一種稻茬麥免耕半旋條播機械在襄陽的適應性試驗

唐 清，凌 冬，張道榮，孫華衛，劉先斌，譚永強，周芳菊，湯清益，湯三明，魏 靜

（1.襄陽市農業科學院，湖北 襄陽 441057；2.襄陽市農業技術推廣中心，湖北 襄陽 441021）

麥稻連作是百億斤糧食生產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量的關鍵技術［1］。而小麥播種機作為小麥生產的實施單元，其作業精度及穩定性直接影響著小麥生長發育，決定著播種效果及產量［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，連續多年小麥晚播遲播［3］。由于播種質量和立苗質量下降，對冬前壯苗培育和小麥持續穩產、增產影響較大。2017—2018年襄陽市引進并改進四川省農業科學院作物所研發的新型免耕半旋條播機械，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的適應性、增產效果和經濟價值，為該區域稻茬麥增產、增效技術制定和推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地點位于襄陽市南漳縣清河農場（東經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，土壤類型為水稻土。試驗品種為鄂麥596，采用大區進行對比試驗，試驗設計3個處理，每個處理面積1.33 hm2，不設重復。分別為A：傳統翻耕播種方式。水稻采用全喂入式收割機收獲后，進行翻耕曬田散墑，適播期采用旋耕機整平苗床，再采用西安亞澳播種機一次性完成旋耕、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，采用旋耕機旋耕整地2次，然后再采用西安亞澳播種機一次性完成旋耕、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收獲后，滅茬1次待播，適播期采用四川中江澤豐播種機旋耕機一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋、鎮壓等工序。

1.2 田間管理

統一播種期為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。播種后機械開溝，按照農戶習慣方式，化學除草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。

1.3 調查內容及方法

漏子情況調查：播后3 d內每個處理隨機選擇10個樣點，每個點順播種行調查1 m×1 m樣框內肉眼可見的種子數量。

斷壟情況調查：出苗后10 d內，每個處理隨機調查5個樣點，每點4行，每行1 m長，將樣方四周標記，調查固定樣方內的麥苗數，同時測定樣方內連續>10 cm無麥苗的斷壟點的總長度。

產量結構調查：收獲前調查5個固定樣方內的有效穗數，調查結束后在樣方內隨機連續取20個穗子，統計取樣穗數，曬干后脫粒，調查總粒數、穗粒數和千粒重。

2 結果與分析

2.1 不同播種機具性能

西安亞澳播種機為目前襄陽市使用較多的小麥播種機，采用全旋播種的方式，一次性完成旋耕、施肥、播種、覆蓋、鎮壓工序，采用寬平輪式鎮壓；中江澤豐機械屬于免耕保護性耕作機械，只對播種帶進行淺層旋耕，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、鎮壓工序。與西安亞澳播種機比較，中江澤豐免耕播種機自重降低近1/2，對配套動力要求相應減少近1/2。播種時只對播種窄帶進行旋耕，動土減少，緩解了黏土和秸稈拋撒對播種過程的不利影響。蓋種鎮壓方式由鎮壓輪改為拖拉鐵鏈裝置，減輕了泥土黏性［4］。

2.2 不同耕播方式對出苗質量的影響

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%。結果表明，免耕半旋播種方式顯著提高了播種質量，種子出苗更整齊和均勻，小麥基本苗數顯著提高，冬前分蘗數也明顯提高。

2.3 不同耕播方式對產量結構的影響

免耕半旋條播方式（C）有效穗為465萬穗/hm2，達到該地區的平均水平，與翻耕播種方式相當。但免耕半旋播種（C）穗粒數顯著增加18.4%，達到極顯著水平，千粒重增加0.5 g，最終產量為5 715 kg/hm2，較A和B方式分別增產11.1%和13.2%，達到顯著水平。

表1 不同播種機械基本參數

表2 不同播種方式下播種質量和出苗質量

2.4 不同耕播方式的生產成本與收益情況

與當地稻茬麥傳統耕播方式（A）比較，免耕半旋條播方式（C）作業工序更簡單，只有稻田滅茬和播種兩道作業工序，至少減少作業工序1～2道，每公頃減少用種量37.5 kg，增加產值1 491.9元。按照當地種植專業合作社作業服務收費標準計算，每公頃減少耕播作業成本600元、減少種子成本150元，合計節本增效2 241.90元。

2.5 不同耕播方式示范應用情況

多點稻茬麥百畝示范片田塊對比試驗，結果表明，小麥免耕半旋條播方式，較習慣耕翻播種方式，公頃有效穗數提高7.4%～17.9%，平均增產3.1%～8.9%，達到顯著水平。

表3 不同耕播方式對產量結構的影響

表4 不同耕播方式的生產成本與收益 （單位：元/hm2）

表5 2019—2020年免耕半旋條播技術示范產量

3 小結與討論

襄陽市秋播前后經常遭遇連陰雨天氣，稻茬麥田積水多，地下水位高，傳統旋耕機械無法下田作業，導致遲播晚播，對產量影響較大。免耕半旋條播作為一種新型的保護性耕作方式，涉及秸稈還田條件下的旋耕環節，免耕條件下的精量排種，以及播種環節中保證機組良好通過性能的防堵單元，復式作業程度較高［5］。它通過減少土壤耕作動土量、優化下種和蓋子，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，該結果與李朝蘇等［6］研究結果一致。免耕半旋播種的稻茬小麥冬前分蘗增加，個體生長健壯，群體結構合理，有效穗得到顯著提高，最終提高了產量，每公頃節本增效約2 250元。稻茬小麥免耕半旋播種技術在本地的應用價值還體現在：一是為最佳適播期遇雨抗濕播種、遇旱保墑快出苗提供了技術解決方案，緩解了近年來連續晚播遲播晚出苗帶來的不利影響［7］；二是發揮該方式出苗率提高的優勢，通過降低用種量，解決生產上長期以來播種量居高不下、密度大、苗子弱的大難題；三是該種機械為小型農機，自重輕、作業靈活，作業工序減少了1～2次，耕整地成本相應降低，滿足了山區丘陵小麥種植規模化、輕簡化、綠色化的需求。襄陽市將在以下幾個方面進一步改進和優化：一是將地輪由3個輪改為1個輪，增強平衡性，使地輪與高低不平的苗床結合更緊密，進而帶動排種、排肥器轉軸不間斷轉動，減少斷壟播種不均勻和漏施肥的現象［8］；二是在肥箱和種箱底部設置可打開的結構，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、拔節期增加追肥防治脫肥等與之配套的管理技術措施，確保高產穩產。

致謝：四川省農業科學院湯永祿和李朝蘇兩位老師在試驗設計方面的指導。