一种稻茬麦免耕半旋条播机械在襄阳的适应性试验

唐 清，凌 冬，张道荣，孙华卫，刘先斌，谭永强，周芳菊，汤清益，汤三明，魏 静

（1.襄阳市农业科学院，湖北 襄阳 441057；2.襄阳市农业技术推广中心，湖北 襄阳 441021）

麦稻连作是百亿斤粮食生产大市襄阳市的一种重要种植模式，常年稻茬小麦播种面积近20万hm2。保证一播全苗是提高稻茬麦产量的关键技术［1］。而小麦播种机作为小麦生产的实施单元，其作业精度及稳定性直接影响着小麦生长发育，决定着播种效果及产量［2］。目前，襄阳市稻茬麦田播种方式主要采用翻耕+旋耕播种方式，若遇到适耕性差的年景，则采用免耕全旋播种方式。近些年，小麦适播期前后降水增多且频繁发生，因田间土壤湿度大，土壤黏重、稻草秸秆还田多、土壤适耕性差等原因，连续多年小麦晚播迟播［3］。由于播种质量和立苗质量下降，对冬前壮苗培育和小麦持续稳产、增产影响较大。2017—2018年襄阳市引进并改进四川省农业科学院作物所研发的新型免耕半旋条播机械，开展了多年比较试验和示范，旨在分析该新型播种方式在襄阳市稻茬麦区的适应性、增产效果和经济价值，为该区域稻茬麦增产、增效技术制定和推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验地点位于襄阳市南漳县清河农场（东经111°56′，北纬31°43′），海拔90 m，年平均降水量911.8 mm，为典型的丘陵稻麦连作区，土壤类型为水稻土。试验品种为鄂麦596，采用大区进行对比试验，试验设计3个处理，每个处理面积1.33 hm2，不设重复。分别为A：传统翻耕播种方式。水稻采用全喂入式收割机收获后，进行翻耕晒田散墒，适播期采用旋耕机整平苗床，再采用西安亚澳播种机一次性完成旋耕、施肥、播种、覆盖工序；B：免耕全旋条播方式。在土壤湿度较大、不宜翻耕的条件下，采用旋耕机旋耕整地2次，然后再采用西安亚澳播种机一次性完成旋耕、施肥、播种、覆盖工序；C：免耕半旋条播方式。水稻采用全喂入式收割机收获后，灭茬1次待播，适播期采用四川中江泽丰播种机旋耕机一次性完成旋耕、施肥、播种、覆盖、镇压等工序。

1.2 田间管理

统一播种期为2017年10月23日，播种量为195 kg/hm2，播种前底施三元复合肥（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。播种后机械开沟，按照农户习惯方式，化学除草2次，防治条锈病和赤霉病害2次。2018年5月25日蜡熟期收获。

1.3 调查内容及方法

漏子情况调查：播后3 d内每个处理随机选择10个样点，每个点顺播种行调查1 m×1 m样框内肉眼可见的种子数量。

断垄情况调查：出苗后10 d内，每个处理随机调查5个样点，每点4行，每行1 m长，将样方四周标记，调查固定样方内的麦苗数，同时测定样方内连续>10 cm无麦苗的断垄点的总长度。

产量结构调查：收获前调查5个固定样方内的有效穗数，调查结束后在样方内随机连续取20个穗子，统计取样穗数，晒干后脱粒，调查总粒数、穗粒数和千粒重。

2 结果与分析

2.1 不同播种机具性能

西安亚澳播种机为目前襄阳市使用较多的小麦播种机，采用全旋播种的方式，一次性完成旋耕、施肥、播种、覆盖、镇压工序，采用宽平轮式镇压；中江泽丰机械属于免耕保护性耕作机械，只对播种带进行浅层旋耕，播种带宽度仅为5 cm，播种带之间免耕，一次性完成旋耕、施肥、播种、覆盖、镇压工序。与西安亚澳播种机比较，中江泽丰免耕播种机自重降低近1/2，对配套动力要求相应减少近1/2。播种时只对播种窄带进行旋耕，动土减少，缓解了黏土和秸秆抛撒对播种过程的不利影响。盖种镇压方式由镇压轮改为拖拉铁链装置，减轻了泥土黏性［4］。

2.2 不同耕播方式对出苗质量的影响

免耕带状旋耕播种方式（C）露种率最小，仅为1.5粒/m2，较A和B分别降低了79.2%和77.3%；免耕半旋播种方式（C）出苗断垄长度最少，仅为8.5 cm/m2，较A和B分别降低了83.3%和30.9%；免耕半旋播种方式（C）基本苗为235.8万株/hm2，单株冬前分蘖数为3.3，较A分别提高了133.2%和312.5%，较B分别提高了21.3%和65.0%。结果表明，免耕半旋播种方式显著提高了播种质量，种子出苗更整齐和均匀，小麦基本苗数显著提高，冬前分蘖数也明显提高。

2.3 不同耕播方式对产量结构的影响

免耕半旋条播方式（C）有效穗为465万穗/hm2，达到该地区的平均水平，与翻耕播种方式相当。但免耕半旋播种（C）穗粒数显著增加18.4%，达到极显著水平，千粒重增加0.5 g，最终产量为5 715 kg/hm2，较A和B方式分别增产11.1%和13.2%，达到显著水平。

表1 不同播种机械基本参数

表2 不同播种方式下播种质量和出苗质量

2.4 不同耕播方式的生产成本与收益情况

与当地稻茬麦传统耕播方式（A）比较，免耕半旋条播方式（C）作业工序更简单，只有稻田灭茬和播种两道作业工序，至少减少作业工序1～2道，每公顷减少用种量37.5 kg，增加产值1 491.9元。按照当地种植专业合作社作业服务收费标准计算，每公顷减少耕播作业成本600元、减少种子成本150元，合计节本增效2 241.90元。

2.5 不同耕播方式示范应用情况

多点稻茬麦百亩示范片田块对比试验，结果表明，小麦免耕半旋条播方式，较习惯耕翻播种方式，公顷有效穗数提高7.4%～17.9%，平均增产3.1%～8.9%，达到显著水平。

表3 不同耕播方式对产量结构的影响

表4 不同耕播方式的生产成本与收益 （单位：元/hm2）

表5 2019—2020年免耕半旋条播技术示范产量

3 小结与讨论

襄阳市秋播前后经常遭遇连阴雨天气，稻茬麦田积水多，地下水位高，传统旋耕机械无法下田作业，导致迟播晚播，对产量影响较大。免耕半旋条播作为一种新型的保护性耕作方式，涉及秸秆还田条件下的旋耕环节，免耕条件下的精量排种，以及播种环节中保证机组良好通过性能的防堵单元，复式作业程度较高［5］。它通过减少土壤耕作动土量、优化下种和盖子，减少了水田黏土和大量秸秆对播种过程的不利影响，播种质量提高，显著降低了露子、丛子、深浅子率，使种子出苗更加均匀一致，该结果与李朝苏等［6］研究结果一致。免耕半旋播种的稻茬小麦冬前分蘖增加，个体生长健壮，群体结构合理，有效穗得到显著提高，最终提高了产量，每公顷节本增效约2 250元。稻茬小麦免耕半旋播种技术在本地的应用价值还体现在：一是为最佳适播期遇雨抗湿播种、遇旱保墒快出苗提供了技术解决方案，缓解了近年来连续晚播迟播晚出苗带来的不利影响［7］；二是发挥该方式出苗率提高的优势，通过降低用种量，解决生产上长期以来播种量居高不下、密度大、苗子弱的大难题；三是该种机械为小型农机，自重轻、作业灵活，作业工序减少了1～2次，耕整地成本相应降低，满足了山区丘陵小麦种植规模化、轻简化、绿色化的需求。襄阳市将在以下几个方面进一步改进和优化：一是将地轮由3个轮改为1个轮，增强平衡性，使地轮与高低不平的苗床结合更紧密，进而带动排种、排肥器转轴不间断转动，减少断垄播种不均匀和漏施肥的现象［8］；二是在肥箱和种箱底部设置可打开的结构，便于迅速清扫种子和肥料；三是落实好前茬水稻收后及时灭茬、播后封闭除草、拔节期增加追肥防治脱肥等与之配套的管理技术措施，确保高产稳产。

致谢：四川省农业科学院汤永禄和李朝苏两位老师在试验设计方面的指导。