安徽省保護性耕作技術模式研究

何超波，吳然然，武小燕，吳 廣，孔 壽

(1.安徽省農業機械技術推廣總站，安徽 合肥230001； 2.安徽省廣德市農業機械服務中心，安徽 廣德242200；3.安徽省滁州市農業機械化技術推廣站，安徽 滁州239000)

0 引言

安徽省地處暖溫帶過渡地區，農業資源豐富，流經境內的長江、淮河兩大河流將全省分為3大農業區域，形成了以麥玉(豆)、麥稻、稻油為主的農業種植模式。安徽省現有耕地中70%為中低產田，亟待改良，其中土壤缺乏有機質是重要因素[1]。相關研究顯示，秸稈還田能顯著改善土壤理化性狀，提高土壤全氮和有機質含量[2-3]。但在應用過程中，由于秸稈還田裝備的局限、技術應用不到位等因素的影響，造成耕作層過淺，土壤中碳氮比失調，生長環境惡化，出苗率低；土壤暄松，抗旱保溫性差造成黃苗、死苗；有的甚至無法播種等問題[4]。秸稈覆蓋條件下的免耕播種，可以有效解決秸稈翻埋還田帶來的諸多問題，尤其是緩解各級政府在秸稈禁燒中的壓力[5]。本文通過試驗和示范研究，探索解決保護性耕作技術應用中的關鍵性問題，總結形成適宜安徽地區的麥玉、麥豆、稻油3種種植結構下的保護性耕作技術模式，對推動秸稈還田技術應用，保護改良土壤、提高農作物產量、提升農民生產效益具有重要意義[6]。

1 麥玉連作區保護性耕作技術模式

安徽省的保護性耕作技術工藝探索是從玉米免耕播種開始的，皖北地區連續多年開展玉米免耕播種技術示范，通過試驗確立前茬小麥秸稈處理適宜方式，并在此基礎上探索適宜的玉米播種方式，從而建立起秸稈還田條件下的夏玉米免耕種植機械化技術模式[7]。

1.1小麥收獲秸稈還田方式

在麥玉連作區，前茬小麥秸稈處理方式不僅影響下茬玉米的播種質量，且直接影響當季的收割質量。影響小麥秸稈處理質量的關鍵參數包括小麥留茬高度與秸稈粉碎長度，按照秸稈還田的標準，要求秸稈粉碎長度≤10 cm，目前小麥收獲機加裝秸稈切碎裝置，作業時均能達到要求，但作業留茬高度受收割機機手主觀意識的影響，不能控制在合適的范圍內，且割茬高度顯著影響小麥收割質量及下茬玉米播種質量[8-9]。

研究顯示，降低留茬高度，收獲機的喂入量增加，機器進行脫粒、分離、清選的運轉時間將延長，從而影響收獲機收獲單位面積農作物的作業時間，且留茬高度越低油耗越高，籽粒損失率也越大。經過試驗發現，履帶式收獲機留茬高度每下降10 cm，作業時間增加60～75 min/hm2，油耗增加7.5～9 L/hm2；其中將留茬高度從30 cm降為10 cm，增加油耗16.5 L/hm2，籽粒損失增加0.4%～0.5%。輪式收獲機留茬高度每下降10 cm，作業時間增加30 min/hm2，油耗增加3 L/hm2；其中將留茬高度從30 cm降為10 cm，增加油耗6 L/hm2，籽粒損失增加0.3%～0.4%。

試驗證明，麥玉種植模式小麥割茬適宜高度為15～30 cm，麥豆種植模式、稻麥種植模式小麥適宜割茬高度≤15 cm。

1.2小麥秸稈還田條件下玉米免耕播種方式

由于秸稈處理裝備的不同，麥玉輪作模式下的小麥收獲形成了不同的秸稈處理方式，通過開展試驗探索不同小麥秸稈處理方式對玉米產量的影響。

在玉米播種前，選擇3種不同小麥秸稈還田處理方式進行試驗。T1：聯合收獲機加裝碎草器→限茬收割(留茬25 cm左右)→板茬寬行播種玉米；T2：聯合收獲機加裝碎草器→不限茬收割→秸稈粉碎還田→板茬寬行播種玉米；T3：秸稈不還田。對比3種不同處理方式對玉米生長及產量的影響。

技術操作要求：聯合收獲機加裝秸稈切碎拋撒裝置收獲小麥，收獲后秸稈切碎均勻拋撒，秸稈切碎長度≤10 cm，粉碎長度合格率≥85%；秸稈粉碎還田機作業時，秸稈切碎長度≤15 cm，粉碎長度合格率≥85%，且無明顯漏切；麥收后適墑板茬播種，播深一致，一般為3～5 cm，等行種植，行距60 cm左右。

3種不同小麥秸稈處理方式下的玉米產量如表1所示。由表1可知，T1、T2兩種不同秸稈處理方式下的保護性耕作種植玉米平均產量均能達到9 000 kg/hm2以上，兩種處理方式下的產量間沒有明顯差異，但比非保護性耕作模式(T3處理)的產量高15%左右。

1.3保護性耕作播種玉米作業模式

通過試驗總結，適應安徽省的玉米保護性耕作種植模式主要有兩種。

(1)小麥秸稈切碎均勻拋撒覆蓋還田后玉米免耕播種。小麥收獲時采用聯合收獲機加裝秸稈粉碎拋撒裝置進行作業，割茬高度25 cm左右，秸稈切碎均勻拋撒，切碎長度為5～10 cm。在墑情適宜時及時進行玉米免耕播種，播種采用拖拉機配套玉米免耕播種機，一次進地完成板茬開溝、側深施肥、精量播種和覆土鎮壓等工序。除滿足正常的種肥數量，種子株、行距要求外，播種機要有良好的通過性，避免秸稈堵塞，動土面積小，種肥間距合理，覆土鎮壓良好。玉米免耕播種的病蟲害防治方式主要采用農藥拌種預防，播種后噴除草劑。土壤深松可在秋季小麥播種前進行，一般采用離地間隙大、強度好的深松機，每2～3年深松一次，深松深度≥25 cm。在小麥收割前有明顯降雨、土壤墑情適宜的情況下，運用此模式可減少作業環節，實現搶時搶墑播種。

(2)小麥高留茬收獲，滅茬還田后玉米免耕播種。聯合收獲機收割小麥時留茬30 cm左右，之后采用拖拉機配套秸稈還田機粉碎還田作業，適墑或造墑后進行玉米免耕施肥播種，免耕播種后的田間管理、深松作業等與第1種方式相同。該模式在小麥收獲后需要二次作業方能播種，可能會導致作業成本增加、播種時間推遲、玉米生長時間縮短，影響玉米產量。

2 麥豆連作區保護性耕作技術模式

在參考借鑒玉米免耕模式的基礎上，進行大豆免耕精量播種試驗探索。經過多年的發展，大豆免耕精量播種技術模式逐漸完善。

2.1小麥秸稈還田大豆免耕播種方式對比

試驗設3個處理，在小麥秸稈粉碎還田條件下，對比不同免耕播種方式的大豆產量。T1：小麥收獲、秸稈粉碎勻拋→滅茬→大豆免耕精量播種；T2：小麥收獲、秸稈粉碎勻拋→大豆免耕精量播種；T3：小麥收獲、秸稈粉碎勻拋→大豆免耕覆秸精量播種。

技術操作要求：聯合收獲機加裝秸稈切碎拋撒裝置，小麥收獲后秸稈切碎均勻拋撒，秸稈切碎長度≤10 cm，粉碎長度合格率≥85%，小麥留茬高度≤20 cm。麥收后適墑播種，播深為3～5 cm，等行種植，行距35～40 cm，株距10～11 cm。用種量90～105 kg/hm2，保苗密度18萬～22.5萬株/hm2。為保墑促進出苗，大豆播種后應覆土嚴密、適度鎮壓。

表1 不同小麥秸稈處理方式下的玉米產量

表2 不同免耕播種方式下的大豆產量

不同免耕播種模式下大豆的產量情況如表2所示。由表2可知，T1方式產量略高于T2，但增加了一次滅茬作業環節，也增加了作業時間和機具對土壤的碾壓，綜合效益與T2相當。T2方式作業效率高、油耗少，出苗稍有不均，但后期長勢較好，成本和產量與其他模式差距不大，尤其在夏收夏種期間便于搶抓農時，具有較好的適應性。T3方式沒有增加作業環節，且大豆長勢好，產量也最高，效益顯著。

2.2保護性耕作播種大豆作業模式

從以上幾種大豆免耕播種方式的對比可以看出，秸稈粉碎拋撒后，具有秸稈分離覆蓋功能的大豆覆秸式免耕播種機的作業效果較好，大豆產量高，在安徽省具有較好的適應性。作業模式可以總結為“小麥收獲秸稈粉碎拋撒后免耕覆秸播種大豆”，該作業模式可以有效進行秸稈清理實現潔區播種，提高秸稈覆蓋地表的質量，利于出苗、形成壯苗，有明顯的經濟效益優勢。

大豆免耕播種應在麥收后土壤墑情適宜情況下，適時搶墑早播；墑情不足的田塊，及時澆水造墑播種。中小粒型品種(百粒質量≤22.0 g)，播種量45～60 kg/hm2；大粒型品種(百粒質量>23.0 g)，播種量60～75 kg/hm2；分枝強的品種定苗22.5萬～27.0萬株/hm2，分枝弱的品種定苗27萬～30萬株/hm2。苗期若有缺苗斷壟的地塊，要及時補苗，確保苗勻、苗全；播種時種肥位于種側3～5 cm、種下5～8 cm處。結合播種環節實施田間封閉除草，藥液用量和施用方法按照相關植保要求進行。

3 稻油輪作保護性耕作技術模式

稻油輪作區保護性耕作作業方式主要體現在油菜播種環節，油菜播種環節實行保護性耕作的技術難度主要在于水稻秸稈還田后免耕播種難、出苗難的問題[10]。針對油菜種植的特性，開展水稻秸稈還田條件下的油菜撒播開溝覆土機械化技術試驗，主要通過改變油菜播種量來協調群體優勢與個體優勢之間的關系，達到穩定油菜產量的目標。

3.1前茬秸稈還田條件下不同油菜播種量對比試驗

開展水稻秸稈還田條件下不同播量油菜播種對比試驗，設置7個處理，播種量分別為3.00、3.75、4.50、5.25、6.00、6.75和7.50 kg/hm2，對比不同播量下油菜的長勢和產量。

技術操作方式：水稻聯合收獲秸稈切碎均勻拋撒，秸稈切碎長度≤10 cm，粉碎長度合格率≥85%；油菜播種方式均為撒播機開溝，即油菜籽與底肥混合后均勻撒施田間，之后進行機開溝覆土；播種時間為9月底，油菜品種一致，播種管理方式一致。

不同播量條件下油菜的產量情況如表3所示。由表3可知，前茬秸稈還田條件下，隨著播量的增大，油菜株型逐漸變矮，且分支逐漸減少，首支分支高度升高，花期縮短，角果成熟度差異減小，株數逐漸增多而單株角果數和每角粒數減少。經過測產，播種量為4.5～6.0 kg/hm2的范圍下油菜八五折產量均超過3 000 kg/hm2，達到最佳；播種量<4.5 kg/hm2或者播種量>4.5 kg/hm2，油菜的產量都會降低。

3.2保護性耕作播種油菜作業模式

油菜機開溝覆蓋免耕直播是在適宜的土壤墑情下，將油菜種子、基肥均勻拋撒在地表，再使用開溝機械按照一定間距進行開溝，使開溝的泥土定向覆蓋在種、肥表面的技術。主要技術要點如下。

(1)秸稈處理。水稻收割時選擇加裝秸稈粉碎拋撒裝置的聯合收獲機作業，作業時割茬高度<15 cm，秸稈切碎長度5～10 cm，秸稈切碎均勻拋撒。秸稈還田后增施一定量的氮肥，以促進秸稈腐解。大田土壤含水量要求15%～30%。

(2)適時早播。免耕直播油菜適宜播期為9月下旬—10月上旬。

(3)播種作業。土壤墑情適宜時，最佳播種量為4.5～6.0 kg/hm2，墑情較差或推遲播種時適當增加播量。油菜種子與三元復合肥攪拌均勻后撒播，撒播要求到邊到角、無明顯漏撒。播后及時開溝覆土，開溝時一般畦面寬140 cm、溝寬20 cm、溝深15 cm，溝土均勻拋撒覆蓋在畦面，覆土厚度1～2 cm，覆土均勻，開溝要做到溝底平整、溝壁堅實、3溝相通，方便排灌。

(4)化學除草。油菜免耕播種要做好除草工作，采用“一殺、二封、三補”進行化學除草，可減輕草害和用工，相關操作按照植保技術要求進行。

4 結束語

通過試驗和示范研究，探索解決保護性耕作技術應用中的關鍵性問題，總結形成適宜安徽地區的麥玉、麥豆、稻油保護性耕作技術模式。試驗表明，麥玉連作區保護性耕作技術模式以小麥聯合收獲秸稈粉碎拋撒或滅茬粉碎還田后免耕播種玉米為主，根據天氣情況、土壤墑情、機具保有情況等具體選擇作業方式。麥豆連作區保護性耕作技術模式以小麥秸稈粉碎拋撒后，具有秸稈分離覆蓋功能的大豆免耕覆秸播種機的作業效果最佳，可作為主要的大豆播種保護性耕作技術模式。稻油連作區保護性耕作技術模式以水稻秸稈粉碎拋撒后，加大播量撒播機開溝作業為主，且此種方式需在適宜土壤墑情下操作。