鄂北地區稻茬小麥免耕機械條播增產增效分析

郭光理，鄭威，許燕子，張勇，曹邦志，湯顥軍，朱展望，高春保

摘要：2010年以來連續3年在鄂北地區開展了稻茬小麥免耕栽培試驗，對免耕機械條播和常規栽培稻茬小麥的次生根和分蘗發生、穗粒數及實際產量進行了比較，并對免耕機械條播稻茬小麥的生產效益進行了分析，研究稻茬小麥免耕栽培技術的應用效果，分析稻茬小麥免耕栽培技術增產增效的原因。結果表明，在小麥6.6葉齡時，免耕機械條播稻茬小麥次生根條數為10.8條，分蘗2.2個，比對照分別增加2.2條和0.5個。免耕機械條播稻茬小麥子粒產量比對照增加8.9%～14.0%，平均增加11.5%。2011-2013年，免耕條播稻茬小麥較對照平均節省人工10.5個/hm2，合計節省投入2 187.0元/hm2，免耕條播稻茬小麥產量增收1 050.9元/hm2，合計比對照增加效益3 237.9元/hm2。

關鍵詞：稻茬小麥;機械條播;免耕;栽培技術

中圖分類號：S512.1 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5669-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.013

小麥是湖北省第二大糧食作物，常年種植面積100萬hm2左右。2013年湖北省小麥種植面積達109.48萬hm2，單產3 732.00 kg/hm2，超過1997年歷史最高水平3 499.50 kg/hm2，總產達408.65萬t。發展小麥生產對保障湖北省糧食安全、促進湖北省社會經濟穩定持續發展具有重要意義[1]。

稻茬小麥為稻田收獲水稻后種植的小麥，主要分布于我國長江流域，面積約480萬hm2[2]，稻麥輪作是該區域最為重要的糧食作物耕作制度[3]。長江流域光熱資源豐富，小麥生產受水資源限制小，是我國小麥生產優勢區域[4]，也是增產潛力最大的區域。發展該區域稻茬小麥生產具有重要的現實意義。稻麥輪作是湖北省主要的農作物種植制度，2011年湖北省稻茬小麥種植面積47.99萬hm2，占全省小麥種植面積的47.35%。湖北省稻茬小麥以兩熟制的稻麥為主，2011年種植面積為47.18萬hm2;三熟稻稻麥面積較少，僅為0.81萬hm2[5]。

稻茬小麥生產常面臨土壤質地黏重，宜耕性差，整地困難，出苗不全、不勻，耕作管理粗放，生育后期多雨，濕害重，病、蟲、草害發生較為嚴重等諸多挑戰[6]。近年來，隨著農村勞動力向城市轉移，原來的精耕細作型栽培技術難以實施，導致稻茬小麥人工撒播的比例較大，田間管理較為粗放，更難實現高產的目標。針對上述問題，湖北、江蘇、安徽和四川等地研究推廣了稻茬麥少（免）耕栽培技術、稻茬麥免（少）耕機械條播栽培技術和稻茬麥免耕高效栽培技術等輕簡化栽培技術，在生產中得到廣泛應用[7-9]。

鄂北崗地是湖北省小麥主產區，氣候和土壤條件較適宜發展小麥生產，是湖北省小麥單產最高的區域。通過規范化播種、測土配方施肥、氮肥后移和病蟲害統防統治集成高產栽培技術的應用，該地區旱茬小麥創造了湖北省小麥高產紀錄7 957.95 kg/hm2，揭示了湖北省小麥大面積生產的產量潛力巨大[10]。為挖掘該地區稻茬小麥生產潛力，近年來在湖北省襄陽市襄州區試驗示范了稻茬小麥免耕機械條播栽培技術，該技術是一種保護性耕作措施，操作簡單、省工省力、節省投入，農戶樂于接受，2007-2012年累計推廣面積達5 000 hm2。本研究旨在分析該項技術增產增效的原因，為進一步改進并推廣該項技術提供理論依據。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料

試驗于2010-2013年在襄州區張家集鎮何崗村進行，前茬作物為水稻。試驗地土壤類型為水稻土類崗黃土，土壤質地輕黏，耕作層pH 6.78、有機質22.85 g/kg、堿解氮177.80 mg/kg、速效磷20.23 mg/kg、速效鉀134.52 mg/kg。

供試小麥品種為鄭麥9023，播種前進行藥劑拌種。試驗機具為東方紅-GX854型拖拉機、小麥播種機（安亞奧SGPND-220Z5-9）、12匹馬力手扶拖拉機和小型開溝機。

2010-2011年度、2011-2012年度和2012-2013年度試驗示范面積分別為7.1 hm2、10.0 hm2和3.4 hm2。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?試驗田的準備 ?水稻成熟前7～10 d，及時開溝排水曬田，確保機械收割水稻后車轍淺、田面平整。稻茬保留10 cm以內，稻茬及田間雜物清理干凈。

1.2.2 ?肥料的施用 ?施肥與播種同時進行，以緩釋性復合肥（N∶P∶K=15%∶15%∶15%）450 kg/hm2做基肥。在小麥3葉齡前，結合雨雪天氣追施尿素150 kg/hm2，翌年小麥拔節孕穗時，視苗情追施尿素45～120 kg/hm2。

1.2.3 ?免耕條播 ?用東方紅-GX854型拖拉機和小麥肥料、麥種一體播種機不旋耕直接進行施肥、條播。對照田為旋耕田塊，施肥和田間管理與條播麥田相同。

1.2.4 ?機械開溝覆蓋 ?小麥播種后，用開溝機按廂面2 m進行開溝覆蓋（開溝機將廂溝土打碎后摔開蓋種），做到“三溝”配套。對麥種無覆蓋的田塊進行人工覆蓋。

1.2.5 ?化學除草 ?播種前2～3 d，用20% 1-1-二甲基-4-4聯比淀陽離子鹽水劑3 000 g/hm2對清水450 kg均勻噴霧除草。小麥3葉齡后，視田間雜草及時噴施除草劑，噴施6.9%驃馬水乳劑600～900 g/hm2，對水450 kg/hm2。

2 ?結果與分析

2.1 ?免耕機械條播對小麥產量形成的影響

2011-2013年不同播種方式對稻茬小麥產量結構的影響如表1所示。

由表1可知，2010-2011年度，16個點免耕機械條播稻茬小麥平均有效穗682.5萬穗/hm2，較對照增加100.5萬穗/hm2;平均穗粒數28.0粒，較對照少0.2粒，實際單位面積產量7 350.0 kg/hm2，較對照增產900.0 kg/hm2，增幅為14.0%。

2011-2012年度，20個點免耕機械條播稻茬小麥平均有效穗606.0萬穗/hm2，較對照增加27.0萬穗/hm2;平均穗粒數25.9粒，較對照增加0.5粒;實際單位面積產量6 765.0 kg/hm2，較對照增加555.0 kg/hm2，增幅為8.9%。

2012-2013年度，15個點免耕條播稻茬小麥平均有效穗601.5萬穗/hm2，較對照增加63.9萬穗/hm2;平均穗粒數26.1粒，較對照增加0.9粒;實際單位面積產量6 870.0 kg/hm2，較對照增加720.0 kg/hm2，增幅為11.7%。

2011-2013年，免耕機械條播稻茬小麥較對照增產8.9%～14.0%，3年試驗平均增產11.5%，增產效果明顯。

2.2 ?免耕機械條播對小麥根系發育和分蘗發生的影響

免耕機械條播小麥冬前次生根條數和分孽數較對照明顯增加（表2）。在小麥6葉1心時，次生根較對照增加0.9～3.6條，分蘗個數較對照增加0.4～0.6個。免耕機械條播小麥3年試驗平均次生根條數為10.8條，分蘗為2.2個，較對照分別增加2.2條和0.5個，增幅分別為25.6%和29.4%。

以上結果表明，免耕機械條播有利于稻茬小麥根系和分蘗的生長發生，為稻茬小麥生長中后期形成適宜的群體并提高稻茬小麥產量打下基礎。

2.3 ?免耕機械條播小麥的效益分析

2011-2013年，免耕條播稻茬小麥較對照平均節省人工10.5個/hm2，節省人工費用1 095.0元/hm2，節省用種投入232.0元/hm2，節省機耕燃油費860.0元/hm2，合計節省投入2187.0元/hm2;免耕機械條播稻茬小麥產量增收1 050.9元/hm2。合計比對照增加效益3 237.9元（表3）。

從效益增加的構成來看，小麥產量的增加占效益增加的32.5%，節省投入占效益增加的67.5%。表明節省投入占效益增加的比重較大，約占2/3，產量收入的增加占效益增加的比重略小，僅占1/3左右（表3）。

3 ?小結與討論

免耕小麥種子裸露于地表，出苗快，幼苗生長旺盛，根系和分蘗較常規種植方式下發生快，最高苗出現早[11]。由于免耕小麥播種淺，土壤表層根系發達，次生根較常規小麥多，相同品種株高較常規栽培矮2～3 cm，植株抗倒伏能力增強。免耕栽培的小麥分蘗節位低，分蘗早，分蘗多，成穗率高，有效穗增多，是產量提高的基礎。

免耕條播小麥種子裸露，吸收水份慢且不均勻，造成出苗不勻，出苗延遲1～2 d。由于免耕栽培條件下土壤未深耕，小麥根系入土淺，肥料撒施在地表，小麥中后期易脫肥早衰，因此在肥料管理上應少施多次，視苗追肥，不宜一次全施[12，13]。

本研究表明，稻茬小麥免耕機械條播栽培技術增產增效明顯，適宜在鄂北地區大范圍應用。但在生產應用中需注意以下問題：一是儲備開溝機械， 2012年襄州區將開溝機作為農機補貼項目后，全區購買稻茬麥開溝機300臺以上，但仍不能滿足需求;二是將水稻秸稈清理干凈，以免影響小麥種子落地及出苗后發黃吊死;三是注意在前茬作物收獲后及時化學除草;四是要看苗看天及時追肥，防止小麥脫肥和中后期早衰。

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