深松条件下小麦宽幅免耕播种技术试验研究

○陕西省西安市农机监理与推广总站 褚春年 郭变梅 王耀凤 刘军户 魏 礼 李营峰

近年来，随着深松整地技术与小麦宽幅免耕施肥播种技术有机组合，改变了先深松整地、再播种作业的传统模式，从而减少了农机具进地次数，降低了劳动强度，提高了生产效率，增强了粮食基础生产能力，促进农作物增产、农民增收。目前，从农机和农艺融合发展看，小麦播种环节已经成为影响小麦产量的关键因素。小麦免耕播种技术已经逐步为广大农民群众所接受，而随着深松技术与小麦免耕播种技术叠加于一体，相得益彰，凸显农机复式一体化技术的先进性。本文中课题组对小麦深松宽幅免耕施肥播种与非深松的宽幅免耕施肥播种和非深松、非宽幅、非免耕的传统旋耕施肥播种，进行三种技术模式的对比分析研究，提出了小麦播种最佳的机械化技术推广模式。

一、材料与方法

1.试验材料。

（1）试验机具选择。课题组试验小麦深松宽幅免耕播种技术模式选择的是山东大华2BMYFS－14（4）/7（4）-4型小麦深松免耕施肥播种机；试验小麦宽幅免耕播种技术模式选择的是河南鑫乐2BMFD-6/12型小麦全还田防缠绕免耕播种机；对照试验小麦旋耕播种技术模式选择的是西安亚澳2BFG-5/9-220型小麦旋耕施肥播种机（性能参数见表 1）。

表1 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验机具性能参数对比表

（2）试验田选择。为了统一管理，课题组在两个地区分别建立对比试验区I和II（试验区I为长安区灌区、试验区II为蓝田县非灌区）。每个试验区，在相临地块建立对比试验田，开展小麦深松免耕宽幅施肥播种与非深松的宽幅免耕施肥播种和非深松、非宽幅、非免耕的传统旋耕施肥播种三种技术模式的对比试验，每种技术模式试验田0.67公顷。

2.试验方法。

（1）试验区域。每个试验区内，要求具有同等水肥条件且有相同土壤类型，在同一区域内每0.67公顷面积的相临地块建立试验田和对照田。

（2）试验条件。每个试验区内（试验区I、试验区II），试验田和对照田在同一天进行试验，并采用统一种子、统一化肥、统一播种量、统一施肥量、统一田间管理和统一收获的方式，并结合每个试验所在地农艺要求，使试验中农机与农艺技术相互融合。

（3）试验模式。试验模式按模式1、模式2和模式3进行，具体如下：

模式1（试验田1，以下简称T1）：玉米机收秸秆粉碎还田+小麦深松宽幅免耕施肥播种；

模式2（试验田2，以下简称T2）：玉米机收秸秆粉碎还田+小麦宽幅免耕施肥播种；

模式3（对照田，以下简称CK）：玉米机收秸秆粉碎还田+小麦旋耕施肥播种。

表2 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验情况表（试验区I、II）

3.试验内容。

1）在试验区I、试验区II，测定不同技术模式下小麦的基本苗数、出苗率以及分蘖和根系生长发育情况，并进行对比分析。

2）在试验区I、试验区II，测定不同技术模式下的采用深松和未采用深松的土壤含水率和容重情况，并进行对比分析。

3）在试验区I、试验区II，测定不同技术模式下的小麦产量情况，并进行对比分析。

二、结果与分析

1.不同技术模式小麦生育期情况对比分析。

（1）出苗情况对比分析。在小麦出苗后，采用梅花五点取样法，每个点选取1平方米，对试验田和对照田进行抽样统计测算，检查出苗情况，测定每亩基本苗数（详见表3）。从表3可看出，T1比T2、CK出苗率高。

表3 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验出苗情况（试验区I、II）

查看小麦冬前、春季返青分蘖情况和小麦根系生长发育情况，并记录（详见表4）。从表4可看出：T2、CK分蘖数和平均次生根数较少，而模式T1分蘖数和冬前平均次生根数最多，长势优于T2和CK。薛丽华等研究发现，冬前的次生根数与小麦的有效穗数密切相关，对小麦的产量和品质具有重要影响。

表4 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验苗期发育情况（试验区I、II）

（2）生育期情况对比分析。根据小麦各个生长时期的特点以及示范田实际情况，合理进行追肥、灌溉，并适时进行化学除草和病虫害预防（如表5）。追肥分别在入冬前、开春返青前进行,灌溉视旱情需要适时进行,防治小麦条锈病分别在小麦拔节期和孕穗期用药。

表5 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验田间管理情况（试验区I、II）

2.不同技术模式下对深松和未深松效果对分析

（1）不同技术模式下对土壤含水率的测定。课题组对两个试验区的三种模式（T1、T2、CK），每种模式地块选取3 点，每点分别取0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m深度土层的土壤样品，采用烘干法测定土壤的含水率（表6）。从表6可以看出，采用集成深松的播种模式T1，较没有采用深松的T2、CK相比较，土壤0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m各层的含水率都相比较高。王占才研究发现，复式深松作业能够在高效工作的前提下，能够有效提高土壤的蓄水保墒能力，并优化农作物的生长环境。杨晓蓓研究发现，深松能改善了作物根系的生长条件，促进根系粗壮、下扎较深、分布优化，充分吸收土壤的水分和养分，促进作物生产发育。这些表明，集成深松的播种模式T1更容易畜水保墒，有利于小麦的生长发育。

表6 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验土壤含水率情况（试验区I、II）

（2）不同技术模式下对土壤容重的测定。课题组对两个试验区的三种模式（T1、T2、CK），在播种前和播种后，每种模式地块分别选取0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m深度土层的土壤样品，采用环刀法测定土壤的容重（表7），进行播种之后与之前的容重比较。从表7可以看出，集成深松的播种模式T1，土壤播种前后容重变较大，尤其在0.1~0.2m和0.2~0.3m，试验I区分别降低2.71%、4.60%，试验II区分别降低3.71%、4.28%；而没有深松的T2、CK，播种前后容重变化较小。集成深松的播种模式T1，能够利用深松铲疏松土壤，明显降低耕作底层土壤容重，增加了土壤孔隙度，有利于作物根系生长。

表7 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验土壤容重情况（试验区I、II）

T1（克/立方厘米） T2（克/立方厘米） CK（克/立方厘米）播种前容重采样深度（米）试验区播种后容重 变化值 播种前容重播种后容重 变化值 播种前容重播种后容重 变化值0~0.1 1.257 1.250 -0.007 1.247 1.243 -0.004 1.241 1.238 -0.003 0.1~0.2 1.268 1.221 -0.047 1.253 1.247 -0.006 1.254 1.247 -0.007 0.2~0.3 1.263 1.209 -0.054 1.256 1.252 -0.003 1.265 1.261 -0.004备注 试验I区播种前和播种后测定时间分别为：2018.10.11和2018.11.30；试验II区播种前和播种后测定时间分别为：2018.10.07和2018.11.20 II区

3.不同技术模式下对产量对分析。

在小麦蜡熟末期收获之前，采用梅花五点法（每点取1m2）测定试验田和对照田小麦产量构成因子，进行对比分析，计算每亩产量，具体测定情况详见表8。从表8可以看出：试验区I的模式T1产量427.5kg,模式T2产量370.4kg,模式CK产量356.4 kg；试验区II的模式T1产量311.2kg,模式T2产量255.6kg,模式CK产量245.0kg。从两个试验区综合看，模式T2产量均高于模式CK，而模式T1产量在三种模式中最高。

表8 小麦深松宽幅免耕施肥播种技术对比试验田测产情况（试验区I、II）

试验区 项 目 T1 T2 CK地块面积（公项） 0.67 0.67 0.67总穗数（穗） 440 423 384平均穗粒数（粒） 26.4 24.2 24.8千粒重(克) 39 39 39第一点（1平方米）总穗数（穗） 438 406 403平均穗粒数（粒） 26.1 25.3 22.6千粒重(克) 39 39 39第二点（1平方米）总穗数（穗） 421 392 368平均穗粒数（粒） 30.2 23.4 25.3千粒重(克) 39 39 39第三点（1平方米）II区采用梅花五点法测定产量（公斤/亩）总穗数（穗） 452 387 375平均穗粒数（粒） 28.4 24.6 23.8千粒重(克) 39 39 39第四点（1平方米）总穗数（穗） 433 414 392平均穗粒数（粒） 25.8 24.1 26.0千粒重(克) 39 39 39第五点（1平方米）五点平均值（1平方米）总穗数（穗） 436.8 404.4 384.4平均穗粒数（粒） 27.4 24.3 24.5千粒重(克) 39 39 39理论产量（公斤/亩） 311.2 255.6 245.0备注： 测产时间为2019.5.21

三、结论与讨论

在玉米秸秆全量还田条件下，试验使用的小麦深松宽幅免耕施肥播种机，其深松部件采用偏柱式曲面设计，实现全方位深松，形成贯通作业行的“鼠道”，其播种腿前紧靠圆盘开沟器，开沟器采用三角刀辊，在秸秆残留地上对未耕地进行局部碎土，避免秸秆及杂草缠绕，有利于免耕播种作业。从整体上看，小麦深松宽幅免耕施肥播种机通过性、可靠性较好，无缠绕无堵塞 ；但小麦深松宽幅免耕施肥播种机，其肥箱距离分层施肥位置（深松铲）较远，造成排肥管过长，播种作业时出现下肥慢或者堵塞现象，需要对分层施肥功能进行改进完善。另外，在小麦深松宽幅免耕施肥播种技术时，建议配套拖拉机功率大于88.2kW以上，避免发生动力不足出现打滑现象，且播种作业时要根据土壤墒情适时调整播种深度，不应播种过深，以免影响后期小麦出苗和生长发育。

综上试验分析，在玉米机械化收获并粉碎还田后，用小麦深松宽幅免耕施肥播种机播种小麦（模式T1），是这三种模式中最优化的一种机械化技术集成种植小麦的模式，既解决了厚层玉米秸秆通过性的问题，又达到了深松整地效果，实现了深松、灭茬、开沟、施肥、播种、镇压等多项技术于一体的复式机械化播种技术试验示范，较非深松的宽幅免耕施肥播种和非深松、非宽幅、非免耕的传统旋耕施肥播种模式（T2、CK），增加了小麦产量，应予以大面积示范推广。