唐 清,凌 冬,張道榮,孫華衛(wèi),劉先斌,譚永強(qiáng),周芳菊,湯清益,湯三明,魏 靜
(1.襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 襄陽 441057;2.襄陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖北 襄陽 441021)
麥稻連作是百億斤糧食生產(chǎn)大市襄陽市的一種重要種植模式,常年稻茬小麥播種面積近20萬hm2。保證一播全苗是提高稻茬麥產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)[1]。而小麥播種機(jī)作為小麥生產(chǎn)的實施單元,其作業(yè)精度及穩(wěn)定性直接影響著小麥生長發(fā)育,決定著播種效果及產(chǎn)量[2]。目前,襄陽市稻茬麥田播種方式主要采用翻耕+旋耕播種方式,若遇到適耕性差的年景,則采用免耕全旋播種方式。近些年,小麥適播期前后降水增多且頻繁發(fā)生,因田間土壤濕度大,土壤黏重、稻草秸稈還田多、土壤適耕性差等原因,連續(xù)多年小麥晚播遲播[3]。由于播種質(zhì)量和立苗質(zhì)量下降,對冬前壯苗培育和小麥持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)影響較大。2017—2018年襄陽市引進(jìn)并改進(jìn)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所研發(fā)的新型免耕半旋條播機(jī)械,開展了多年比較試驗和示范,旨在分析該新型播種方式在襄陽市稻茬麥區(qū)的適應(yīng)性、增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)價值,為該區(qū)域稻茬麥增產(chǎn)、增效技術(shù)制定和推廣提供參考。
試驗地點位于襄陽市南漳縣清河農(nóng)場(東經(jīng)111°56′,北緯31°43′),海拔90 m,年平均降水量911.8 mm,為典型的丘陵稻麥連作區(qū),土壤類型為水稻土。試驗品種為鄂麥596,采用大區(qū)進(jìn)行對比試驗,試驗設(shè)計3個處理,每個處理面積1.33 hm2,不設(shè)重復(fù)。分別為A:傳統(tǒng)翻耕播種方式。水稻采用全喂入式收割機(jī)收獲后,進(jìn)行翻耕曬田散墑,適播期采用旋耕機(jī)整平苗床,再采用西安亞澳播種機(jī)一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋工序;B:免耕全旋條播方式。在土壤濕度較大、不宜翻耕的條件下,采用旋耕機(jī)旋耕整地2次,然后再采用西安亞澳播種機(jī)一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋工序;C:免耕半旋條播方式。水稻采用全喂入式收割機(jī)收獲后,滅茬1次待播,適播期采用四川中江澤豐播種機(jī)旋耕機(jī)一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓等工序。
統(tǒng)一播種期為2017年10月23日,播種量為195 kg/hm2,播種前底施三元復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)600 kg/hm2作基肥,2018年1月30日追施肥尿素150 kg/hm2。播種后機(jī)械開溝,按照農(nóng)戶習(xí)慣方式,化學(xué)除草2次,防治條銹病和赤霉病害2次。2018年5月25日蠟熟期收獲。
漏子情況調(diào)查:播后3 d內(nèi)每個處理隨機(jī)選擇10個樣點,每個點順播種行調(diào)查1 m×1 m樣框內(nèi)肉眼可見的種子數(shù)量。
斷壟情況調(diào)查:出苗后10 d內(nèi),每個處理隨機(jī)調(diào)查5個樣點,每點4行,每行1 m長,將樣方四周標(biāo)記,調(diào)查固定樣方內(nèi)的麥苗數(shù),同時測定樣方內(nèi)連續(xù)>10 cm無麥苗的斷壟點的總長度。
產(chǎn)量結(jié)構(gòu)調(diào)查:收獲前調(diào)查5個固定樣方內(nèi)的有效穗數(shù),調(diào)查結(jié)束后在樣方內(nèi)隨機(jī)連續(xù)取20個穗子,統(tǒng)計取樣穗數(shù),曬干后脫粒,調(diào)查總粒數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。
西安亞澳播種機(jī)為目前襄陽市使用較多的小麥播種機(jī),采用全旋播種的方式,一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓工序,采用寬平輪式鎮(zhèn)壓;中江澤豐機(jī)械屬于免耕保護(hù)性耕作機(jī)械,只對播種帶進(jìn)行淺層旋耕,播種帶寬度僅為5 cm,播種帶之間免耕,一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓工序。與西安亞澳播種機(jī)比較,中江澤豐免耕播種機(jī)自重降低近1/2,對配套動力要求相應(yīng)減少近1/2。播種時只對播種窄帶進(jìn)行旋耕,動土減少,緩解了黏土和秸稈拋撒對播種過程的不利影響。蓋種鎮(zhèn)壓方式由鎮(zhèn)壓輪改為拖拉鐵鏈裝置,減輕了泥土黏性[4]。
免耕帶狀旋耕播種方式(C)露種率最小,僅為1.5粒/m2,較A和B分別降低了79.2%和77.3%;免耕半旋播種方式(C)出苗斷壟長度最少,僅為8.5 cm/m2,較A和B分別降低了83.3%和30.9%;免耕半旋播種方式(C)基本苗為235.8萬株/hm2,單株冬前分蘗數(shù)為3.3,較A分別提高了133.2%和312.5%,較B分別提高了21.3%和65.0%。結(jié)果表明,免耕半旋播種方式顯著提高了播種質(zhì)量,種子出苗更整齊和均勻,小麥基本苗數(shù)顯著提高,冬前分蘗數(shù)也明顯提高。
免耕半旋條播方式(C)有效穗為465萬穗/hm2,達(dá)到該地區(qū)的平均水平,與翻耕播種方式相當(dāng)。但免耕半旋播種(C)穗粒數(shù)顯著增加18.4%,達(dá)到極顯著水平,千粒重增加0.5 g,最終產(chǎn)量為5 715 kg/hm2,較A和B方式分別增產(chǎn)11.1%和13.2%,達(dá)到顯著水平。
表1 不同播種機(jī)械基本參數(shù)
表2 不同播種方式下播種質(zhì)量和出苗質(zhì)量
與當(dāng)?shù)氐静琨渹鹘y(tǒng)耕播方式(A)比較,免耕半旋條播方式(C)作業(yè)工序更簡單,只有稻田滅茬和播種兩道作業(yè)工序,至少減少作業(yè)工序1~2道,每公頃減少用種量37.5 kg,增加產(chǎn)值1 491.9元。按照當(dāng)?shù)胤N植專業(yè)合作社作業(yè)服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計算,每公頃減少耕播作業(yè)成本600元、減少種子成本150元,合計節(jié)本增效2 241.90元。
多點稻茬麥百畝示范片田塊對比試驗,結(jié)果表明,小麥免耕半旋條播方式,較習(xí)慣耕翻播種方式,公頃有效穗數(shù)提高7.4%~17.9%,平均增產(chǎn)3.1%~8.9%,達(dá)到顯著水平。
表3 不同耕播方式對產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
表4 不同耕播方式的生產(chǎn)成本與收益 (單位:元/hm2)
表5 2019—2020年免耕半旋條播技術(shù)示范產(chǎn)量
襄陽市秋播前后經(jīng)常遭遇連陰雨天氣,稻茬麥田積水多,地下水位高,傳統(tǒng)旋耕機(jī)械無法下田作業(yè),導(dǎo)致遲播晚播,對產(chǎn)量影響較大。免耕半旋條播作為一種新型的保護(hù)性耕作方式,涉及秸稈還田條件下的旋耕環(huán)節(jié),免耕條件下的精量排種,以及播種環(huán)節(jié)中保證機(jī)組良好通過性能的防堵單元,復(fù)式作業(yè)程度較高[5]。它通過減少土壤耕作動土量、優(yōu)化下種和蓋子,減少了水田黏土和大量秸稈對播種過程的不利影響,播種質(zhì)量提高,顯著降低了露子、叢子、深淺子率,使種子出苗更加均勻一致,該結(jié)果與李朝蘇等[6]研究結(jié)果一致。免耕半旋播種的稻茬小麥冬前分蘗增加,個體生長健壯,群體結(jié)構(gòu)合理,有效穗得到顯著提高,最終提高了產(chǎn)量,每公頃節(jié)本增效約2 250元。稻茬小麥免耕半旋播種技術(shù)在本地的應(yīng)用價值還體現(xiàn)在:一是為最佳適播期遇雨抗?jié)癫シN、遇旱保墑快出苗提供了技術(shù)解決方案,緩解了近年來連續(xù)晚播遲播晚出苗帶來的不利影響[7];二是發(fā)揮該方式出苗率提高的優(yōu)勢,通過降低用種量,解決生產(chǎn)上長期以來播種量居高不下、密度大、苗子弱的大難題;三是該種機(jī)械為小型農(nóng)機(jī),自重輕、作業(yè)靈活,作業(yè)工序減少了1~2次,耕整地成本相應(yīng)降低,滿足了山區(qū)丘陵小麥種植規(guī)?;?、輕簡化、綠色化的需求。襄陽市將在以下幾個方面進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化:一是將地輪由3個輪改為1個輪,增強(qiáng)平衡性,使地輪與高低不平的苗床結(jié)合更緊密,進(jìn)而帶動排種、排肥器轉(zhuǎn)軸不間斷轉(zhuǎn)動,減少斷壟播種不均勻和漏施肥的現(xiàn)象[8];二是在肥箱和種箱底部設(shè)置可打開的結(jié)構(gòu),便于迅速清掃種子和肥料;三是落實好前茬水稻收后及時滅茬、播后封閉除草、拔節(jié)期增加追肥防治脫肥等與之配套的管理技術(shù)措施,確保高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
致謝:四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院湯永祿和李朝蘇兩位老師在試驗設(shè)計方面的指導(dǎo)。