稻茬麦高畦降渍机械化种植技术研究

2019-04-18 14:14安礼刘东贺文畅
安徽农学通报 2019年5期
关键词:技术研究

安礼 刘东 贺文畅

摘 要:高畦降渍机械化种植技术是针对当前稻茬小麦生产中遇连阴雨天气适期播种难、麦田渍害重等生产难题,研究提出的一项抗灾减灾、节本高效种植新技术。该文介绍了“稻茬麦高畦降渍机械化种植技术”的研究过程、技术特点、增产原因及关键配套技术,以期为江淮地区稻茬小麦高产高效生产提供技术支撑。

关键词:稻茬麦;高畦降渍;机械化种植;技术研究

中图分类号 S511文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)05-0101-03

“稻-麦”周年两熟种植模式是安徽江淮地区的主要种植制度,江淮稻茬小麦种植面积约70万hm2,占全省小麦面积的30%左右。该区域由于经常遭受秋冬连阴雨的影响,小麦难以适期播种,加之病害、草害的影响,小麦产量长期低而不稳[1-2]。为稳定提高稻茬小麦产量,近年来各地在稻茬小麦品种选育和筛选利用、配方施肥、病虫草绿色防控和提高播种质量方面都开展了大量的试验研究,取得了重要进展,显著地提高了稻茬小麦的产量水平[3-6]。凤台县通过农机农艺联合攻关研究,研制了“稻茬小麦高畦降渍机械化种植技术”,有效地解决了稻茬小麦适期播种难、麦田渍害重的生产难题,为江淮地区稻茬小麦高产高效生产提供了有力的技术支持。

1 技术的研究情况

1.1 高畦降渍播种机的研制 为满足生产要求,有效破解稻茬小麦适播期内遇持续阴雨整地播种难和田间渍害重等生产难题,2015年凤台县农技中心组织农机、农艺专业技术人员在认真研究筑埂机和旋耕机工作原理的基础上,结合小麦播种特点,尝试选配不同形状、型号的刀具改装旋耕机、加装起垄刀,经反复多次试验,改装了第1台比较理想的旋耕做畦机。试验成功后,2016年又将播种机与旋耕机结合进行了多次试验调试,研制成小麦旋耕做畦播种一体机。同年,在秋种遇历史罕见的阴雨条件下,经多点试验示范证明,该一体机可基本满足稻茬麦髙畦降渍机械化种植技术的要求。2017年定型后的“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”在河南豪丰机械设备有限公司下线投放市场。

1.2 开展技术试验 为验证小麦高畦播种机的生产性能和降渍效果,先后开展了土壤适墒播种、烂泥田播种和带水播种、高茬高畦种植与高茬粉碎高畦种植比较、高畦种植与常规方式种植比较、不同播種量比较、高畦种植播后灌溉等多项技术试验,并开展了不同耕层土壤含水量监测、小麦产量构成因素调查等,为组装配套稻茬麦高畦降渍机械化种植技术提供了科学依据。

1.3 示范验证 2015年旋耕做畦机改装完成后,在凤台县农技中心试验基地试验种植0.67hm2,在试验地土壤比较潮湿情况下,一次完成了“旋耕—灭茬—做畦”作业,小麦出苗良好,生育期间无渍害现象,平均穗数558.0万/hm2、穗粒数31.6粒、千粒重42.9g,实收单产6429.0kg/hm2。2016年秋种在凤台县农技中心试验基地和新集镇、钱庙乡选择优秀的农民专业合作社及种粮大户示范种植21.3hm2,在秋种遭遇罕见持续降雨,大面积小麦无法整地播种的情况下,示范点利用“小麦旋耕做畦播种一体机”在土壤湿烂、田间有积水的情况下,于10月22—29日如期完成示范田播种工作,生育期间未发现小麦受渍发黄现象,展现了高畦防渍的巨大优势。2017年5月6—8日示范点测产:平均穗数522.0万/hm2、穗粒数32.8粒、平均千粒重45.2g,理论产量7738.5kg/hm2、折合实产6577.5kg/hm2,较全县小麦平均增产22.0%。其中,新集常庙示范点,经省专家组测产:平均穗数576.8万/hm2、穗粒数32.1粒、千粒重48.1g,理论产量8903.6kg/hm2,折合实产7822.5kg/hm2。

2017年秋种在新集、桂集、杨村等8个乡镇建示范点15个,利用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”示范种植320hm2。结果表明,在任意土壤墒情条件下,“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”都能一次完成旋耕、埋茬、施肥、做畦、播种作业,全生育期小麦无渍害发生,长势均匀一致。测产调查:平均穗数517.5万/hm2、穗粒数33.2粒、平均千粒重39.7g,理论产量6940.5kg/hm2、折合实产5899.5kg/hm2,较全县小麦平均增产10.5%。

2 技术的主要优点

2.1 克服了墒情对农机作业的限制,解决了稻茬麦适期播种难题 通过改装旋耕刀、加装开沟犁或圆盘后,凤台县创新研制的“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”,能够在持续降雨或田间湿烂条件下,完成水稻灭茬、旋耕、施肥、做畦、播种作业,保证了水稻收获腾茬后小麦及时播种并“三沟”配套,避免了不良天气对小麦播种影响,为小麦适期播种提供了保障,同时也有效缓解了因水稻机插和直播,腾茬较迟带来的季节性矛盾。

2.2 畦面较高,畦沟四通八达,降湿除渍效果显著 高畦降渍机械作业完成后,田间自然形成畦高20~25cm、畦面宽170~200cm、畦沟宽25cm左右的一条条高畦,且畦面高出原田平面2~3cm,正常情况下,能保证畦面无积水。2018年春季凤台县大面积小麦受渍发黄,而15个高畦种植示范区无一田出现片状或条带状受渍发黄、烂根及死苗现象,显示出较强的排水降渍能力。同时,由于畦面较窄,沟系发达,遇干旱时可实现沿沟浸灌,即灌即排,避免了大水漫灌造成的土壤板结。

2.3 轻松实现水稻秸秆全量还田 土壤湿烂或遇连阴雨时,水稻收割留高茬(30~40cm),稻田保留浅水层,利用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”直接作业,即可将水稻秸秆旋埋于土壤中;适墒时,先将秸秆粉碎或切碎均匀抛撒田面,再利用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”作业,即可完成水稻秸秆全量还田。由于秸秆与土壤混合比较均匀,土壤透气性好,有利于根系生长。但播种后遇到干旱要及时浇灌,即灌即排,确保苗齐苗壮。

2.4 节本高效 高畦种植利用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”一次性完成旋耕、埋茬、施肥、做畦、小麦播种等多道工序,作业简便,相比常规旋耕播种,免去了水稻秸秆粉碎、旋耕埋茬、施肥、开沟等分散作业程序,缩短了前后茬衔接时间,平均可节约机械作业费9000元/hm2左右,同时实现了适期播种。机条播种可节约用种150kg/hm2左右,节本300元以上。

3 增产的原因分析

3.1 适期播种,壮苗越冬 高畦降漬种植克服了土壤墒情对农机作业的影响,在前茬水稻腾茬后,无论适墒、田间湿烂或有积水,都能及时播种,可有效缓解因水稻机插和直播,腾茬较迟带来的季节性矛盾,前后茬紧密衔接,可有效地利用温光资源,实现周年资源的高效利用。从表1可知,2年10月下旬播种的高畦田至越冬期主茎叶龄均在6.5叶左右、单株茎蘖4.0~5.5个,次生根6.6~7.0条,实现了壮苗安全越冬(见表1),为构建合理群体结构、足穗大穗奠定了基础;同时,由于冬前干物质积累较多,抗寒抗旱性增强,提高了稻茬小麦抗灾生产能力。

3.2 沟系发达,降湿防渍 高畦种植畦面较窄,田间沟系四通八达,且畦面高出原田平面2~3cm,连阴雨时,降水可快速集中至畦沟内,畦面保持湿润透气,据测定:越冬、返青期10~20cm土层土壤相对含水量比常规种植田低7个百分点、拔节期低3个百分点。良好的通透条件和排水降湿性能为小麦生长创造了良好的生态环境,有利于小麦根系生长,表现为田间生长均匀一致,无片状或条带状受渍发黄、烂根及死苗现象。

3.3 群体结构优良,穗大粒多 据对示范品种“天明198”测定:高畦种植的小麦基茎粗3.84mm,比旋耕播种的增加0.64mm;基1节长4cm,与旋耕播种的相同;株高66.54cm,较旋耕播种的高5.44cm,说明高畦种植小麦基部节间更加粗壮,抗倒伏能力强。同时,高畦种植田间通风透光性强,能抑制纹枯病菌发展,病害较轻。2年测产结果显示:高畦种植田平均成穗数520.5万/hm2、穗粒数33.2粒、千粒重42.45g,分别比常规田增加9万穗、3.65粒和1.95g,平均增幅16.3%。高畦种植田穗、粒、重三者更加协调,更能充分发挥良种的增产作用(见表2)。

4 关键技术要点

4.1 机械配置和改装 购置“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”或用普通旋耕施肥播种机改装高畦播种机。用普通旋耕施肥播种机的改装,要购买左起垄刀3把,右起垄刀3把。开沟铲、梯形曲面开沟犁或圆盘开沟犁任选一对。先将旋耕刀片弯头朝向中间装配,即左边刀片弯头向右、右边刀片弯头向左安装,再将2端分别去掉3把旋耕刀,用左右3把起垄刀替换,最后将开沟铲(梯形曲面开沟犁或圆盘开沟犁)分别安装在旋耕施肥播种机后梁两端。组装完成后进行田间作业调试,直至符合髙畦降渍栽培作业技术要求。使用作业幅宽2.5m的“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”要求配套动力73.55kW以上;作业幅宽2.2m的高畦降渍播种机要求配套动力66.19kW以上。播种前要根据作业田块条件对“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”进行调试,将旋耕深度、播种深度、播种量调整到合适位置。

4.2 播种技术

4.2.1 适墒条件下播种 水稻收获后,先将秸秆粉碎或切碎均匀抛撒田面,再用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”完成旋耕、灭茬、施肥、开沟、作畦、播种作业,播种深度2~3cm,播种量178.5~225.0kg/hm2,播种完成后人工疏通地头沟。墒情不足或播后遇旱时,及时沿沟洇灌或喷灌,即灌即排。

4.2.2 烂泥田或田间有积水时播种 水稻高留茬收割,直接用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”完成旋耕、灭茬、施肥、开沟、作畦、播种作业,播种深度0~1cm,播种量178.5~225.0kg/hm2;然后人工疏通地头沟,及时排除田间积水。

4.2.3 阴雨天气条件下播种 水稻高留茬收割后,先人工施肥于田面,再用“高茬还田施肥开沟高畦播种一体机”进行旋耕、灭茬、开沟、作畦作业,最后人工撒播小麦种子于畦面,疏通地头沟,及时排除田间积水。

4.3 品种选用和种子处理 选用优质、高产、抗寒性好、抗赤霉病、抗穗发芽和耐渍性较强的半冬性或春性小麦品种。播种前用种衣剂对种子进行包衣处理;未经包衣处理的种子每50kg种子用2%戊唑醇湿拌种剂50g,或50%甲柳酮40g,兑水3kg,搅匀边喷边拌,拌后堆闷3~4h,待麦种晾干即可播种。

4.4 配方施肥 按照绿色生产技术要求,做到有机无机相结合、大中微相结合。在增施有机肥,培肥地力的同时,提高肥料利用效率。一般要求全生育期每hm2施纯N195~225kg、P2O5 60~90kg、K2O75~90kg。土壤有效锌明显不足的,增施硫酸锌7.5~15.0kg。其中:氮肥的60%~70%作基肥,30%~40%作追肥,磷、钾肥和锌肥全部基施。

4.5 加强田间管理

4.5.1 化学除草 麦田草害是影响稻茬麦产量增长的重要因素,防除看麦娘、日本看麦娘、野燕麦等禾本科杂草,可选用啶磺草胺、精噁唑禾草灵、唑啉草酯等在杂草2~3叶期茎叶喷雾处理;防除繁缕、猪殃殃、野老鹳、大巢菜等阔叶杂草,可用双氟磺草胺·氟氯吡啶酯或吡氟酰草胺+氯氟吡氧乙酸异辛酯在杂草3~5叶期茎叶喷雾处理。禾本科杂草和阔叶杂草混生的麦田,可选用啶磺草胺或甲基二磺隆+精噁唑禾草灵,加双氟磺草胺·氟氯吡啶酯或吡氟酰草胺+氯氟吡氧乙酸异辛酯在杂草2~5叶期茎叶喷雾处理[7]。

4.5.2 排水降湿与补充灌溉 小麦生育期间遇连续阴雨或较强降水时,应及时清沟沥水,降湿防渍;拔节前遇较重旱情时,采用沿畦沟洇灌或喷灌方法进行补充灌溉,灌前要清理疏通“三沟”,灌后及时排除田内积水。

4.5.3 因苗追肥 返青期小麦叶色发黄、群体不足时,追施尿素45~60kg/hm2;拔节肥具有增粒增重、改进品质的重要作用,3月中下旬小麦基部第一节间定长后,可根据苗情长势追施尿素75~112.5kg/hm2。

4.5.4 加强小麦赤霉病的防治 近几年小麦赤霉病连年重发,已对小麦产量和品质构成了严重威胁。防治赤霉病要坚持“主动出击,齐穗打药,2次预防”的原则,准确抓住小麦齐穗至扬花期(见花打药)开展第1次预防,5~7d后进行第2次防治。可选择25%氰烯菌酯、48%氰烯菌酯·戊唑醇、40%戊唑·咪鲜胺悬乳剂、28%烯肟菌酯·多菌灵等渗透性强、耐雨水冲刷、持效性好的高效对路农药,适时施药防治。

参考文献

[1]魏凤珍,王成雨,李金才.沿淮地区生态条件分析与稻茬麦应变抗逆栽培技术规程[J].安徽农业科学,2007,35(11):3196-3197.

[2]高正路.稻茬麦播种如何应对连阴雨天气[J].农机科技推广,2017,10:14-15.

[3]高正路,陈博.连续阴雨天气条件下的稻茬麦播种技术[J].农业装备技术,2017,43(4):20-21.

[4]朱永猛,蔡孝洲,施继标,等.泗洪县稻茬麦高产优质栽培技术[J].现代农业科技,2018,20:17-18.

[5]赵磊.凤台县稻茬麦超高产栽培关键技术[J].安徽农业科学,2012,40(36):17496-17497,17533.

[6]张先广,李文晋,张先卫.江淮分水岭地区稻茬麦栽培方式研究[J].现代农业科技,2018,16:2-4.

[7]赵荣华.稻茬麦田化学除草中存在的问题及防治措施[J].河南农业,2018,11:32.

(责编:张宏民)

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