不同耕播方式对稻茬小麦苗情及产量的影响

宋亚， 丁锦峰， 李福建， 吴琼， 林静华

(1.泰州市姜堰区农业技术推广中心， 江苏 姜堰 225500； 2.扬州大学 农学院， 江苏 扬州 225100)

小麦作为我国主要粮食作物之一，其产业的发展直接关系到国家粮食安全和社会稳定[1]。随着科技的飞速发展和日新月异，小麦的机械化种植已成为必然，通过引进机械化作业工具[2-3]，加强农机农艺融合，可以显著提高种植效率，提高播种质量，从而达到提高小麦产量和品质的效果[4-6]。2021年11月1—2日，江苏省小麦产业体系集成创新中心联合江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心、江苏省农业机械技术推广总站、江苏省农业技术推广总站，选调了省内外有一定影响力的8台(套)复式播种机，在里下河地区(江苏省泰州市姜堰区三水街道井贤农场)开展了不同耕播方式稻茬小麦试验，验证不同土壤耕整方式、不同机械播种方式对稻茬小麦播种质量、苗情素质以及产量的影响，以筛选里下河地区稻茬小麦机械化[7]播种的适宜机械，并集成稻茬小麦机械化种植技术模式。

1 材料与方法

1.1 供试品种及试验地点

小麦品种为苏隆麦128，667 m2播种量统一为12.5 kg，于2021年11月1—2日播种。试验地点在江苏省泰州市姜堰区三水街道井贤农场，选择地势平坦、土壤性质和肥力均匀一致的田块作为试验田。

1.2 田间管理措施

667 m2试验田使用30 kg高浓度45%复合肥(氮磷钾有效养分各15%)作基肥，10 kg尿素作苗肥，15 kg复合肥+10 kg尿素作拔节孕穗肥。11月5日统一用麦瑞希封杀化除，11月20日统一镇压；12月5日窨水；2022年2月15日捉黄塘；2022年2月27日施用20.8%稀效·甲哌鎓化除化控。试验田根据测报统一防治病虫害。

1.3 试验设计

参试机型共有9台复式播种机(含1台自行改装播种机)，共设计12个稻茬小麦机械化种植作业模式，秸秆还田方式均为低留茬秸秆全量还田，镇压方式均为播后镇压，相关机械的研发/生产单位和种植模式设计见表1。

1.4 指标测定

每个处理划定具代表性的3个区域，每个区域1 m2，于2021年11月26日定点调查基本苗、茎蘖数、叶龄等参数[8]。12月13日，在所选区域连续取样20株小麦，计数其地中茎数量。

2021年11月26日采用大疆悟2(Inspire 2)无人机作为飞行平台对每个处理进行航拍，搭载大疆禅思X5S云台相机及Olympus M.Zuiko 45 mm/1.8镜头进行小麦苗期RGB图像采集。使用地面站程序DJI GSPro进行飞行器定点新建航拍任务，执行S形飞行路线，飞行高度为25 m，主航线间图像重叠率为82%，旁向间图像重叠率为75%。航拍采集完后利用Agisoft Metashape Professional软件进行图像配准拼接，生成正射影像后导出。利用Photoshop软件将正射影像按试验处理裁剪后导入Matlab软件，执行小麦出苗均匀度算法后生成小麦出苗均匀度相关数据[9]。

表1 相关研发/生产单位和种植模式设计

分别于2021年12月13日、2022年2月15日、2022年3月15日对定点位置进行苗情茎蘖动态跟踪调查。2022年5月25日，每个处理选取代表性0.667 m2区域进行穗数测定，并随机对20株麦穗测定穗粒数，每个处理重复3次，千粒重按照审定公告计算，进行理论测产[10]。6月7日，对各处理进行收割机实收测产，测产面积为170～185 m2，按标准含水率(13%)计算实际产量[11]。

2 结果与分析

2.1 冬前幼苗素质

由表2可知，从出苗效果、叶龄等参数来看，处理1优于处理7，处理4优于处理6，处理12明显优于处理11，所以项瑛播种机、南京农业大学播种机、河南豪丰播种机的旋耕处理优于板茬处理。处理10表现突出，麦苗矮壮、分蘖多、长势稳健，叶色葱绿；江苏清淮机械有限公司、江苏沿江地区农业科学研究所播种机在板茬麦田中表现一般。从播种深度来看，处理2、处理3中代表性区域(20株)调查显示小麦地中茎数量明显高于其他处理，可以推断由江苏丰产农机制造有限公司改装的播种机播种深度略深。

2.2 出苗偏差情况

由表3可知，处理1、5、7中Ⅰ级、Ⅱ级比例明显高于其他处理，Ⅶ级(缺苗)一般，可以推出瑛播种机、四川省农业科学院播种机、南京农业大学播种机的旋耕处理出苗均匀度明显优于其他处理。处理8中Ⅰ级、Ⅱ级比例明显低于其他处理，Ⅶ级(缺苗)高于其他处理，可以推出江苏沿江地区农业科学研究所播种机的板茬处理出苗均匀度明显低于其他处理。

表2 不同耕播方式对基本苗、冬前茎蘖数和叶龄的影响

表3 不同耕播方式的出苗偏差占比情况 单位：%

2.3 茎蘖动态

从表4可以看出，12个处理在不同时期，叶龄、分蘖等苗情差异明显。越冬期处理1、5、10、12表现突出，单株茎蘖多，平均叶龄大，植株矮壮。2022年姜堰区春季雨水天气多，井贤农场一支路试验田南侧因沟系不完善，排水不畅，返青期麦田处理7～12均发生不同程度的渍害现象，导致一支路南侧各处理小麦平均叶龄、茎蘖数明显低于一支路北侧。处理11和12，定点调查位置均发生渍害，苗情差异较大：旋耕处理的田块，叶龄6.79，茎蘖数51.58万，而板茬处理的田块，叶龄7.46叶，茎蘖数101.38万。可以看出，板茬处理比旋耕处理的麦田更抗渍害。处理9的江苏清淮机械有限公司的播种机旋耕灭茬效果好，但抗渍害能力一般。处理10的农业农村部南京农业机械化研究所的全秸硬茬地“碎秸行间集覆”小麦播种机，小麦分蘖多，多为低位大分蘖，麦苗粗壮，耐渍害。拔节期处理9表现一般，茎蘖数明显少于其他处理，叶龄也明显小于与同期播种的处理。处理1和处理11的叶龄高于其他处理。

表4 不同耕播方式对小麦茎蘖动态的影响

2.4 产量及其构成

从表5可知，位于一支路北侧的处理1、3、4、5、6的667 m2穗数均超过30万，为丰产夯实基础；位于一支路南侧的各处理由于返青期受渍害影响，成熟期麦田667 m2穗粒数均未超过30万。江苏清淮机械有限公司播种机的处理9虽然穗粒数(51.7粒)最大，但667 m2穗数(21.1万)最少，所以该处理的理论产量和实收产量均属于最低水平。

表5 不同耕播方式对小麦籽粒产量及其构成的影响

处理10的成熟期穗粒数(48.2粒)多，穗型大，主要原因是该播种机在粉碎水稻秸秆的同时，将粉碎后的秸秆整体接续空间移位[12]，为施肥播种形成了无秸秆障碍的洁净区域，整体消除了全量秸秆对机播的阻滞、阻隔障碍，改变了全秸硬茬地作业难题，为机播顺畅作业和高质量播种创造了良好条件；在播好种的同时，又将秸秆适量、适位精细覆盖还田，保温保墒、封闭杂草，有效避免了秸秆当茬全量入土还田消耗氮肥量大的问题，农机与农艺有效融合，为小麦后期的生长和增产提供保障。该处理小麦越冬期表现突出，植株矮壮，低位分蘖多，叶片宽厚，但是中后期受渍害影响，导致产量优势难以体现。

从实收结果来看，处理1、7的小麦实收产量分别在井贤农场一支路北侧、南侧的各处理中均处于最高水平；处理4、5、6的小麦667 m2实收产量均超过700 kg。四川省农业科学院播种机和河南豪丰装备制造有限公司播种机均为有一定影响力的播种机，从本次试验结果来看，试验效果良好，可进一步推广应用。江苏省项瑛农机有限公司播种机在国内有一定推广应用面积，该机械性能稳定性强，稳产效果好，可进一步加大推广应用范围。南京农业大学的处理11和12，虽然小麦返青期受渍害影响，对其生长和产量有一定的影响，但与同样受渍害影响的一支路南侧的其他处理相比，其产量高于其他处理平均产量，增产效果显著，可进一步加大示范推广应用。

3 讨论

试验结果表明，目前在国内有一定市场份额的江苏省项瑛农机有限公司播种机，无论是旋耕后播种还是板茬播种，机械稳产效能相当稳定。其中，旋耕处理的667 m2冬前基本苗20.75万，茎蘖数54.66万，叶龄4.2；成熟期667 m2穗数34.7万，穗粒数41.6粒，实收产量757.7 kg，增加了穗数，穗型大，千粒重创历史新高。因此，土壤旋耕处理后，利用江苏省项瑛农机有限公司播种机播种小麦的模式，值得大面积推广应用。

此外南京农业大学研发的稻茬小麦免(少)耕精量化条施肥条播机，属于刚研发的新机型，无论是旋耕处理还是板茬处理，其小麦茎蘖壮，比同类型处理增产效果明显，可进一步加大里下河地区稻茬小麦示范推广应用范围。