耕種施肥一體化機械播種蓋土器對芝麻出苗和產量的影響

魏林根，呂豐娟，汪瑞清，肖運萍，華菊玲，李建國，張志華，黃輝琴

（1.江西省農業(yè)科學院，a.土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農業(yè)農村部長江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室；b.植物保護研究所，南昌 330200；2.江西省進賢縣農業(yè)技術推廣中心，江西 進賢 331700）

農業(yè)的根本出路在于機械化，目前全國芝麻（Sesamum indicum）機械化程度較低，農戶迫切需要現(xiàn)代化農機具在芝麻生產中發(fā)揮作用［1］。中國芝麻機械化、輕簡化種植技術的研究起步晚，對芝麻生產機械化種植技術研究較少，全國機械化播種面積不到總面積的1/3［2］。戶月光［3］、王修群［4］、李端領等［5］分別介紹了ZBJXSP-2型節(jié)水穴灌播種機、小型多功能播種機、2BJ-9A型播種施肥機，適用于小麥、玉米、芝麻等多種作物播種，具有開溝、施肥、播種等多種功能。張紅衛(wèi)［6］、馬英周等［7］、高海棠［8］、王振華等［9］、王聯(lián)增［10］分別報道了2BC-9型播種機、流體播種機、小顆粒種子播種機和手推式靜電播種機等，能滿足芝麻、苜蓿、油菜、煙草等小子粒作物極少量均勻播種的農藝技術要求。但是這些芝麻播種機械主要適用于北方較平整的田塊，南方丘陵紅壤黏性強，地勢不平整，適宜的芝麻播種機械很少，目前已有的芝麻播種設備播種管深度固定，對南方丘陵不平整田地出苗不利，導致田塊播種時地勢較高凸的部位蓋土太深而無法出苗，甚至播種管被泥土堵塞，地勢較低洼的部位種子播于地表而無法發(fā)芽。已有的研究報道是將芝麻種子播于耕種施肥一體化設備旋耕機刀片前端，通過旋耕蓋土［11］，可以提高芝麻的出苗率，但由于旋耕蓋土芝麻播種深度不一，會導致出苗前后不一，使得芝麻成熟度不一致，也無法控制出苗量，即無法實現(xiàn)精準播種，如加大播種量會給間苗帶來很大工作量。魏林根等［12］通過在耕種施肥一體化播種管上安裝三齒耙，使得播種管高出地面8 cm左右，并使三齒耙接觸地面，這種蓋土方式大大提高了不平整土地芝麻出苗率及整齊度，但這種播種蓋土器比較適合在土壤濕度較小，播后遇雨的天氣，對于土壤濕度較大，播后為晴熱天氣則效果不太理想，缺苗嚴重。本研究通過在播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，耕種施肥一體化設備前行時，種子播于溝內，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。這樣實現(xiàn)在土壤濕度較大情況下完成搶墑?chuàng)寱r播種。現(xiàn)將研究結果報告如下。

1 材料與方法

試驗芝麻品種為贛芝17，試驗地點在江西省南昌市南昌縣向塘鎮(zhèn)，土壤類型為第四紀紅黏土發(fā)育的紅壤旱地。試驗選在丘陵緩坡地上。土壤背景值：pH 5.8；全氮0.87 g/kg，水解氮89.2 mg/kg；全磷0.59 g/kg，速效磷16.1 mg/kg；全鉀19 g/kg，速效鉀52.1 mg/kg。處理1與處理2播種時間為2019年6月21日；處理3與處理4播種時間為2019年7月15日。試驗設4個處理，處理1下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土；處理2下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時種子播于溝內，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。處理3雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土；處理4雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時種子播于溝內，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。田塊長78 m，寬51 m。田間排列方式采用處理1-2-3-4-1-2-3-4-1-2-3-4順序排列方式，3次重復，考慮田塊周邊播種設備反復碾壓，取中間的部分作為小區(qū)，同時考慮到旋耕機耕幅2 m，小區(qū)面積取50 m×2 m=100 m2，其余周邊地塊作為保護行。共12個小區(qū)。

播種量為0.20 kg/666.7 m2。肥料種類為45%［N（15%）-P2O5（15%）-KO2（15%）］的復合肥。施肥量為30.00 kg/666.7 m2。播種5 d后調查芝麻出苗情況，調查方式采用樣方調查，即每個小區(qū)對角及中間選取3個樣方，每個樣方1 m2，調查出苗數(shù)，通過平均求得每平米出苗數(shù)量。芝麻出苗均勻度調查在出苗數(shù)量調查的同時采取間苗的方式調查，即在調查樣方內拔去間距小于10 cm的芝麻苗（按照定苗規(guī)格），統(tǒng)計樣方內拔去的芝麻苗數(shù)量和保留下來的田間基本苗數(shù)量，拔除的苗越少，保留的越多，表明均勻度越好。

2 結果與分析

2.1 不同播種方式對芝麻出苗情況的影響

從表1可知，4種播種方式中，以處理1芝麻出苗效果最好，出苗數(shù)量平均為32棵/m2，其次是處理4，出苗數(shù)量平均為28棵/m2，再次是處理2，出苗數(shù)量平均為23棵/m2。出苗最差的為處理3，出苗數(shù)量平均為18棵/m2。處理1、處理2、處理4小區(qū)出苗數(shù)量明顯優(yōu)于處理3，差異顯著。經過田間調查，對比處理2和處理4可知，處理2出苗較差的原因主要為丘陵旱地地勢不平整，該處理為種子播于開溝器的播種溝內部分地勢較高的部位，導致播種較深，播種遇雨后土壤較板結，使芝麻出苗阻力較大而無法正常出苗。而處理4由于播種后為無雨天氣，雖然有些部位播種較深，但是土壤疏松，因此出苗數(shù)量較處理2有所增加。對比處理1和處理3可知，處理3出苗較差的原因主要為芝麻種子播于地表，通過耙齒蓋土，種子蓋土較淺，由于土壤濕度較大，種子當天晚上萌芽，后面連續(xù)的無雨天氣，導致萌芽的種子無法成活，影響了芝麻的出苗數(shù)量。

表1 不同播種方式對芝麻出苗數(shù)量的影響 （單位：棵/m2）

2.2 不同播種方式對芝麻出苗均勻度的影響

在樣方內調查芝麻出苗數(shù)量后，按照定苗規(guī)格間苗，拔除間距小于10 cm的芝麻苗，各小區(qū)樣方芝麻苗數(shù)量即為田間基本苗，各處理芝麻出苗均勻度情況見表2。從表2可知，4種播種方式以處理3間苗數(shù)量最少（平均3.3棵/m2），但是該處理小區(qū)基本苗也最少，處理3播種較均勻，主要原因是地塊不平整，導致耙土較多的部位可以出苗，耙土較少的部位，芝麻萌動后，遇到晴熱天氣，無法扎根而影響了出苗。其次間苗較少的是處理1（平均5.3棵/m2），該處理田間基本苗最多（平均27棵/m2），說明該處理不僅播種均勻，而且出苗率高。間苗相對較多的為處理2和處理4（均為6.0棵/m2），其中田間基本苗以處理4較多（平均22棵/m2），與處理2（平均17棵/m2）差異顯著。

表2 不同播種方式對芝麻出苗均勻度的影響 （單位：棵/m2）

綜合比較4種播種方式可知，4種播種方式出苗都較均勻，但以處理1田間基本苗最多，其次是處理4＞處理2＞處理3，田間基本苗處理1與處理4差異顯著，與處理2、處理3差異極顯著。因此，在天氣、作物茬口等條件允許的情況下，應該采取處理1的播種方式。但在江西等地，由于作物茬口等原因芝麻往往在7月份播種，這個季節(jié)屬于伏秋干旱季節(jié)，一般為雷陣雨天氣，天氣預報很難精準到某個地塊有雨，因此搶墑播種芝麻尤其關鍵，這個時節(jié)播種應該采用處理4的播種方式，出苗安全性相對較高。

2.3 不同播種方式對芝麻長勢及產量的影響

表3結果表明，不同播種方式及播種時期對芝麻長勢及產量有一定的影響。處理1和處理2芝麻播種時間較早，株高及單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)等產量構成性狀方面明顯高于處理3和處理4。其中，處理2芝麻苗比較稀疏，在株高、莖粗及單株產量構成性狀方面表現(xiàn)出最好的長勢，其株高為153 cm，莖粗1.2 cm，單株蒴果數(shù)66個，每蒴粒數(shù)78粒，千粒重2.85 g，但由于田間基本苗較少，田間小區(qū)產量較低（40.1 kg/666.7 m2），比處理1少28.4 kg/666.7m2。處理3和處理4播種時間較晚，單株株高及產量構成性狀較差，但由于處理4保證了田間一定的基本苗，因此獲得了較高的田間小區(qū)產量（52.5 kg/666.7 m2），處理3雖然田間芝麻苗較稀疏，但由于播種時間較晚，單株個體生長優(yōu)勢不能發(fā)揮出來，導致單株產量構成性狀較差，使得田間小區(qū)芝麻產量較低（30.6 kg/666.7 m2）。

表3 不同播種方式對芝麻長勢及產量的影響

3 小結

使用耕種施肥一體化機械播種，在雨水較多的季節(jié)，宜采用處理1的播種方式（下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土），芝麻出苗率高，能獲得較多的芝麻田間基本苗及芝麻產量；在進入伏秋干旱雨水較少的季節(jié)，應該采用處理4的播種方式搶墑?chuàng)寱r播種（雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時種子播于溝內，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土），芝麻播種出苗安全性高；在氣溫、作物茬口等條件具備的情況下，芝麻應盡早播種，可以獲得較高的芝麻產量。