免耕覆秸精量播種技術(shù)在麥茬夏大豆中的節(jié)本增收效果分析*

趙俊卿，任建軍，盧為國(guó)，陳海濤，朱貝貝，段國(guó)占，韓天富**，吳存祥**

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081；2.河南省許昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南 許昌 461107；3.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，河南 鄭州 450002；4.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱 150030）

黃淮海夏大豆產(chǎn)區(qū)為我國(guó)第2大大豆主產(chǎn)區(qū)，歷史上播種面積曾達(dá)到全國(guó)大豆種植面積的40%，目前僅為20%[1]。該產(chǎn)區(qū)為冬小麥—大豆1年2熟地區(qū)，冬小麥?zhǔn)斋@后滅茬直播是最為常見的播種方式[2-5]，由于田間麥秸、麥茬量大，播種困難且播種質(zhì)量較差，缺苗斷壟、疙瘩苗現(xiàn)象嚴(yán)重[1,2]，常常依靠增加播量的方式解決缺苗斷壟問題[1,3,6]，造成田間郁閉，嚴(yán)重影響產(chǎn)量，常需要人工間苗、定苗以改善群體結(jié)構(gòu)[2-4,6-8]。近年來，由于農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量減少、價(jià)格上升，人工間苗較難實(shí)行[1-3]。為提高播種質(zhì)量，農(nóng)民常在田間將麥秸、麥茬焚燒，造成嚴(yán)重的空氣污染和資源浪費(fèi)[2,6]；采用機(jī)械滅茬時(shí)，由于機(jī)車需要進(jìn)地1～2次，反復(fù)碾軋?jiān)斐赏寥谰o實(shí)，影響大豆生長(zhǎng)，同時(shí)增加成本[4,6]。以往的研究表明，夏大豆在秸稈還田條件下免耕播種可增加效益[9,10]，但如何在保留秸稈的情況下實(shí)現(xiàn)大豆精量播種一直是懸而未決的難題。自2008年以來，國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系組織農(nóng)機(jī)農(nóng)藝專家，聯(lián)合開發(fā)出免耕覆秸播種技術(shù)及配套機(jī)具，初步解決了這一問題。該技術(shù)通過專用機(jī)械首先將秸稈側(cè)向移出，而后進(jìn)行精量播種和秸稈覆蓋。目前，對(duì)這一新技術(shù)的生產(chǎn)效益尚未進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。該試驗(yàn)比較了免耕覆秸精量播種技術(shù)與黃淮海地區(qū)常見的常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種的生產(chǎn)效益，以期為該項(xiàng)技術(shù)和配套機(jī)具的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 品種 中作AG2，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供。

1.1.2 機(jī)械 2BMFJ-3B型免耕覆秸精量播種機(jī)由國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系技術(shù)研發(fā)中心提供；2BJM-2（4）型條播機(jī)由河南省豪豐機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)；人工小耬播種機(jī)由河南省許昌縣機(jī)械廠生產(chǎn)；4J-180B型秸稈粉碎還田機(jī)由河南省豪豐機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011年在河南省許昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，土壤類型為砂姜黑土。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)設(shè)免耕覆秸精量播種、常規(guī)機(jī)械播種和人工小耬播種3種處理，副區(qū)設(shè)置間苗，等行距播種，行距0.4m，小區(qū)面積255m2，3次重復(fù)，田間管理按常規(guī)進(jìn)行。所有處理于6月11日播種，免耕覆秸精量處理直接播種，播種量為67.5kg/hm2；常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種處理在播種前利用秸稈粉碎還田機(jī)滅茬2次，播種量分別為90.0、112.5kg/hm2。6月16日出苗，出苗后22d進(jìn)行人工間苗，留苗密度為25.5萬株/hm2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

在大豆成熟期，按W型9點(diǎn)取樣法每點(diǎn)取樣15株，測(cè)定株高、分枝數(shù)、節(jié)數(shù)、莖粗、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)；按W型9點(diǎn)取樣法每個(gè)樣點(diǎn)1m2，按處理脫粒計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

成本估算以公頃為單位進(jìn)行，包括用工、種子、機(jī)械、地租等費(fèi)用。種子、收獲的大豆價(jià)值按照市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，其中種子為10.00元/kg，大豆為4.00元/kg；免耕覆秸精量播種和常規(guī)機(jī)械播種費(fèi)用均為105.00元/hm2；常規(guī)機(jī)械播種和人工小耬播種需要滅茬2遍，費(fèi)用為450.00元/hm2；收獲費(fèi)用均為450.00元/hm2；地租為6000.00元/hm2。人工間苗費(fèi)用按照用工量計(jì)算，免耕覆秸精量播種、常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種處理用工量分別為7.5、15.0、30.0個(gè)，費(fèi)用按照40.00元/個(gè)計(jì)算。

凈利潤(rùn)=總產(chǎn)值-總生產(chǎn)成本，成本利用率（%）=凈利潤(rùn)×100/總生產(chǎn)成本[11]。

數(shù)據(jù)采用Excel和DPS13.01進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

從表1可看出，在不間苗條件下，免耕覆秸精量播種處理較常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種處理植株更為粗壯，提高了抗倒伏能力，同時(shí)單株粒數(shù)增加明顯，但百粒重有所下降。免耕覆秸精量播種處理較常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種處理分別增產(chǎn) 96.0kg/hm2和 180.0kg/hm2。

表1 不同處理?xiàng)l件下大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子

在間苗條件下，比較農(nóng)藝性狀變化，同一種播種處理植株的莖粗、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)均有所增加；植株高度有所降低，其中人工小耬播種處理株高降低14.2cm。比較產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化，間苗處理增加單株莢數(shù)和單株粒數(shù)，但百粒重較不間苗處理下降0.1～0.2g，免耕覆秸精量播種、常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種3種播種處理在間苗條件下，產(chǎn)量分別下降18.0、51.0、132.0kg/hm2，分別減產(chǎn)0.6%、1.9%和4.8%，表明人工間苗在該試驗(yàn)條件下沒有達(dá)到增產(chǎn)的目的。

2.2 不同處理的成本比較和經(jīng)濟(jì)效益分析

從表2可以看出，在不間苗的條件下，免耕覆秸精量播種較常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種每公頃節(jié)省種子投入分別為225.00和450.00元，減少滅茬投入450.00元，產(chǎn)值分別增加378.60元和714.45元，凈利潤(rùn)較常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種每公頃分別增加1053.60和2109.45元，增效分別達(dá)到31.7%和93.0%；由于免耕覆秸精量播種投入少、凈利潤(rùn)高，成本利用率分別是常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種的1.4倍和2.3倍。

表2 不同處理?xiàng)l件下的成本和經(jīng)濟(jì)效益

由于間苗處理未能增產(chǎn)，同時(shí)人工費(fèi)用投入較大，3種播種方式條件下凈利潤(rùn)均有不同程度的降低。其中免耕覆秸精量播種凈利潤(rùn)降低366.75元/hm2；常規(guī)機(jī)械播種降低805.95元/hm2；人工小耬播種由于下種量較大，同時(shí)由于播種質(zhì)量差、疙瘩苗現(xiàn)象嚴(yán)重，間苗人工投入大，凈利潤(rùn)降低1729.35元/hm2。

3 結(jié)論

（1）麥茬免耕覆秸精量播種方式較黃淮海夏大豆區(qū)普遍采用的常規(guī)機(jī)械播種、人工小耬播種方式改善植株發(fā)育狀況，每公頃可增產(chǎn)96.0和180.0kg。

（2）在本試驗(yàn)中，間苗處理盡管在一定程度上改善了植株的農(nóng)藝性狀，但未能增加產(chǎn)量，同時(shí)增加了勞動(dòng)量和成本，凈利潤(rùn)下降較為明顯。

（3）麥茬免耕覆秸精量播種方式可實(shí)現(xiàn)精量播種和秸稈覆蓋的有機(jī)結(jié)合，降低了用工成本，提高了產(chǎn)量及生產(chǎn)效益，表明該播種方式在黃淮海地區(qū)夏大豆生產(chǎn)中具有顯著的節(jié)本增收效果，值得大力推廣。

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