不同播种机的作业质量及对小麦生长发育和产量的影响

梅丽，孟范玉，周吉红*，王俊英，冯万红，王燕

(1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.北京市顺义区农业科学研究所，北京 101300)

小麦是我国的重要粮食作物，保证其高产、稳产，对维护中国的粮食安全具有重要意义[1-2]。小麦种植讲究“七分种、三分管”，要种好小麦“七分在农机、三分在农户”[3]。目前，京郊麦田普遍存在整地播种质量较差的问题，整地环节主要是大部分麦田未实施播前或播后镇压，土壤塇松导致播种机未下种、下种不畅、下种不匀、播深深浅不一等问题，田间缺苗断垄较普遍，个别地块死苗死茎严重；播种环节主要是农机不配套，存在大拖拉机拉小播种机的现象，大拖拉机造成较深的轮胎印，播种在车辙里的种子播种深度不够，表面土壤覆盖不足，小麦出苗率降低，长出麦苗的根须生长困难。因此，良好的播种质量对小麦增产具有十分重要的意义[4-7]。

采用先进的播种技术是增加小麦产量、降低粮食生产成本和增加农民收入的有效途径之一[8]。有效保护耕层结构，为小麦生长提供良好的种床环境，对提高作业质量、减少劳动成本、实现小麦增产具有重要意义[9-10]。2BY-24谷物联合播种机于1983年4月由原机械工业部委托黑龙江省机械工业厅鉴定后投入使用，为京郊近20年使用的传统小麦播种机。2020年北京市顺义区兴农天力种植专业合作社率先引进新型2BF-20谷物精量播种机，该播种机在原播种、施肥、覆土、镇压的作业程序上增加了动力驱动耙装置，整地播种一体作业，减少作业次数，避免拖拉机对土壤的二次碾压，碎土效果好、平整度高，为小麦播种创造了更优越的土壤条件，且在播种性能方面也有了进一步提升。为明确2BF-20谷物精量播种机对小麦产量的提升作用，2021年10月至2022年7月，笔者对2种机型进行了田间对比试验，分析了2种机型对小麦播种质量、生长发育及产量的影响，以期为北京市小麦播种机的更新换代提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用小麦品种为中麦1062，试验用播种机为2BF-20谷物精量播种机与2BY-24谷物联合播种机。

1.2 试验设计

试验地点在顺义区北小营镇西府村。大区试验，处理为2种播种机，每个处理播种小麦3 335 m2，在地块一条对角线两边各去除15 m后，等距离分为5个测点，进行相关指标调查。收获时3点取样，进行产量相关指标的测定。

1.3 田间管理

每667 m2底施小麦专用肥(N 18%，P2O520%，K2O 5%)27.5 kg，整地方式为翻耕+轻耙+旋耕，2021年10月21日播种，播前用辛硫磷和多菌灵进行药剂拌种，每667 m2播种量30 kg；全田喷灌6次、追肥1次，即每667 m212月1日浇冻水20 m3，4月9日浇起身水20 m3，4月21日浇拔节水25 m3，并追施尿素15 kg，4月29日浇孕穗水35 m3，5月13日浇开花水30 m3，5月25日浇灌浆水25 m3；4月8日使用苯磺隆、乙唑醇、2，4-D进行春季“一喷三防”，5月9日使用磷酸二氢钾、高效氯氰菊酯、吡虫啉、戊唑醇进行抽穗期“一喷三防”，5月17日使用磷酸二氢钾、高效氯氰菊酯、吡虫啉、戊唑醇进行灌浆期“一喷三防”。

1.4 调查指标

调查播种机的基本情况及性能，包括外观尺寸、工作行数、配套动力、工作幅宽、粉碎坷垃能力、播后车辙印等。

依据《北京市小麦整播种环节农机农艺作业质量推荐标准及评价办法》，调查播种质量参数，包括：播种深度，选取长度为0.2 m的2行麦苗，测定每株麦苗从种子到芽鞘最高处的距离；播种深度合格率，在测定播深的样段进行测定，计数播种深度在3～5 cm的麦苗比例；播种均匀度，选取长度为1 m的一个播幅的麦苗，计算平均出苗数，再将每行的出苗数与平均出苗数相比较求差值，各行出苗数与平均出苗数的差值变幅在30%之内表示该行播种均匀度较好；平均缺苗率，每个测点选取长度为1 m，宽为1个播幅的样段，测量各行长度>5～10 cm无苗的长度，计算缺苗率；平均断条率，每个测点选取长度为1 m，宽为1个播幅的样段，测量各行内连续10 cm以上无苗断条长度；行距，测量出第1播种行中心到第10播种行中心的距离，除以10；行距合格率，以测点为中心，选取一个播幅+0.5 m的宽度，分别测量各行之间的行距，行距与规定行距差值在2 cm以内，判定为合格，并计算行距合格率。

调查小麦的株高、基部节间长、穗长、小穗数、不孕小穗数、总茎数、单株分蘖数、叶龄、次生根条数、穗数、千粒重、含水率、单株干重、产量，并推算穗粒数、667 m2茎数。

1.5 数据分析

应用SPSS Statistics软件对数据进行方差分析和Duncan多重比较，其他分析在Excel中进行。

2 结果与分析

2.1 播种机性能比较

2BF-20谷物精量播种机和2BY-24谷物联合播种机均为中型播种机(图1)，播种行数分别为20和24行，工作幅宽分别为3.0 m和3.6 m。2BF-20谷物精量播种机因带有动力驱动耙，粉碎坷垃能力强，播种面土壤细碎，而传统的2BY-24谷物联合播种机没有这项功能，表土大坷垃较多；此外，2BF-20谷物精量播种机播种后地表几乎看不见车辙印，而传统的2BY-24谷物联合播种机播种后的地表车辙印迹明显(表1)。

表1 2种播种机性能比较

图1 试验用的2种播种机

2.2 播种质量比较

从表2可见，在播种质量检测的8项指标里，2种播种机1 m单行的出苗株数和行距合格率均存在显著差异，均为2BF-20谷物精量播种机更优。2种播种机之间的其他6项指标均为2BF-20谷物精量播种机优于2BY-24谷物联合播种机，但无显著差异。

表2 2种播种机的播种质量比较

2.3 生育进程比较

2种播种机下的小麦生育进程相同，2021年10月21日播种，2021年11月6日出苗，2022年6月22日成熟，生育期共计243 d(表3)。

表3 2种播种机下的小麦生育进程比较

2.4 小麦群体的比较

从表4可见，2BF-20谷物精量播种机播种的小麦基本苗要显著高于2BY-24谷物联合播种机播种的苗，这与表2中2BF-20谷物精量播种机的1 m单行出苗数显著高于2BY-24谷物联合播种机的结果一致，印证了在播种量一致的前提下，2BF-20谷物精量播种机的播种均匀度更高、缺苗率和断条率更低的特点。从整个生育期来看，小麦群体先增后减，在起身期群体达到最大。2BF-20谷物精量播种机的冬前茎数、返青茎数、起身茎数、拔节茎数和穗数均显著高于2BY-24谷物联合播种机。

表4 2种播种机下667 m2的小麦基本苗数比较 单位：万

2.5 小麦不同时期个体性状比较

2.5.1 返青至开花期个体比较

试验调查了返青期小麦地中茎长度，返青、起身、拔节期小麦主茎叶龄、单株茎数、次生根条数，返青、起身、拔节、开花期小麦单株干重等14项指标(表5、表6)。

表5 2种播种机下的小麦个体比较

表6 2种播种机下的小麦单株干重比较 单位：g

小麦地中茎与播种深度有关，播种过深，小麦地中茎过长，导致出苗过程中消耗种子的营养物质过多。从表5可见，返青期调查的2种播种机处理下的小麦地中茎长度无显著差异，但2BF-20谷物精量播种机的地中茎长度要小于2BY-24谷物联合播种机，印证了表1的结果，即2BF-20谷物精量播种机播种深度略浅于2BY-24谷物联合播种机。2种播种机处理下的小麦返青、起身和拔节期主茎叶龄均无显著差异。2BF-20谷物精量播种机播种的小麦返青、起身、拔节期单株茎数和次生根条数均显著高于2BY-24谷物联合播种机处理。

从表6可见，2BF-20谷物精量播种机的返青、起身、拔节、开花期单株干重略高于2BY-24谷物联合播种机，但无显著差异。

2.5.2 成熟期个体比较

从表7可见，2种播种机型处理下的小麦除基部节间长外，株高、穗长、小穗数、不孕小穗数差异不显著。

2.6 不同播种机小麦产量及产量三因素比较

从表8可见，2BF-20谷物精量播种机处理的小麦667 m2穗数为50.9万，显著高于2BY-24谷物联合播种机处理下的41.0万，2种播种机处理下的小麦穗粒数、千粒重和产量差异均不显著。2BF-20谷物精量播种机处理的小麦667 m2产量为554.33 kg，较2BY-24谷物联合播种机处理下增产5.6%。

表8 2种播种机下667 m2的小麦产量及产量三因素比较

3 结论与讨论

不同小麦播种机对小麦生长发育和产量的影响存在一定的差异性。2BF-20谷物精量播种机播种质量更佳，具体表现为出苗量、行距合格率、播种深度合格率、播种均匀度合格率更高，平均缺苗率和平均断条率降低等优点。因此，该播种机处理下小麦种子在田间的分布更均匀，长势更好，小麦分蘖多且健壮，根系比较发达。在产量三要素中，对产量提高贡献比较大的也主要是成穗数，2BF-20谷物精量播种机处理下穗数显著增加。2BF-20谷物精量播种机虽与小麦产量2BY-24谷物联合播种机处理下的小麦产量差异不显著，但较后者增产5.6%，在生产中具备推广应用的价值。