使其完全燃烧。随后再加入2mL~3mL酒精,继续点燃一次,至土样呈松散粒状,将铝盒和干土重称重;土壤含水量%=(铝盒和湿土重)-(铝盒和干土重)/(铝盒和干土重)-铝盒重×100%。
2.土壤容重 播种前在试验地随机取五个点,在每个点的0~10cm、10cm~20cm、20cm~30cm处用100cm3的环刀取土样。使用时,将环刀托扣进环刀的上部,然后将刀口向下压入要测定的土层里,把环刀周围的土刨开,取出装满土的环刀。除去刀托,并用小刀小心削去环刀周围多余的土壤,加上上下的盖子。将装有土样的环刀去盖后放在酒精灯上烘烤15分钟~20分钟,然后称重,减去环刀本身的重量,就是一定体积环刀中土壤的干重。单位体积内干土的重量,称为土壤容重。土壤容重(g/cm3)=环刀中干土的重量(g)÷环刀的体积(100cm3)。
3.土壤温度 播种前在试验地随机取五个点,用土壤温度仪测定土壤5、10、15、20、25cm处的土壤温度。
4.作物生长情况 分别在作物生长的苗期、拔节期、乳熟期等不同作物生长时期内,对随机取样,测定作物在相应生长时期内的株高等生长发育状况进行记载。
5.测产 收获前,分别在试验地块和对照田内任意选行,在所选行内按0.3m×0.3m进行田间取样,然后对所取样再进行室内考种,最后根据各种数据计算出亩产。
五、试验数据
1.土壤容重、水分(取原始数据平均值)
测试点 | 取样深度(cm) | 序号 | 湿土重(g) | 干土重(g) | 盒体积(cm3) | 含水率% | 容重 (g/cm3) |
未耕地 | 0~5 | 1 | 99.8 | 95.1 | 15 | 4.94 | 1.216 |
5~10 | 2 | 100.3 | 94.7 | 15 | 5.91 | 1.211 | |
10~20 | 3 | 99.7 | 90.3 | 15 | 10.4 | 1.155 | |
20~30 | 4 | 121.4 | 106.8 | 15 | 13.7 | 1.366 | |
深松地 | 0~5 | 1 | 95.2 | 90.1 | 15 | 5.67 | 1.152 |
5~10 | 2 | 95.8 | 90.0 | 15 | 6.4 | 1.151 | |
10~20 | 3 | 96.3 | 85.5 | 15 | 12.6 | 1.093 | |
20~30 | 4 | 98.4 | 85.8 | 15 | 14.7 | 1.097 | |
深翻地 | 0~5 | 1 | 95.1 | 89.9 | 15 | 5.8 | 1.149 |
5~10 | 2 | 95.3 | 90.4 | 15 | 5.4 | 1.156 | |
10~20 | 3 | 97.2 | 86.7 | 15 | 12.1 | 1.109 | |
20~30 | 4 | 122.8 | 107.1 | 15 | 14.7 | 1.369 |
土壤容重:未耕地的土壤容重0~20cm基本一致,基本在1.2g/cm3左右,但到20cm~30cm时,土壤容重突然加增加;深松地土壤容重0~10cm为1.15g/cm3,10cm~30cm为1.09g/cm3;深翻地土壤容重0~20cm在1.1g/cm3~1.15g/cm3,但到20cm~30cm土壤容重突然增加为1.369g/cm3。从以上数据可以看出:①未耕地的土壤容重最大,深翻地土壤容重次之,深松地土壤容重最小;②未耕地和深翻地0~20cm土壤容重变化不大,20cm~30cm由于是犁底层,容重突然增加;深松地0~30cm土壤容重基本表现一致,呈现微弱的上层容重大、下层小的现象。
土壤水分:未耕地、深松地、深翻地统一表现出土壤上层水分含量低,随着耕层加深,水分都逐步增加。
从以上数据可以看出:①深松地(0~30cm)耕层土壤较为均匀,而深翻地(0~20cm)耕层土壤较为均匀,在20cm~30cm耕层土壤容重突然增大23.6%,说明此范围耕层为长期形成的犁底层。
2.土壤温度(4月20日)
测试点 | 取样深度 (cm) | 地温(0℃) |
深松地 | 0~5 | 17.5 |
5~10 | 16 | |
10~20 | 11.2 | |
20~30 | 10.6 | |
深翻地 | 0~5 | 17.2 |
5~10 | 13.9 | |
10~20 | 13.8 | |
20~30 | 9.5 |
3.生育期表(7月15日30cm×30cm)
测试点 | 苗高(cm) | 次生根系(根) | 主根系长(cm) | 植株数量 |
深松地 | 22.7 | 12 | 18.8 | 22.6 |
深翻地 | 21.8 | 11 | 18.1 | 22.1 |
出苗期,处理区出苗时间较对照区早1天~2天。处理区单株平均苗高22.7cm,较对照区高0.9cm;处理区主根系平均长18.8cm,较对照区长0.7cm;处理区次生根系12根,较对照区多1根。对照区与处理区有一定差异。
4.考种(10月10日30cm×30cm)
测试点 | 取样1 | 取样2 | 取样3 | 取样4 | 取样5 | 平均 |
深翻地 | 25.4 | 24.5 | 25.7 | 24.7 | 24.6 | 24.98 |
深松地 | 27.2 | 26 | 26 | 28.4 | 24.7 | 26.58 |
收获期,对深松区、深翻区分别进行了测产,经测定,深松区株高95.6cm,较对照区高0.4cm;深松区理论亩产量为196.898 kg,深松地理论亩产量为185.05kg;亩增产幅度为6.4%。
深松地:0.09∶26.58=666.7∶X
X=(666.7×26.58)/0.09
X=196.898(kg)
深翻地:0.09∶24.98=666.7∶X
X=(666.7×24.98)/0.09
X=185.05(kg)
增产:深松地产量-深翻地产量=196.898-185.05=11.848(kg)
增幅:增产÷对照田(深翻地)×100%=11.848÷185.05×100%=6.4%
实打实测:深松区实际亩产量为190kg,较深翻区亩产量179kg,亩增产11 kg,增产幅度为6.15%,实验测试数据与实打实测数据对比,增产幅度均在6%以上,深松区较深翻区增产明显。
六、结果分析
深松地土壤容重0~30 cm基本表现一致,呈现微弱的上层容重大,下层小的现象。深松地(0~30cm)土壤水分较为均匀。深松地较深翻地对比表现为扎根更深,侧根系更多,植株更高的特点。从作物一个生长周期来看,青稞增产幅度在6%以上(理论增产为6.4%,实际增产6.15%),说明在青海省高海拔牧区推广机械化深松技术有一定的价值。