免耕覆秸精量播种技术在麦茬夏大豆中的节本增收效果分析*

赵俊卿，任建军，卢为国，陈海涛，朱贝贝，段国占，韩天富**，吴存祥**

（1.中国农业科学院作物科学研究所，北京 100081；2.河南省许昌市农业科学研究所，河南 许昌 461107；3.河南省农业科学院经济作物研究所，河南 郑州 450002；4.东北农业大学工程学院，哈尔滨 150030）

黄淮海夏大豆产区为我国第2大大豆主产区，历史上播种面积曾达到全国大豆种植面积的40%，目前仅为20%[1]。该产区为冬小麦—大豆1年2熟地区，冬小麦收获后灭茬直播是最为常见的播种方式[2-5]，由于田间麦秸、麦茬量大，播种困难且播种质量较差，缺苗断垄、疙瘩苗现象严重[1,2]，常常依靠增加播量的方式解决缺苗断垄问题[1,3,6]，造成田间郁闭，严重影响产量，常需要人工间苗、定苗以改善群体结构[2-4,6-8]。近年来，由于农村劳动力数量减少、价格上升，人工间苗较难实行[1-3]。为提高播种质量，农民常在田间将麦秸、麦茬焚烧，造成严重的空气污染和资源浪费[2,6]；采用机械灭茬时，由于机车需要进地1～2次，反复碾轧造成土壤紧实，影响大豆生长，同时增加成本[4,6]。以往的研究表明，夏大豆在秸秆还田条件下免耕播种可增加效益[9,10]，但如何在保留秸秆的情况下实现大豆精量播种一直是悬而未决的难题。自2008年以来，国家大豆产业技术体系组织农机农艺专家，联合开发出免耕覆秸播种技术及配套机具，初步解决了这一问题。该技术通过专用机械首先将秸秆侧向移出，而后进行精量播种和秸秆覆盖。目前，对这一新技术的生产效益尚未进行系统评估。该试验比较了免耕覆秸精量播种技术与黄淮海地区常见的常规机械播种、人工小耧播种的生产效益，以期为该项技术和配套机具的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 品种 中作AG2，中国农业科学院作物科学研究所提供。

1.1.2 机械 2BMFJ-3B型免耕覆秸精量播种机由国家大豆产业技术体系技术研发中心提供；2BJM-2（4）型条播机由河南省豪丰机械制造有限公司生产；人工小耧播种机由河南省许昌县机械厂生产；4J-180B型秸秆粉碎还田机由河南省豪丰机械制造有限公司生产。

1.2 试验设计

试验于2011年在河南省许昌市农业科学研究所试验地进行，土壤类型为砂姜黑土。试验采用裂区设计，主区设免耕覆秸精量播种、常规机械播种和人工小耧播种3种处理，副区设置间苗，等行距播种，行距0.4m，小区面积255m2，3次重复，田间管理按常规进行。所有处理于6月11日播种，免耕覆秸精量处理直接播种，播种量为67.5kg/hm2；常规机械播种、人工小耧播种处理在播种前利用秸秆粉碎还田机灭茬2次，播种量分别为90.0、112.5kg/hm2。6月16日出苗，出苗后22d进行人工间苗，留苗密度为25.5万株/hm2。

1.3 测定项目

在大豆成熟期，按W型9点取样法每点取样15株，测定株高、分枝数、节数、茎粗、单株荚数、单株粒数；按W型9点取样法每个样点1m2，按处理脱粒计产。

1.4 数据统计分析

成本估算以公顷为单位进行，包括用工、种子、机械、地租等费用。种子、收获的大豆价值按照市场价格计算，其中种子为10.00元/kg，大豆为4.00元/kg；免耕覆秸精量播种和常规机械播种费用均为105.00元/hm2；常规机械播种和人工小耧播种需要灭茬2遍，费用为450.00元/hm2；收获费用均为450.00元/hm2；地租为6000.00元/hm2。人工间苗费用按照用工量计算，免耕覆秸精量播种、常规机械播种、人工小耧播种处理用工量分别为7.5、15.0、30.0个，费用按照40.00元/个计算。

净利润=总产值-总生产成本，成本利用率（%）=净利润×100/总生产成本[11]。

数据采用Excel和DPS13.01进行统计分析[12]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对大豆农艺性状及产量构成因子的影响

从表1可看出，在不间苗条件下，免耕覆秸精量播种处理较常规机械播种、人工小耧播种处理植株更为粗壮，提高了抗倒伏能力，同时单株粒数增加明显，但百粒重有所下降。免耕覆秸精量播种处理较常规机械播种、人工小耧播种处理分别增产 96.0kg/hm2和 180.0kg/hm2。

表1 不同处理条件下大豆农艺性状及产量构成因子

在间苗条件下，比较农艺性状变化，同一种播种处理植株的茎粗、节数、分枝数均有所增加；植株高度有所降低，其中人工小耧播种处理株高降低14.2cm。比较产量构成因素的变化，间苗处理增加单株荚数和单株粒数，但百粒重较不间苗处理下降0.1～0.2g，免耕覆秸精量播种、常规机械播种、人工小耧播种3种播种处理在间苗条件下，产量分别下降18.0、51.0、132.0kg/hm2，分别减产0.6%、1.9%和4.8%，表明人工间苗在该试验条件下没有达到增产的目的。

2.2 不同处理的成本比较和经济效益分析

从表2可以看出，在不间苗的条件下，免耕覆秸精量播种较常规机械播种、人工小耧播种每公顷节省种子投入分别为225.00和450.00元，减少灭茬投入450.00元，产值分别增加378.60元和714.45元，净利润较常规机械播种、人工小耧播种每公顷分别增加1053.60和2109.45元，增效分别达到31.7%和93.0%；由于免耕覆秸精量播种投入少、净利润高，成本利用率分别是常规机械播种、人工小耧播种的1.4倍和2.3倍。

表2 不同处理条件下的成本和经济效益

由于间苗处理未能增产，同时人工费用投入较大，3种播种方式条件下净利润均有不同程度的降低。其中免耕覆秸精量播种净利润降低366.75元/hm2；常规机械播种降低805.95元/hm2；人工小耧播种由于下种量较大，同时由于播种质量差、疙瘩苗现象严重，间苗人工投入大，净利润降低1729.35元/hm2。

3 结论

（1）麦茬免耕覆秸精量播种方式较黄淮海夏大豆区普遍采用的常规机械播种、人工小耧播种方式改善植株发育状况，每公顷可增产96.0和180.0kg。

（2）在本试验中，间苗处理尽管在一定程度上改善了植株的农艺性状，但未能增加产量，同时增加了劳动量和成本，净利润下降较为明显。

（3）麦茬免耕覆秸精量播种方式可实现精量播种和秸秆覆盖的有机结合，降低了用工成本，提高了产量及生产效益，表明该播种方式在黄淮海地区夏大豆生产中具有显著的节本增收效果，值得大力推广。

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