免耕稻油輪作模式探討

王 忍，黃 璜，張 印，呂廣動(dòng)，隆斌慶，陳 禮

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128）

湖南作為農(nóng)業(yè)大省，其中稻油種植面積約占76%［1］，雙季稻和稻油輪作是主要種植模式。稻油輪作在一季稻區(qū)的推廣，充分利用冬閑田，貫徹“藏糧于地，藏糧于技”的思想，對(duì)保障我國(guó)糧油安全意義重大。在兩季作物茬口緊的情況下，如何使用良種良法，配合機(jī)械化技術(shù)，不違農(nóng)時(shí)，化解茬口銜接矛盾，降低種植成本，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，是必須解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)湖南稻油輪作種植方式、機(jī)械化程度及生產(chǎn)效益的探討和比較，初步提出適合湖南地區(qū)的免耕稻油輪作種植模式，并于2018年3月開始在長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)石塘鋪村橫坑農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社進(jìn)行試驗(yàn)，獲得成功。

1 技術(shù)流程

1.1 品種選擇

品種選擇主要考慮生育期和有效積溫，以不違農(nóng)時(shí)，便于茬口銜接為宜。湖南一季稻播種時(shí)間為移栽水稻4月下旬播種，直播水稻5月中下旬播種，10月上旬收獲，故水稻品種宜選用生育期在135 d左右、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)稻，如農(nóng)香32（137.5 d）、深兩優(yōu)475（136.7 d）、旱優(yōu)73（123 d）等。湖南冬油菜播種時(shí)間一般為移栽油菜9月下旬播種，直播油菜10月上旬播種，翌年5月下旬收獲，故油菜品種宜選用生育期在230 d左右株型適中的甘藍(lán)型油菜，如洋油520（217.5 d）、慶油1號(hào)（215 d）、灃油737（231.8 d）等雙低油菜品種。品種均要求株型緊湊，抗倒伏能力強(qiáng)，品種搭配以兩者生育期之和不超過(guò)365 d為界。

1.2 種植方式

水稻油菜均采用免耕條直播方式，需用到秸稈粉碎還田機(jī)（4JH-200）、手拉式條直播機(jī)（10個(gè)播種壺）、拖拉機(jī)前置撒肥機(jī)、904拖拉機(jī)（履帶式車頭更好）、聯(lián)合收割機(jī)。一般油菜收割于5月15～20日，提前兩周排水曬田，便于后續(xù)機(jī)械下田作業(yè)。以1.3 hm2稻田單元為例，油菜收獲前一天按雜交稻30 kg／hm2，常規(guī)稻37.5 kg／hm2用種量浸種催芽，油菜收獲完即可用組裝機(jī)器播種。機(jī)器組裝以904拖拉機(jī)為動(dòng)力后帶秸稈粉碎還田機(jī)，車頭安裝前置電動(dòng)撒肥機(jī)，條直播機(jī)采用可拆卸連接裝置裝接于秸稈粉碎還田機(jī)后，與之等寬，隨之起降，調(diào)節(jié)播種行距為25 cm，共10行。撒肥、滅茬、播種、秸稈覆蓋同時(shí)進(jìn)行。播種后，田間需走一次跑馬水，讓秸稈和土壤濕潤(rùn)，便于出芽種子扎根。水稻收獲定于10月5～10日，收獲前兩周排水曬田，收獲后用4.5 kg／hm2的油菜與150 kg／hm2顆粒復(fù)合肥混勻，裝入條播機(jī)，調(diào)節(jié)播種行距為30 cm，共8行。滅茬、施肥播種、秸稈覆蓋同時(shí)進(jìn)行。播種后，不走跑馬水，利用露水濕潤(rùn)，若遇干旱，則用噴灌形式潤(rùn)田，促進(jìn)扎根。

1.3 水肥管理

（1）關(guān)鍵水分管理。一是作物收獲前排水曬田，使田面硬度達(dá)到機(jī)械作業(yè)要求，一般在作物收獲前兩周開始曬田。二是水稻播種后的跑馬水潤(rùn)田，促進(jìn)種子發(fā)芽扎根。三是水稻分蘗盛期到齊穗期保留淺水層，便于鴨群在田間活動(dòng)，油菜季則保持溝內(nèi)有水即可。

（2）肥料運(yùn)籌。水稻基肥可施用N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%的復(fù)合肥450 kg／hm2，水稻分蘗盛期到齊穗期由鴨群持續(xù)為稻田追施有機(jī)肥，齊穗期收鴨后，追施45 kg／hm2的氯化鉀作穗肥。油菜基肥可施用N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%的復(fù)合肥450 kg／hm2，加硼肥15 kg／hm2。

1.4 病蟲草害防治

（1）病蟲害防控。水稻主要是稻飛虱和稻瘟病。稻飛虱采用頻振式殺蟲燈誘殺，稻瘟病嚴(yán)重地區(qū)需采用藥物防治，尤其在水稻破口期噴藥防控穗頸瘟。稻田養(yǎng)鴨對(duì)稻飛虱和稻瘟病都有一定的控制效果。油菜主要是蚜蟲和菌核病。在油菜播種前，對(duì)其它寄主上的蚜蟲進(jìn)行普治，適用藥有噻蟲嗪、吡蟲啉等。菌核病則在油菜初花期和盛花期各用1次藥，適用藥有菌核凈等［2］。鴨群會(huì)捕食油菜基部菌核，清除病葉，對(duì)菌核病有一定的控制作用。

（2）草害控制。由于水稻和油菜都采用直播方式，雜草與作物同期生長(zhǎng)，播種前后的雜草控制尤為重要。水稻直播前，由于油菜的封閉作用和鴨群的覓食活動(dòng)，基本控制了廂面溝間的雜草。水稻直播后，禾苗、雜草同期生長(zhǎng)，需在水稻分蘗前化學(xué)除草1次。水稻分蘗盛期，每公頃放鴨225只，利用稻鴨共生控草。油菜直播前，由于稻鴨共作，廂面平整干凈。油菜直播后，由于冬季雜草較少，且油菜苗期就開始緊密封行，控草效果極佳。油菜蕾薹期放鴨，鴨群主要在溝內(nèi)活動(dòng)，能有效控制溝邊雜草，待油菜開花長(zhǎng)高，鴨群便可進(jìn)入廂面覓食，擴(kuò)大控草范圍。

2 關(guān)鍵技術(shù)及可行性分析

2.1 免耕條直播技術(shù)

稻鴨共作和油鴨共作模式下，鴨群的覓食活動(dòng)起到了在田間除草施肥的作用，為免耕直播創(chuàng)造了輕耕的土壤條件，且有效控制了播種前的田間雜草數(shù)量。秸稈粉碎還田機(jī)將秸稈粉碎后噴灑于田間，起到滅茬蓋種的作用，按照組裝的前后順序，同一地點(diǎn)的作業(yè)順序?yàn)槿龇?、滅茬、播種、秸稈覆蓋。肥料被壓入土壤中，種子被播在泥土上，秸稈覆蓋在種子上。田間土壤濕潤(rùn)后，肥料融入土壤，種子與土壤接觸，秸稈覆蓋有利于保溫保濕，促進(jìn)直播種子扎根。種子直播后除草，可為作物前期生長(zhǎng)消弱競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，促進(jìn)作物苗期生長(zhǎng)，作物封行后，雜草便被壓制。撒肥機(jī)一次可裝肥料60 kg，條播機(jī)每個(gè)種壺可裝種子1.5 kg，每次裝種可播種0.26～0.33 hm2，油菜種子與顆粒復(fù)合肥拌勻后裝入條播機(jī)，進(jìn)行播種。

2.2 生態(tài)防控技術(shù)

生態(tài)防控技術(shù)主要是物理防控和生物防治。物理防控采用黃色誘板和頻振式誘蟲燈，每公頃油菜地均勻放置150片黃色誘板誘殺蚜蟲，每1.3 hm2安置一個(gè)頻振式誘蟲燈誘殺趨光害蟲。生物防治主要是通過(guò)鴨群的活動(dòng)，為田間輕耕、除草、施肥，捕食作物基部害蟲和菌核，清除衰老病葉，增加田間空氣流動(dòng)，改善作物群體結(jié)構(gòu)和田間通風(fēng)透光條件［3，4］，從而控制作物病蟲草害。稻油輪作作為一種水旱輪作模式，本身對(duì)油菜菌核病和水稻稻瘟病等病害有較好的防治作用，能促進(jìn)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［5］。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

由表1可知，目前常規(guī)稻油輪作的水稻種植通常是機(jī)耕、機(jī)插、機(jī)收模式，采用基肥復(fù)合肥和2次追肥方式，施1次除草劑和2次病蟲藥，每公頃需45個(gè)人工。油菜種植通常為機(jī)耕、機(jī)播、機(jī)收模式，采用復(fù)合肥和硼肥作基肥，復(fù)合肥作追肥，施1次除草劑和2次病蟲藥，每公頃需45個(gè)人工。免耕稻油輪作的水稻、油菜均采用免耕+機(jī)播+機(jī)收+田間養(yǎng)鴨模式，水稻季用復(fù)合肥作基肥，氯化鉀作追肥，施1次除草劑，每公頃需30個(gè)人工。油菜季用復(fù)合肥加硼肥作基肥，施1次除草劑和1次病蟲藥，每公頃需30個(gè)人工。

由表2可知，免耕稻油輪作模式的水稻生產(chǎn)成本與油菜生產(chǎn)成本較常規(guī)稻油輪作模式分別降低了2895元／公頃和2850元／公頃，降幅分別為18.7%和19.0%。免耕稻油輪作兩季生產(chǎn)成本為24 765元／公頃，較常規(guī)稻油輪作減少了5745元／公頃，降幅為18.8%。由表3可知，免耕稻油輪作的兩季產(chǎn)值為61 500元／公頃，較常規(guī)稻油輪作增加了15 300元／公頃，增幅達(dá)33.1%。免耕稻油輪作全年利潤(rùn)為36 735元／公頃，較常規(guī)稻油輪作增加了21 045元／公頃，增幅高達(dá)134.1%。

表1 不同稻油輪作方式的生產(chǎn)要素成本Table 1 Comparison of production factors of different rice-oil rotation systems

表2 不同稻油輪作方式的生產(chǎn)成本比較 元／hm2Table 2 Cost comparison of different rice-oil rotation systems

表3 不同稻油輪作方式產(chǎn)值與利潤(rùn)比較Table 3 Comparison of output value of different rice-oil rotation systems

3.2 生態(tài)效益

免耕作為保護(hù)性耕作的核心，能夠提高土壤脲酶和磷酸酶等土壤酶活性［6］，有利于尿素和磷酸根的水解，能增加土壤中有效態(tài)氮、磷的含量，提高土壤肥力。秸稈還田向土壤投入大量的鉀素和有機(jī)質(zhì)，能改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤通氣性，為土壤微生物提供更多的生存空間［7，8］，從而提高土壤微生物豐富度。稻田養(yǎng)鴨和油菜田養(yǎng)鴨為土壤進(jìn)行輕耕，持續(xù)增施有機(jī)肥，既減少了化肥、農(nóng)藥的施用量，也改善了田間生態(tài)環(huán)境。研究表明，田間養(yǎng)鴨能顯著增加田間蜘蛛數(shù)量［9，10］。蜘蛛作為小型昆蟲的天敵，對(duì)田間稻飛虱、二化螟等具有較好的控制作用，圍繞鴨糞和鴨群衍生的微生物群落對(duì)水稻和油菜的致病菌落也具有一定的抑制作用。每只鴨子每天向田間排鴨糞150 g，225只鴨60 d共生期內(nèi)可為田間增加有機(jī)質(zhì)約495 kg，純氮21 kg，磷27 kg，鉀12 kg，培肥效果顯著［10］。免耕、秸稈還田、田間養(yǎng)鴨都具有使作物增產(chǎn)的作用，三者共同作用能節(jié)肥減藥，減少農(nóng)業(yè)面源污染，能改善田間生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)土壤培肥和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。

4 展望

免耕稻油輪作較常規(guī)稻油輪作節(jié)肥減藥，節(jié)能省工，增產(chǎn)增效。免耕稻油輪作模式在節(jié)肥減藥的基礎(chǔ)上，引鴨入田，仍能降低成本，保障產(chǎn)量，提高產(chǎn)出，得益于機(jī)械組裝改造的輕簡(jiǎn)化運(yùn)作和生態(tài)種養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，免耕稻油輪作模式同時(shí)節(jié)省了機(jī)械和勞動(dòng)力，解決了稻油輪作茬口緊、秸稈還田降解難、農(nóng)民種田收入低的問(wèn)題。目前，免耕稻油輪作模式正在試驗(yàn)探索期，播期控制和茬口銜接技術(shù)已成熟，機(jī)械還處于組裝運(yùn)作階段，待概念機(jī)械成型生產(chǎn)之時(shí)，必將促進(jìn)免耕稻油輪作模式的推廣。