耕種施肥一體化機(jī)械播種蓋土器對芝麻出苗和產(chǎn)量的影響

魏林根，呂豐娟，汪瑞清，肖運(yùn)萍，華菊玲，李建國，張志華，黃輝琴

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，a.土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.植物保護(hù)研究所，南昌 330200；2.江西省進(jìn)賢縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江西 進(jìn)賢 331700）

農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化，目前全國芝麻（Sesamum indicum）機(jī)械化程度較低，農(nóng)戶迫切需要現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)具在芝麻生產(chǎn)中發(fā)揮作用［1］。中國芝麻機(jī)械化、輕簡化種植技術(shù)的研究起步晚，對芝麻生產(chǎn)機(jī)械化種植技術(shù)研究較少，全國機(jī)械化播種面積不到總面積的1/3［2］。戶月光［3］、王修群［4］、李端領(lǐng)等［5］分別介紹了ZBJXSP-2型節(jié)水穴灌播種機(jī)、小型多功能播種機(jī)、2BJ-9A型播種施肥機(jī)，適用于小麥、玉米、芝麻等多種作物播種，具有開溝、施肥、播種等多種功能。張紅衛(wèi)［6］、馬英周等［7］、高海棠［8］、王振華等［9］、王聯(lián)增［10］分別報(bào)道了2BC-9型播種機(jī)、流體播種機(jī)、小顆粒種子播種機(jī)和手推式靜電播種機(jī)等，能滿足芝麻、苜蓿、油菜、煙草等小子粒作物極少量均勻播種的農(nóng)藝技術(shù)要求。但是這些芝麻播種機(jī)械主要適用于北方較平整的田塊，南方丘陵紅壤黏性強(qiáng)，地勢不平整，適宜的芝麻播種機(jī)械很少，目前已有的芝麻播種設(shè)備播種管深度固定，對南方丘陵不平整田地出苗不利，導(dǎo)致田塊播種時(shí)地勢較高凸的部位蓋土太深而無法出苗，甚至播種管被泥土堵塞，地勢較低洼的部位種子播于地表而無法發(fā)芽。已有的研究報(bào)道是將芝麻種子播于耕種施肥一體化設(shè)備旋耕機(jī)刀片前端，通過旋耕蓋土［11］，可以提高芝麻的出苗率，但由于旋耕蓋土芝麻播種深度不一，會導(dǎo)致出苗前后不一，使得芝麻成熟度不一致，也無法控制出苗量，即無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種，如加大播種量會給間苗帶來很大工作量。魏林根等［12］通過在耕種施肥一體化播種管上安裝三齒耙，使得播種管高出地面8 cm左右，并使三齒耙接觸地面，這種蓋土方式大大提高了不平整土地芝麻出苗率及整齊度，但這種播種蓋土器比較適合在土壤濕度較小，播后遇雨的天氣，對于土壤濕度較大，播后為晴熱天氣則效果不太理想，缺苗嚴(yán)重。本研究通過在播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，耕種施肥一體化設(shè)備前行時(shí)，種子播于溝內(nèi)，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。這樣實(shí)現(xiàn)在土壤濕度較大情況下完成搶墑?chuàng)寱r(shí)播種?，F(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

試驗(yàn)芝麻品種為贛芝17，試驗(yàn)地點(diǎn)在江西省南昌市南昌縣向塘鎮(zhèn)，土壤類型為第四紀(jì)紅黏土發(fā)育的紅壤旱地。試驗(yàn)選在丘陵緩坡地上。土壤背景值：pH 5.8；全氮0.87 g/kg，水解氮89.2 mg/kg；全磷0.59 g/kg，速效磷16.1 mg/kg；全鉀19 g/kg，速效鉀52.1 mg/kg。處理1與處理2播種時(shí)間為2019年6月21日；處理3與處理4播種時(shí)間為2019年7月15日。試驗(yàn)設(shè)4個處理，處理1下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時(shí)種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土；處理2下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時(shí)種子播于溝內(nèi)，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。處理3雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時(shí)種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土；處理4雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時(shí)種子播于溝內(nèi)，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土。田塊長78 m，寬51 m。田間排列方式采用處理1-2-3-4-1-2-3-4-1-2-3-4順序排列方式，3次重復(fù)，考慮田塊周邊播種設(shè)備反復(fù)碾壓，取中間的部分作為小區(qū)，同時(shí)考慮到旋耕機(jī)耕幅2 m，小區(qū)面積取50 m×2 m=100 m2，其余周邊地塊作為保護(hù)行。共12個小區(qū)。

播種量為0.20 kg/666.7 m2。肥料種類為45%［N（15%）-P2O5（15%）-KO2（15%）］的復(fù)合肥。施肥量為30.00 kg/666.7 m2。播種5 d后調(diào)查芝麻出苗情況，調(diào)查方式采用樣方調(diào)查，即每個小區(qū)對角及中間選取3個樣方，每個樣方1 m2，調(diào)查出苗數(shù)，通過平均求得每平米出苗數(shù)量。芝麻出苗均勻度調(diào)查在出苗數(shù)量調(diào)查的同時(shí)采取間苗的方式調(diào)查，即在調(diào)查樣方內(nèi)拔去間距小于10 cm的芝麻苗（按照定苗規(guī)格），統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)拔去的芝麻苗數(shù)量和保留下來的田間基本苗數(shù)量，拔除的苗越少，保留的越多，表明均勻度越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種方式對芝麻出苗情況的影響

從表1可知，4種播種方式中，以處理1芝麻出苗效果最好，出苗數(shù)量平均為32棵/m2，其次是處理4，出苗數(shù)量平均為28棵/m2，再次是處理2，出苗數(shù)量平均為23棵/m2。出苗最差的為處理3，出苗數(shù)量平均為18棵/m2。處理1、處理2、處理4小區(qū)出苗數(shù)量明顯優(yōu)于處理3，差異顯著。經(jīng)過田間調(diào)查，對比處理2和處理4可知，處理2出苗較差的原因主要為丘陵旱地地勢不平整，該處理為種子播于開溝器的播種溝內(nèi)部分地勢較高的部位，導(dǎo)致播種較深，播種遇雨后土壤較板結(jié)，使芝麻出苗阻力較大而無法正常出苗。而處理4由于播種后為無雨天氣，雖然有些部位播種較深，但是土壤疏松，因此出苗數(shù)量較處理2有所增加。對比處理1和處理3可知，處理3出苗較差的原因主要為芝麻種子播于地表，通過耙齒蓋土，種子蓋土較淺，由于土壤濕度較大，種子當(dāng)天晚上萌芽，后面連續(xù)的無雨天氣，導(dǎo)致萌芽的種子無法成活，影響了芝麻的出苗數(shù)量。

表1 不同播種方式對芝麻出苗數(shù)量的影響 （單位：棵/m2）

2.2 不同播種方式對芝麻出苗均勻度的影響

在樣方內(nèi)調(diào)查芝麻出苗數(shù)量后，按照定苗規(guī)格間苗，拔除間距小于10 cm的芝麻苗，各小區(qū)樣方芝麻苗數(shù)量即為田間基本苗，各處理芝麻出苗均勻度情況見表2。從表2可知，4種播種方式以處理3間苗數(shù)量最少（平均3.3棵/m2），但是該處理小區(qū)基本苗也最少，處理3播種較均勻，主要原因是地塊不平整，導(dǎo)致耙土較多的部位可以出苗，耙土較少的部位，芝麻萌動后，遇到晴熱天氣，無法扎根而影響了出苗。其次間苗較少的是處理1（平均5.3棵/m2），該處理田間基本苗最多（平均27棵/m2），說明該處理不僅播種均勻，而且出苗率高。間苗相對較多的為處理2和處理4（均為6.0棵/m2），其中田間基本苗以處理4較多（平均22棵/m2），與處理2（平均17棵/m2）差異顯著。

表2 不同播種方式對芝麻出苗均勻度的影響 （單位：棵/m2）

綜合比較4種播種方式可知，4種播種方式出苗都較均勻，但以處理1田間基本苗最多，其次是處理4＞處理2＞處理3，田間基本苗處理1與處理4差異顯著，與處理2、處理3差異極顯著。因此，在天氣、作物茬口等條件允許的情況下，應(yīng)該采取處理1的播種方式。但在江西等地，由于作物茬口等原因芝麻往往在7月份播種，這個季節(jié)屬于伏秋干旱季節(jié)，一般為雷陣雨天氣，天氣預(yù)報(bào)很難精準(zhǔn)到某個地塊有雨，因此搶墑播種芝麻尤其關(guān)鍵，這個時(shí)節(jié)播種應(yīng)該采用處理4的播種方式，出苗安全性相對較高。

2.3 不同播種方式對芝麻長勢及產(chǎn)量的影響

表3結(jié)果表明，不同播種方式及播種時(shí)期對芝麻長勢及產(chǎn)量有一定的影響。處理1和處理2芝麻播種時(shí)間較早，株高及單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成性狀方面明顯高于處理3和處理4。其中，處理2芝麻苗比較稀疏，在株高、莖粗及單株產(chǎn)量構(gòu)成性狀方面表現(xiàn)出最好的長勢，其株高為153 cm，莖粗1.2 cm，單株蒴果數(shù)66個，每蒴粒數(shù)78粒，千粒重2.85 g，但由于田間基本苗較少，田間小區(qū)產(chǎn)量較低（40.1 kg/666.7 m2），比處理1少28.4 kg/666.7m2。處理3和處理4播種時(shí)間較晚，單株株高及產(chǎn)量構(gòu)成性狀較差，但由于處理4保證了田間一定的基本苗，因此獲得了較高的田間小區(qū)產(chǎn)量（52.5 kg/666.7 m2），處理3雖然田間芝麻苗較稀疏，但由于播種時(shí)間較晚，單株個體生長優(yōu)勢不能發(fā)揮出來，導(dǎo)致單株產(chǎn)量構(gòu)成性狀較差，使得田間小區(qū)芝麻產(chǎn)量較低（30.6 kg/666.7 m2）。

表3 不同播種方式對芝麻長勢及產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)

使用耕種施肥一體化機(jī)械播種，在雨水較多的季節(jié)，宜采用處理1的播種方式（下雨前1 d播種，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管尾端安裝三齒耙，三齒耙尾端接觸地面，播種管尾端離地面8 cm，播種時(shí)種子通過播種管撒于地表，通過播種管后端的三齒耙完成蓋土），芝麻出苗率高，能獲得較多的芝麻田間基本苗及芝麻產(chǎn)量；在進(jìn)入伏秋干旱雨水較少的季節(jié)，應(yīng)該采用處理4的播種方式搶墑?chuàng)寱r(shí)播種（雨后第2天播種，后面2 d以上無雨，采用芝麻耕種施肥一體化設(shè)備播種，播種管前端安裝寬度為4 cm左右的開溝器，開溝器底部接觸地面，播種時(shí)種子播于溝內(nèi)，通過安裝在播種管后端的三齒耙完成蓋土），芝麻播種出苗安全性高；在氣溫、作物茬口等條件具備的情況下，芝麻應(yīng)盡早播種，可以獲得較高的芝麻產(chǎn)量。