于同來(lái),蒿呈龍,姚繼剛,張青山,陳躍武,張康強(qiáng)
(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司,江蘇 連云港 222248)
小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物之一,不斷提高其生產(chǎn)水平直接關(guān)系到我國(guó)糧食安全[1-2]。播種方式是調(diào)優(yōu)群體結(jié)構(gòu)、提高小麥產(chǎn)量的重要方式。針對(duì)播種方式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響,前人開(kāi)展了撒播、精量播種、行距配置、寬幅播種、帶狀間距播種、機(jī)械播種等不同播種方式的小區(qū)及大田對(duì)比試驗(yàn),可知隨著播種方式的改進(jìn),小麥播種均勻度、優(yōu)質(zhì)高效群體的構(gòu)建、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)效益得到不斷完善與提高[3-7]。但隨著晚稻種植面積的不斷擴(kuò)大,對(duì)稻茬麥種植的影響也越來(lái)越大[8-9],因此晚中爭(zhēng)早與提質(zhì)是提高稻茬小麥產(chǎn)量的重要因素。水稻水直播機(jī)作為直播稻特有的播種機(jī)械在水稻生產(chǎn)應(yīng)用上逐步成熟,但其在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用較為少見(jiàn)。本試驗(yàn)將水稻水直播機(jī)(寬幅機(jī)械)用于小麥直播,并開(kāi)展了不同播種方式對(duì)小麥播種效率、質(zhì)量及產(chǎn)量的影響試驗(yàn),以期為稻茬麥直播提供新方式。
本試驗(yàn)于2019年11月至2020年6月在江蘇省連云港市東辛農(nóng)場(chǎng)沿河生產(chǎn)區(qū)大田(119°22′E、49°30′N(xiāo))進(jìn)行,前茬為水稻。試驗(yàn)田土壤類(lèi)型為濱海重黏土,土壤pH值為8.19,土壤有機(jī)質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)為17.5 g/kg,全氮含量為1.46 g/kg,速效氮含量為61.4 mg/kg,有效磷含量為16.9 mg/kg,速效鉀含量為474.4 mg/kg。試驗(yàn)田統(tǒng)一旋耕埋茬、反旋碎伐。小麥品種為連麥8號(hào)(審定編號(hào)為蘇審麥201307),半冬性中熟小麥品種,由江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司東辛分公司提供。
本試驗(yàn)設(shè)3種不同播種方式處理,分別為:寬幅機(jī)械直播(水直播機(jī)播種),播幅8.0 m;常規(guī)輪式反旋復(fù)式播,播幅3.6 m;履帶復(fù)式播,播幅2.2 m。3個(gè)處理分別用寬幅機(jī)械直播、常規(guī)復(fù)式播、履帶播表示。每處理播種面積約10 hm2,2019年11月4日播種。
寬幅機(jī)械直播機(jī)(水直播機(jī),2BD-45型):由鹽城匯豐農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備有限公司提供,播幅8.0 m,播種槽45個(gè),行間距18 cm。
反旋復(fù)式播種機(jī)(2BFGY-24型):由鹽城匯豐農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備有限公司提供,播幅3.6 m,播種槽24個(gè),行間距15 cm。
履帶播種機(jī)械:1GZ60/65型履帶旋耕機(jī),由浙江柳林機(jī)械有限公司提供,播種臺(tái)自行定做,播幅2.2 m,播種槽15個(gè),行間距15 cm。
調(diào)查播種與出苗質(zhì)量、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、播種效率與作業(yè)成本等項(xiàng)目。
播種質(zhì)量:分別調(diào)查0.1 m×0.1 m范圍內(nèi)土表種子數(shù)量、≤2 cm土層種子數(shù)量、≤5 cm土層種子數(shù)量、>5 cm土層種子數(shù)量。
出苗質(zhì)量:出苗后約1葉期,調(diào)查0.55 m×0.60 m范圍內(nèi)出苗數(shù)量。
產(chǎn)量結(jié)構(gòu):調(diào)查0.55 m×0.60 m范圍內(nèi)穗數(shù),連續(xù)取不少于35穗測(cè)定平均穗粒數(shù),收割晾曬后取籽粒用烘干法水分測(cè)定儀(HGZ-25型,上海東方衡器有限公司提供)測(cè)定千粒質(zhì)量。
播種質(zhì)量:以不同播種深度種子比例為標(biāo)準(zhǔn),種子比例=不同土層調(diào)查種子數(shù)量/調(diào)查總數(shù)量。
出苗質(zhì)量:以出苗率為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)調(diào)查出苗數(shù)量,按照用種量412.5 kg/hm2、千粒質(zhì)量42.4 g、種子凈度98%、發(fā)芽率90%,計(jì)算出苗率。
由表1、表2可知,播種深度2 cm以?xún)?nèi)的寬幅機(jī)械直播比例達(dá)88.7%,分別較常規(guī)復(fù)式播、履帶播高33.5、36.6百分點(diǎn),說(shuō)明寬幅機(jī)械直播更適合黏土地稻茬小麥淺播的播種要求。寬幅機(jī)械直播出苗率71.0%,分別較常規(guī)復(fù)式播、履帶播高11.2、15.1百分點(diǎn);3.0葉期寬幅機(jī)械直播單株分蘗0.54個(gè),分別較常規(guī)復(fù)式播、履帶播多0.39、0.43個(gè);說(shuō)明寬幅機(jī)械直播更利于提高黏土地稻茬小麥播種和出苗質(zhì)量。
表1 不同播種方式對(duì)稻茬小麥播種深度的影響 %
表2 不同播種方式對(duì)稻茬小麥出苗質(zhì)量的影響
由表3可知,相較于常規(guī)復(fù)式播和履帶播,寬幅機(jī)械直播的基本苗分別高96萬(wàn)、129萬(wàn)株/hm2,高峰苗分別高366萬(wàn)、348萬(wàn)株/hm2,成穗數(shù)分別高6萬(wàn)、27萬(wàn)個(gè)/hm2,成穗率分別降低8.6、6.6百分點(diǎn):說(shuō)明在同等種植條件下,寬幅機(jī)械直播更利于降低播種量,從而達(dá)到合理基本苗和群體結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高成穗數(shù)。
表3 不同播種方式對(duì)稻茬小麥群體動(dòng)態(tài)的影響
由表4可知,相較于常規(guī)復(fù)式播和履帶播,寬幅機(jī)械直播成穗數(shù)分別高6萬(wàn)、27萬(wàn)個(gè)/hm2,穗粒數(shù)分別多0.3、0.7粒/穗,千粒質(zhì)量分別低0.5、0.1 g,單位面積產(chǎn)量分別高216.0、892.5 kg/hm2:說(shuō)明寬幅機(jī)械直播更利于獲得合理的產(chǎn)量結(jié)構(gòu),從而提高稻茬小麥單位面積產(chǎn)量。
表4 不同播種方式對(duì)稻茬小麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
由表5可知,寬幅機(jī)械直播播幅分別為常規(guī)復(fù)式播、履帶播的2.2倍、3.6倍,因此其日播種面積更大,這為稻茬小麥搶時(shí)播種提供了條件;寬幅機(jī)械直播播種作業(yè)成本分別較常規(guī)復(fù)式播、履帶播低195、270元/hm2,因此寬幅機(jī)械直播播種方式對(duì)控本增產(chǎn)增效作用更為突出。
表5 不同播種方式播幅與作業(yè)成本
前人對(duì)播種方式的研究表明,寬幅播種利于均衡營(yíng)養(yǎng)面積,提高群體質(zhì)量,改善產(chǎn)量結(jié)構(gòu),提高小麥產(chǎn)量[10-12],本文所開(kāi)展的寬幅播種對(duì)黏土地稻茬小麥的試驗(yàn)也表明寬幅播種利于提高小麥產(chǎn)量[5]。也有研究認(rèn)為,機(jī)播處理中前期的群體質(zhì)量?jī)?yōu)于人工撒播,但生育后期的個(gè)體與群體質(zhì)量不及撒播小麥,進(jìn)而影響穗部性狀[13]。近年來(lái),隨著水稻水直播面積的擴(kuò)大,水稻成熟期推遲與稻茬小麥適期播種的矛盾越來(lái)越突出,因此改變?cè)行←湶シN方式,推廣搶時(shí)早播提質(zhì)的播種方式是稻茬小麥高產(chǎn)的需求。但前人的研究多集中在小區(qū)試驗(yàn),對(duì)稻麥輪作大田生產(chǎn)晚中爭(zhēng)早的播種方式研究較少,因此本試驗(yàn)著重開(kāi)展了大田生產(chǎn)條件下稻茬小麥不同播種方式對(duì)產(chǎn)量影響的研究。
本研究結(jié)果表明,寬幅機(jī)械直播處理2 cm以?xún)?nèi)播種深度比例達(dá)88.7%,出苗率為71%,3葉期單株分蘗0.54個(gè),均遠(yuǎn)高于常規(guī)復(fù)式播和履帶播,因此寬幅機(jī)械直播更利于提高稻茬小麥播種和出苗質(zhì)量,通過(guò)降低播種量獲得適宜基本苗,從而改善群體結(jié)構(gòu)。寬幅機(jī)械直播處理的稻茬小麥產(chǎn)量(8 731.5 kg/hm2)分別較常規(guī)復(fù)式播和履帶播高216.0、892.5 kg/hm2,更利于改善產(chǎn)量結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)量。相對(duì)于常規(guī)復(fù)式播和履帶播,寬幅機(jī)械直播播幅分別高2.2倍、3.6倍,作業(yè)成本分別降低195、270元/hm2,因此寬幅機(jī)械直播可通過(guò)提高作業(yè)效率達(dá)到稻茬麥搶時(shí)早播的目的,并能進(jìn)一步降低機(jī)械作業(yè)費(fèi),實(shí)現(xiàn)控本增產(chǎn)增效的目標(biāo)。