深松條件下小麥寬幅免耕播種技術(shù)試驗研究

○陜西省西安市農(nóng)機監(jiān)理與推廣總站 褚春年 郭變梅 王耀鳳 劉軍戶 魏 禮 李營峰

近年來，隨著深松整地技術(shù)與小麥寬幅免耕施肥播種技術(shù)有機組合，改變了先深松整地、再播種作業(yè)的傳統(tǒng)模式，從而減少了農(nóng)機具進地次數(shù)，降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，增強了糧食基礎(chǔ)生產(chǎn)能力，促進農(nóng)作物增產(chǎn)、農(nóng)民增收。目前，從農(nóng)機和農(nóng)藝融合發(fā)展看，小麥播種環(huán)節(jié)已經(jīng)成為影響小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。小麥免耕播種技術(shù)已經(jīng)逐步為廣大農(nóng)民群眾所接受，而隨著深松技術(shù)與小麥免耕播種技術(shù)疊加于一體，相得益彰，凸顯農(nóng)機復(fù)式一體化技術(shù)的先進性。本文中課題組對小麥深松寬幅免耕施肥播種與非深松的寬幅免耕施肥播種和非深松、非寬幅、非免耕的傳統(tǒng)旋耕施肥播種，進行三種技術(shù)模式的對比分析研究，提出了小麥播種最佳的機械化技術(shù)推廣模式。

一、材料與方法

1.試驗材料。

（1）試驗機具選擇。課題組試驗小麥深松寬幅免耕播種技術(shù)模式選擇的是山東大華2BMYFS－14（4）/7（4）-4型小麥深松免耕施肥播種機；試驗小麥寬幅免耕播種技術(shù)模式選擇的是河南鑫樂2BMFD-6/12型小麥全還田防纏繞免耕播種機；對照試驗小麥旋耕播種技術(shù)模式選擇的是西安亞澳2BFG-5/9-220型小麥旋耕施肥播種機（性能參數(shù)見表 1）。

表1 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗機具性能參數(shù)對比表

（2）試驗田選擇。為了統(tǒng)一管理，課題組在兩個地區(qū)分別建立對比試驗區(qū)I和II（試驗區(qū)I為長安區(qū)灌區(qū)、試驗區(qū)II為藍田縣非灌區(qū)）。每個試驗區(qū)，在相臨地塊建立對比試驗田，開展小麥深松免耕寬幅施肥播種與非深松的寬幅免耕施肥播種和非深松、非寬幅、非免耕的傳統(tǒng)旋耕施肥播種三種技術(shù)模式的對比試驗，每種技術(shù)模式試驗田0.67公頃。

2.試驗方法。

（1）試驗區(qū)域。每個試驗區(qū)內(nèi)，要求具有同等水肥條件且有相同土壤類型，在同一區(qū)域內(nèi)每0.67公頃面積的相臨地塊建立試驗田和對照田。

（2）試驗條件。每個試驗區(qū)內(nèi)（試驗區(qū)I、試驗區(qū)II），試驗田和對照田在同一天進行試驗，并采用統(tǒng)一種子、統(tǒng)一化肥、統(tǒng)一播種量、統(tǒng)一施肥量、統(tǒng)一田間管理和統(tǒng)一收獲的方式，并結(jié)合每個試驗所在地農(nóng)藝要求，使試驗中農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)相互融合。

（3）試驗?zāi)Ｊ?。試驗?zāi)Ｊ桨茨Ｊ?、模式2和模式3進行，具體如下：

模式1（試驗田1，以下簡稱T1）：玉米機收秸稈粉碎還田+小麥深松寬幅免耕施肥播種；

模式2（試驗田2，以下簡稱T2）：玉米機收秸稈粉碎還田+小麥寬幅免耕施肥播種；

模式3（對照田，以下簡稱CK）：玉米機收秸稈粉碎還田+小麥旋耕施肥播種。

表2 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗情況表（試驗區(qū)I、II）

3.試驗內(nèi)容。

1）在試驗區(qū)I、試驗區(qū)II，測定不同技術(shù)模式下小麥的基本苗數(shù)、出苗率以及分蘗和根系生長發(fā)育情況，并進行對比分析。

2）在試驗區(qū)I、試驗區(qū)II，測定不同技術(shù)模式下的采用深松和未采用深松的土壤含水率和容重情況，并進行對比分析。

3）在試驗區(qū)I、試驗區(qū)II，測定不同技術(shù)模式下的小麥產(chǎn)量情況，并進行對比分析。

二、結(jié)果與分析

1.不同技術(shù)模式小麥生育期情況對比分析。

（1）出苗情況對比分析。在小麥出苗后，采用梅花五點取樣法，每個點選取1平方米，對試驗田和對照田進行抽樣統(tǒng)計測算，檢查出苗情況，測定每畝基本苗數(shù)（詳見表3）。從表3可看出，T1比T2、CK出苗率高。

表3 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗出苗情況（試驗區(qū)I、II）

查看小麥冬前、春季返青分蘗情況和小麥根系生長發(fā)育情況，并記錄（詳見表4）。從表4可看出：T2、CK分蘗數(shù)和平均次生根數(shù)較少，而模式T1分蘗數(shù)和冬前平均次生根數(shù)最多，長勢優(yōu)于T2和CK。薛麗華等研究發(fā)現(xiàn)，冬前的次生根數(shù)與小麥的有效穗數(shù)密切相關(guān)，對小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要影響。

表4 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗苗期發(fā)育情況（試驗區(qū)I、II）

（2）生育期情況對比分析。根據(jù)小麥各個生長時期的特點以及示范田實際情況，合理進行追肥、灌溉，并適時進行化學除草和病蟲害預(yù)防（如表5）。追肥分別在入冬前、開春返青前進行,灌溉視旱情需要適時進行,防治小麥條銹病分別在小麥拔節(jié)期和孕穗期用藥。

表5 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗田間管理情況（試驗區(qū)I、II）

2.不同技術(shù)模式下對深松和未深松效果對分析

（1）不同技術(shù)模式下對土壤含水率的測定。課題組對兩個試驗區(qū)的三種模式（T1、T2、CK），每種模式地塊選取3 點，每點分別取0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m深度土層的土壤樣品，采用烘干法測定土壤的含水率（表6）。從表6可以看出，采用集成深松的播種模式T1，較沒有采用深松的T2、CK相比較，土壤0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m各層的含水率都相比較高。王占才研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)式深松作業(yè)能夠在高效工作的前提下，能夠有效提高土壤的蓄水保墑能力，并優(yōu)化農(nóng)作物的生長環(huán)境。楊曉蓓研究發(fā)現(xiàn)，深松能改善了作物根系的生長條件，促進根系粗壯、下扎較深、分布優(yōu)化，充分吸收土壤的水分和養(yǎng)分，促進作物生產(chǎn)發(fā)育。這些表明，集成深松的播種模式T1更容易畜水保墑，有利于小麥的生長發(fā)育。

表6 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗土壤含水率情況（試驗區(qū)I、II）

（2）不同技術(shù)模式下對土壤容重的測定。課題組對兩個試驗區(qū)的三種模式（T1、T2、CK），在播種前和播種后，每種模式地塊分別選取0~0.1m、0.1~0.2m、0.2~0.3m深度土層的土壤樣品，采用環(huán)刀法測定土壤的容重（表7），進行播種之后與之前的容重比較。從表7可以看出，集成深松的播種模式T1，土壤播種前后容重變較大，尤其在0.1~0.2m和0.2~0.3m，試驗I區(qū)分別降低2.71%、4.60%，試驗II區(qū)分別降低3.71%、4.28%；而沒有深松的T2、CK，播種前后容重變化較小。集成深松的播種模式T1，能夠利用深松鏟疏松土壤，明顯降低耕作底層土壤容重，增加了土壤孔隙度，有利于作物根系生長。

表7 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗土壤容重情況（試驗區(qū)I、II）

T1（克/立方厘米） T2（克/立方厘米） CK（克/立方厘米）播種前容重采樣深度（米）試驗區(qū)播種后容重 變化值 播種前容重播種后容重 變化值 播種前容重播種后容重 變化值0~0.1 1.257 1.250 -0.007 1.247 1.243 -0.004 1.241 1.238 -0.003 0.1~0.2 1.268 1.221 -0.047 1.253 1.247 -0.006 1.254 1.247 -0.007 0.2~0.3 1.263 1.209 -0.054 1.256 1.252 -0.003 1.265 1.261 -0.004備注 試驗I區(qū)播種前和播種后測定時間分別為：2018.10.11和2018.11.30；試驗II區(qū)播種前和播種后測定時間分別為：2018.10.07和2018.11.20 II區(qū)

3.不同技術(shù)模式下對產(chǎn)量對分析。

在小麥蠟熟末期收獲之前，采用梅花五點法（每點取1m2）測定試驗田和對照田小麥產(chǎn)量構(gòu)成因子，進行對比分析，計算每畝產(chǎn)量，具體測定情況詳見表8。從表8可以看出：試驗區(qū)I的模式T1產(chǎn)量427.5kg,模式T2產(chǎn)量370.4kg,模式CK產(chǎn)量356.4 kg；試驗區(qū)II的模式T1產(chǎn)量311.2kg,模式T2產(chǎn)量255.6kg,模式CK產(chǎn)量245.0kg。從兩個試驗區(qū)綜合看，模式T2產(chǎn)量均高于模式CK，而模式T1產(chǎn)量在三種模式中最高。

表8 小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)對比試驗田測產(chǎn)情況（試驗區(qū)I、II）

試驗區(qū) 項 目 T1 T2 CK地塊面積（公項） 0.67 0.67 0.67總穗數(shù)（穗） 440 423 384平均穗粒數(shù)（粒） 26.4 24.2 24.8千粒重(克) 39 39 39第一點（1平方米）總穗數(shù)（穗） 438 406 403平均穗粒數(shù)（粒） 26.1 25.3 22.6千粒重(克) 39 39 39第二點（1平方米）總穗數(shù)（穗） 421 392 368平均穗粒數(shù)（粒） 30.2 23.4 25.3千粒重(克) 39 39 39第三點（1平方米）II區(qū)采用梅花五點法測定產(chǎn)量（公斤/畝）總穗數(shù)（穗） 452 387 375平均穗粒數(shù)（粒） 28.4 24.6 23.8千粒重(克) 39 39 39第四點（1平方米）總穗數(shù)（穗） 433 414 392平均穗粒數(shù)（粒） 25.8 24.1 26.0千粒重(克) 39 39 39第五點（1平方米）五點平均值（1平方米）總穗數(shù)（穗） 436.8 404.4 384.4平均穗粒數(shù)（粒） 27.4 24.3 24.5千粒重(克) 39 39 39理論產(chǎn)量（公斤/畝） 311.2 255.6 245.0備注： 測產(chǎn)時間為2019.5.21

三、結(jié)論與討論

在玉米秸稈全量還田條件下，試驗使用的小麥深松寬幅免耕施肥播種機，其深松部件采用偏柱式曲面設(shè)計，實現(xiàn)全方位深松，形成貫通作業(yè)行的“鼠道”，其播種腿前緊靠圓盤開溝器，開溝器采用三角刀輥，在秸稈殘留地上對未耕地進行局部碎土，避免秸稈及雜草纏繞，有利于免耕播種作業(yè)。從整體上看，小麥深松寬幅免耕施肥播種機通過性、可靠性較好，無纏繞無堵塞 ；但小麥深松寬幅免耕施肥播種機，其肥箱距離分層施肥位置（深松鏟）較遠，造成排肥管過長，播種作業(yè)時出現(xiàn)下肥慢或者堵塞現(xiàn)象，需要對分層施肥功能進行改進完善。另外，在小麥深松寬幅免耕施肥播種技術(shù)時，建議配套拖拉機功率大于88.2kW以上，避免發(fā)生動力不足出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，且播種作業(yè)時要根據(jù)土壤墑情適時調(diào)整播種深度，不應(yīng)播種過深，以免影響后期小麥出苗和生長發(fā)育。

綜上試驗分析，在玉米機械化收獲并粉碎還田后，用小麥深松寬幅免耕施肥播種機播種小麥（模式T1），是這三種模式中最優(yōu)化的一種機械化技術(shù)集成種植小麥的模式，既解決了厚層玉米秸稈通過性的問題，又達到了深松整地效果，實現(xiàn)了深松、滅茬、開溝、施肥、播種、鎮(zhèn)壓等多項技術(shù)于一體的復(fù)式機械化播種技術(shù)試驗示范，較非深松的寬幅免耕施肥播種和非深松、非寬幅、非免耕的傳統(tǒng)旋耕施肥播種模式（T2、CK），增加了小麥產(chǎn)量，應(yīng)予以大面積示范推廣。