蒿呈龙 姚继刚 张康强 陈跃武 龙厚元 程军军
(江苏省农垦农业发展股份有限公司东辛分公司 连云港222248)
小麦是我国重要的粮食作物之一[1],提高小麦单产对保障国家粮食安全具有重要意义。 播期是影响小麦生长发育、产量形成的关键因素,适期播种是小麦高产的保障[2]。 当前江苏省小麦以稻茬麦为主,小麦实际播种适期和已往相比明显缩短, 有的甚至推迟到了适期以后, 从而影响了小麦产量潜力的充分发挥[3-4]。 汪洪洋等[5]对稻茬麦播种的研究表明,播期越早小麦产量越高,推迟播期不仅降低小麦产量还会增加用种量,水稻收获后抢适墒早播是提高小麦产量的基础。 播种方式对小麦个体发育、田间通透性、病虫害发生情况和产量结构都有重要作用, 前人对小麦播种方式对小麦产量的影响已有大量研究[6-8]。 水稻水直播机作为直播技术在水稻上应用研究较多[9-11],但其作为播种方式在小麦上的研究鲜有报道。
江苏省农垦农业发展股份有限公司东辛分公司位于苏北连云港地区,常年以麦稻生产经营为主,种植面积约8 800 hm2, 由于光温资源紧张, 种植面积大,“三秋” 期间季节矛盾突出, 抢适期播种难度较大,加上土壤性质为重黏土,整地播种质量易受土壤墒情的影响。
2014-2016 年秋播期气候不利, 土壤墒情极差,造成播种质量差,为此,自2017 年秋播开始东辛分公司连续3 年示范水稻水直播机取代常规反旋复式播种机、履带播种机等进行小麦播种(2017 年秋播试验 150 hm2、2018 年秋播示范 800 hm2、2019 年秋播推广3 000 hm2),以应对不利墒情对小麦播种质量的影响,不仅作业效率大幅度提高,作业成本、播种质量、产量效益等均呈现不同程度的正效应。
苏北地区小麦适宜播期为10 月中旬,而水稻收割期为10 月20 日开始,大部分收割期集中在10 月28 日至11 月5 日,造成小麦无法适期播种。
近几年常规播种机械为24 行反旋复式播种机,播幅3.6 m,日均播种面积约20 hm2;后引进的履带轻型播种机播幅2.2 m, 日均播种面积约13.3 hm2;2 种机械均无法满足在短期内完成8 800 hm2小麦播种的需要,不利于争取宝贵的光温资源。
由于常规反旋复式播种机播幅窄, 需要在田间多次来回作业,且车身重(120 马力以上拖拉机),易造成土壤板结,影响小麦出苗率和根系生长;如遇不利墒情作业质量更加难以保障,造成车辙多,有效播种面积减少。
常规反旋复式播种机播种深度不一, 容易出现播种偏深现象,晚播用种量较大时易造成丛籽现象,且播种时易出现下种不匀或漏播现象, 播种质量难以均衡,影响“一播全苗”。
水稻水直播机播幅8 m,日播种面积约53.3 hm2;常规反旋复式播种机播幅3.6 m,日播种面积约20 hm2;履带播种机播幅2.2 m,日播种面积约13.3 hm2;相对常规反旋复式播种机和履带播种机, 水稻水直播机播种效率提高2.5~4.0 倍(表1)。同时,水稻水直播机的应用减少了地头停车加装种子的时间; 在提升播种效率的同时,可以减少播种用拖拉机的投入量,将减少的拖拉机投入到整地作业中, 进一步加快了整地进度,从而促使秋播整体进度加快。
表1 不同播种方式对作业效率的影响
东辛分公司土壤性质为重黏土, 常规反旋复式播种机采用120 马力以上机械播种,车身重,对土壤墒情要求较高,如遇土壤墒情不利会出现较深车辙,且易形成土壤碾压板结, 而水稻水直播机播种则能有效降低对土壤墒情的要求, 在一定程度上避免常规播种机出现的不利现象。 且如遇秋播降雨造成土壤墒情较差,常规轮式机械作业质量极差时,应用水稻水直播机播种可以提高有效播种面积, 并利用其均匀播明种的优势结合降雨出苗,为早播争取条件,提高抗灾应变能力。
水稻水直播机播种箱有3 部分, 中间部播种箱长4 m、有21 个播种杯,两边播种箱各长2 m、各有12 个播种杯,播种行距为18 cm、条带幅宽6 cm;常规反旋复式播种机和履带播种机播种行距为15 cm,条带幅宽2~3 cm。 常规反旋复式播种机播种深度不易控制, 播深2~5 cm, 且晚播播量较大时易出现丛籽,出苗不齐;履带播种机因机身平衡性较差,对土壤平整性要求较高,易出现断垄和不匀现象;水稻水直播机基本为明种, 播后镇压深度以1~3 cm 为主,易达到“匀、壮、齐、全”的出苗标准(表 2)。
相对常规反旋复式播种和履带播种, 水稻水直播机由于播种均匀,保证了幼苗单株营养面积,植株根系发达,个体素质均衡,幼苗茎秆粗壮、分蘖早,群体质量好,抽穗时穗层整齐(表3)。
表3 不同播种方式对小麦幼苗株高、茎粗、分蘖的影响
水直播机播种机械作业费约150 元/hm2(含播前施肥75 元/hm2),较常规反旋复式播种和履带播种分别低约 225 元/hm2、300 元/hm2;因水稻水直播机播种质量较高,出苗率高(表4),同墒情同期播种下,较常规反旋复式播种机与履带播种机用种量低75.0~112.5 kg/hm2,成本降低 225~375 元/hm2。
表4 不同播种方式对小麦出苗率的影响
不同品种、不同播期实收产量结果表明,水稻水直播机产量较常反旋复式播种规播种和履带播种高165.75~963.75 kg/hm2(表 5)。 综合产量与成本,效益增加 975~1 950 元/hm2。
表5 不同播种方式对小麦产量及其构成的影响
因水稻水直播机为单槽, 因此基种肥不能与播种同步进行,以水稻收割后、播种前采用水稻水直播机施肥或抛肥机撒肥为宜。
碎垡土块大小直接决定了播种质量与深度,碎垡土块直径以2~3 cm 为宜。
为提高播种质量,建议播前、播种两遍镇压。
水稻水直播机作为水稻特有的生产技术在小麦生产上应用,不仅能够提高小麦播种作业效率,争取播期,而且能够提高小麦播种质量,小麦出苗质量更易达到“匀、壮、齐、全”的农艺性状,并通过出苗质量促使小麦穗数、 穗粒数、 千粒重的产量结构更加协调,从而进一步提高小麦产量。 这与张斯梅等[12]研究的机械匀播方式下小麦出苗率最高, 出苗均匀性最好; 小麦出苗率和出苗均匀性通过影响穗数、 穗粒数、千粒重而影响籽粒产量,具有相似之处。 且本研究还表明,水稻水直播机播种小麦出苗率提高,能进一步节省种子成本;水稻水直机播种作业费更低,利于控本增效。