河北坝上旱地油用亚麻高效轻简化栽培技术研究与应用

张丽丽，徐桂真，王凯辉，乔海明*

（1.张家口市农业科学院，河北 张家口 075000；2.河北省农林科学院，河北 石家庄 050031）

河北坝上地区是首都水源涵养功能区和生态环境支撑区的重要区域，是华北农区向内蒙古牧区过渡的农牧交错带，典型的高原半干旱地区，年平均气温2.6℃，属于温带大陆性季风气候，年均降水398 mm[1]，无霜期100 d左右，农田一年一熟制种植，寒、旱、风是该区域的主要气候特征。为促进河北坝上环境改善、绿色发展，河北省政府提出了坝上地区“退水还旱”种植业结构调整方案，建议坝上地区逐步缩减水浇地作物，改种抗旱耐旱作物[2-5]。

油用亚麻（Linum usitatissimum L.）是西北和华北地区重要的油料作物和经济作物[6-7]，我国在油用亚麻育种、病虫草害防控等方面取得了显著的成绩，但在生产过程各环节的机械化水平方面，我国与国外存在很大差距[8]。机械化是轻简化的重要手段和保障，但不是轻简化的全部[9-10]，我国油用亚麻轻简化栽培技术的研究与应用相对滞后。

油用亚麻属于旱地种植作物，普遍存在土壤墒情不足、劳力少、地块分散、农机作业不配套等问题，因此造成了油用亚麻播种难、出苗难、保苗难、除草难、稳产难及收获难这六大难题。为了解决这些难题，张家口市农科院根据油用亚麻生长发育特点，以节本增效为目标，采取田间试验和生产调查相结合、研究单位和推广部门相结合、综合技术示范和生产推广相结合的“三结合”研究方法，形成了油用亚麻轻简化栽培技术，指导河北坝上旱地油用亚麻生产，有力地推动该区域农业结构的调整及油用亚麻种植模式的改变。

1 旱作土壤机械秋翻镇压蓄水保墒效果分析

油用亚麻连作或迎茬易引起严重的病害和杂草，同时使土壤养分失去平衡[11]。秋耕翻可使上茬作物残留的根茬等翻入土中，腐烂后，利于土壤团粒结构的形成，既增加了土壤中的有机质，又改善了土壤的板结和性质[12]。机械秋翻、镇压保墒作业，要求机耕深度20～25 cm，深浅一致。秋翻可以使土壤充分接纳秋冬雨雪，减少蒸发，保持土壤墒情。据试验，秋翻地可提高土壤含水量，实现秸秆还田、促进腐熟，增加土壤有机质，还可以消灭部分杂草，灭草效果提高10%以上（表1）。

表1 秋翻镇压措施对油用亚麻田杂草的防效及对产量的影响Table 1 Effect of controlling weeds and yield in linseed field by ploughing and crushing in autumn

2 早春机械浅旋耕灭草效果分析

浅旋耕可以破碎土块，平整土地，增加土壤有机碳储量[13]，提高播种质量。早春机械浅旋耕较未旋耕每平方米的杂草数减少29.7%～89.9%，出苗率提高14.6%～71.1%。早春机械浅旋耕要做到随耕、随播、随镇压防止跑墒，影响出苗。

3 油用亚麻机械适期播种效果分析

油用亚麻具有低温发芽能力，适时早播有利于根系发育。当5 cm地温稳定通过5℃时即可播种，播种深度 3～4 cm，播种量 37.5～52.5 kg／hm2。河北坝上 5月初为适宜播期[6，14]，比晚播一般增产10%～30%。由表2可知，4月20日播种，比5月20日播种的出苗率提高21.90%，单株蒴果数增加 8.4个，增产 477.3 kg／hm2。

表2 不同播期对油用亚麻出苗率、农艺性状及产量性状的影响Table 2 Effect of different sowing dates on emergence rate，agronomic characters and yield of linseed

采用适宜的播种方式也是油用亚麻增产保苗的重要措施。据在张北煤矿基地调查（表3），采用5行、12行播种机播种增产保苗效果显著，分别比三腿耧增产12.8%和4.93%，保苗率提高37.43%和41.34%；分别比犁播增产18.78%和10.50%，保苗率提高35.16%和39.01%。

表3 不同播种方式对油用亚麻产量的影响Table 3 Effect of different sowing methods on yield of linseed

4 油用亚麻杂草机械（无人机）喷洒除草剂防除效果分析

油用亚麻杂草防除最适宜时间是苗高5～8 cm[6]。喷药试验结果表明（表4），无人机防除油用亚麻田杂草技术因雾化效果好，在提高防效的同时，喷施药量减少30%，且无药害产生。

表4 不同喷药方式效率、成本比较Table 4 Comparison of efficiency and cost of different spraying methods

5 适宜全程机械化栽培油用亚麻品种筛选

采取引种筛选方法，从国内外引进26份鉴定品种或高代材料，在产量及抗性评价基础上，对适宜机械栽培性状进行鉴定评价（见表5），筛选出“坝选三号”“坝亚15号”“坝亚19号”[5]等新品种，产量及抗性稳定，株高适中，抗倒伏、抗裂果、茎秆脱水快，适宜机械联合收获。

表5 油用亚麻部分性状调查表Table 5 Investigation table of some characters of linseed

6 油用亚麻机械联合收获作业关键技术效果分析

油用亚麻机械联合收获作业对植株含水量有较严格要求，容易发生机械缠绕，根据不同收获时期油用亚麻收获效果试验结果比较（图1），油用亚麻在黄熟后期，全株含水量在30%为适宜收获时期。由不同收获机型油用亚麻收获效果比较的结果可见（表6），联合收获的效果明显优于分段收获的效果。联合收获的机型中，约翰迪尔WT80[15]较国产雷沃机型效果好，约翰迪尔WT80损失率仅为1.2%，籽粒净度达93%，收获效率7.33 hm2／d，不缠绕、脱粒净。

图1 不同收获时期植株相对含水量Fig.1 Relative water content of plants in different harvest periods

表6 不同收获方式对油用亚麻产量的影响Table 6 Effect of harvesting methods on yield of linseed

7 节本增效及生态社会效应分析

经田间测算，每公顷油用亚麻田采用高效轻简化栽培技术的种植成本为1830元（机械播种900元、机械除草330元、机械收获600元），而采用常规种植方式的成本为7500元（播种1050元、人工除草2250元、人工收获4200元）。与常规种植方式相比，油用亚麻高效轻简化栽培技术每公顷可增产325.5 kg，成本节约5670元，每公顷增收节支7492.8元。

8 示范及应用情况

河北坝上旱地油用亚麻高效轻简化栽培技术的示范与应用，取得了很好的经济效益、生态效益和社会效益。2017～2019年，河北省张家口市、承德市坝上地区各区县累计示范9000 hm2，累计减少投资成本5103.0万元，增收节支6743.52万元。该项技术的应用，可提高油用亚麻生产效率，节约油用亚麻种植成本，解放劳动力，加快贫困地区脱贫攻坚步伐，同时对生态恢复也有很好的促进作用，经济效益、生态效益、社会效益显著。