保护性耕作试验监测数据分析

李水云

为体现保护性耕作技术的作用和优势，以科学的数据教育农民，进一步提高农民对保护性耕作技术的认识，章丘区农业农村局承担了农业部保护性耕作试验监测基地项目，建设了深松保护性耕作、保护性耕作、传统耕作对比田，开展了保护性耕作技术与传统耕作技术对比试验及效果监测，对小麦、玉米两种作物整个生育期数据进行了全面监测，取得了大量翔实的数据，对保护性耕作技术提供了强有力的数据支撑。

一、试验监测目的

对不同种植模式的土壤常规理化性状测定数据、作物生育期监测数据、测产数据等，进行比对，完善保护性耕作技术。

建立健全保护性耕作试验监测数据档案，为保护性耕作技术的持续发展提供技术资料储备，为保护性耕作的大面积推广实施提供依据，进一步完善保护性耕作技术规范和农机农艺路线。

二、试验监测设计

在明水街道办事处禹家村及周边建设5000亩水浇田保护性耕作试验监测基地1个，建设1000亩的水浇田保护性耕作监测点1个，在官庄街道办张庄村及周边建设5000亩旱作田保护性耕作试验监测基地1个，建设1000亩的旱作田保护性耕作监测点1个，并在两个监测点，分别建设保护性耕作试验监测面积80亩，传统耕作试验监测面积20亩，作为对比田。在对比田专门安排了秋季机械振动深松作业，深松作业安排在项目实施的第一年进行，监测数据从第二年开始进行，在旱作田、水浇田两个监测点分别形成了秋季深松保护性耕作、保护性耕作、传统耕作三个对比试验区。

三、监测数据测定

（一）小麦土壤水分监测

利用水分检测仪分别检测0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm深度的土壤含水率，检测了小麦返青期、收获期及小麦播种前的含水率。检测数据如下：

3月份小麦返青期土壤含水率

5月份小麦收获期土壤含水率

9月份小麦播种前土壤含水率

（二）玉米土壤水分监测。利用水分检测仪分别检测0～5cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm深度的土壤含水率，检测了玉米播种前及收获期的土壤含水率。检测数据如下：

5月份玉米播种前土壤含水率

9月份玉米收获期土壤含水率

（三）土壤容重试验监测。小麦、玉米播种前，检测了0～10cm、10～20cm、20～30cm三个土壤深度的容重，监测数据如下：

6月份玉米播种前土壤容重

10月份小麦播种前土壤容重

（四）土壤肥力试验监测。小麦、玉米播种前，对土壤表层有机质和养分含量进行了检测，检测数据如下：

6月份玉米播种前旱作田土壤肥力测定表

6月份玉米播种前水浇田土壤肥力测定表

10月份小麦播种前旱作田土壤肥力测定表

10月份小麦播种前水浇田土壤肥力测定表

（五）测产。课题组邀请省市农业、农机等部门有关专家对比田内不同种植模式的小麦、玉米进行了测产。

小麦旱作田测产结果：深松保护性耕作小麦平均亩产173.32kg，保护性耕作小麦平均亩产159.44kg，传统耕作小麦平均亩产147.72kg；深松保护性耕作小麦比传统耕作小麦平均亩增产25.6kg，对比增产17.33%，保护性耕作小麦比传统耕作小麦平均亩增产11.72kg，对比增产7.93%。

小麦水浇田测产结果：深松保护性耕作小麦平均亩产507.14kg，保护性耕作小麦平均亩产490.7kg，传统耕作小麦平均亩产477.01kg；深松保护性耕作小麦比传统耕作小麦平均亩增产30.13kg，对比增产6.32%，保护性耕作小麦比传统耕作小麦平均亩增产13.69kg，对比增产2.87%。

玉米旱作田测产结果：深松保护性耕作玉米平均亩产655.79kg，保护性耕作玉米平均亩产607.54kg，传统耕作玉米平均亩产543.67kg；深松保护性耕作玉米比传统耕作玉米平均亩增产112.12 kg，对比增产20.62%，保护性耕作玉米比传统耕作玉米平均亩增产63.87kg，对比增产11.75%。

玉米水浇田测产结果：深松保护性耕作玉米平均亩产748.96kg，保护性耕作玉米平均亩产681.15kg，传统耕作玉米平均亩产660.16kg；深松保护性耕作玉米比传统耕作玉米平均亩增产88.8kg，对比增产13.45%，保护性耕作玉米比传统耕作玉米平均亩增产20.99kg，对比增产3.18%。

（六）课题组还分别对小麦返青期地温、小麦有效分蘖率、小麦玉米出苗率及种植密度、地表秸秆覆盖状况、病虫草害等进行了检测。

四、试验监测对比结果分析

通过对小麦返青期、收获期及播种前的土壤含水率检测数据对比，无论水浇田还是旱作田，深松保护性耕作小麦土壤含水率最高，保护性耕作小麦次之，都高于传统种植小麦土壤含水率。玉米播种前的土壤含水率，旱作田深松保护性耕作土壤含水率最高，保护性耕作次之，传统种植区土壤含水率最低，水浇田秋季深松保护性耕作、保护性耕作与传统种植区土壤含水率差别不大；收获期旱作田，深松保护性耕作、保护性耕作土壤含水率都高于传统耕作土壤含水率，水浇田，深松保护性耕作玉米土壤含水率最高，保护性耕作土壤含水率略高于传统种植土壤含水率。数据表明深松保护性耕作、保护性耕作土壤含水率高于传统耕作，保墒效果明显优于传统耕作，旱作田尤为突出。

小麦、玉米播种前，通过对0～10cm、10～20cm、20～30cm三个土壤深度的容重检测，无论水浇田、旱作田，深松保护性耕作土壤容重最低，保护性耕作次之，传统耕作最高。数据证明保护性耕作技术使土壤疏松多孔，结构性良好，土壤熟化程度更高，有利于作物的生长。

从土壤表层有机质和养分含量检测结果分析，土壤有机质含量无变化，但深松保护性耕作和保护性耕作土壤氮、磷、钾含量都高于传统耕作。数据证明保护性耕作技术可以有效利用作物秸秆，培肥地力，减少水土流失，改善土壤性能。

从测产数据看，无论水浇田还是旱作田，深松保护性耕作、保护性耕作的小麦、玉米亩产量明显高于传统耕作，具有明显的增产效果，充分体现了保护性耕作技术的优势。

通过对小麦返青期土壤地温检测，无论水浇田还是旱作田，深松保护性耕作和保护性耕作土壤地温都高于传统种植土壤地温，这表明保护性耕作技术可以有效提高地温，促进小麦根系发育，有利于小麦返青期生长。

对小麦有效分蘖率的检测数据表明，无论旱作田还是水浇田，深松保护性耕作和保护性耕作小麦分蘖数、有效分蘖率明显高于传统耕作，进一步验证了深松及保护性耕作技术的优势。

从检测的小麦、玉米出苗率数据分析，旱作田深松保护性耕作、保护性耕作的出苗率都高于传统耕作田，水浇田差别不大。

从检测数据看水浇田秸秆覆盖率大大高于旱作田，尤其是秋季玉米秸秆还田量过大，对小麦的播种有一定的影响，为消除影响，小麦播种前对秸秆可作浅旋耕处理。

对监测点内的小麦、玉米病虫草害进行的数据检测表明，保护性耕作技术没有导致严重的病虫草害发生。