玉米輕簡化播種技術研究

陳松林，湯 彬，曹鐘洋，陳志輝

(湖南省作物研究所/湖南高橋玉米綜合試驗站，長沙410125)

農村勞動力轉移已成為中國農村社會的普遍現象，給農業生產發展帶來了一定負面影響［1］。針對西南及南方區玉米生產因勞動力減少對機械化技術的迫切需求，同時解決播前整地質量嚴重影響播種效率和苗全、苗齊、苗壯的問題，選型配套耕整機和玉米播種機械，研究不同播種方式對山地玉米播種效率、保苗率、適配性和產量的影響，為山地玉米機播技術的完善和配套農機的改進提供理論依據，于2012年在長沙開展了本次試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗方法

試驗在湖南省長沙縣高橋鎮湖南高橋玉米綜合試驗站基地進行。基地海拔57.9 m，土質為紅黃壤，前茬玉米(秋冬季綠肥)，地勢平坦，肥力中上。玉米凈作，品種為湖南省作物所選育的湘康玉1號。采用裂區設計，以兩播種方式(A1機直播和A2人工挖穴直播)為主處理，3種播前整地方式(B1條帶旋耕、B2條帶人工整地和B3免耕)為副處理，共組成6個處理，3次重復，共18個大區。各區長7.5 m，寬6 m(包溝0.4 m)，面積45 m2;每區種植6行，密度50 025株/hm2，采用寬窄行(寬120 cm、窄80 cm，穴距20 cm)種植。試驗田四周設保護行。施肥水平和方式按照當地生產水平實施。

1.2 調查指標與方法

(1)植株和果穗性狀等按照國家普通玉米品種試驗調查項目和標準［2］進行。

(2)播前整地效率:單位播種面積整地所需的時間。

(3)播種效率:單位時間播種面積。

(4)播種均勻性指標:每小區隨機選5點，每點連續調查20穴的每穴播種粒數，按標準差與平均數比值計算變異系數，以變異系數倒數作為均勻性指標。

(5)重播率和漏播率:據每穴播種粒數調查，以單穴2粒、20 cm穴距為標準，計算重播穴數和漏播穴數，與總測定數比值百分率分別為重播率和漏播率。

(6)播種深度合格率:在調查播種均勻性時，同時測定種子上部覆蓋的土層厚度。合格標準為播種深度5±0.5 cm，合格率=播種深度合格穴數/總穴數。

1.3 數據處理方法

數據采用Excel 2003與DPSv7.05軟件進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 播前整地及播種效率和出苗效果

2.1.1 播前整地效率

從表1可知，3種播前整地方式的整地效率，免耕每公頃僅耗時3 h，較高效;旋耕耗時7.5 h，居中，人工整地耗時720 h，較低效。

2.1.2 播種效率

機直播播種效率每小時0.046 hm2，比人工的0.015 hm2高近3.1倍。效率分析:(1)兩主處理以機直播較高效，采用3WG－4型單輪單行播種機每小時可播0.046 hm2(3處理平均，下同);人工直播0.015 hm2較低效。(2)3副處理以免耕每小時播種0.029 hm2較低效(2處理平均，下同);人工整地0.03 hm2居中;旋耕0.033 hm2較高效(表1)。由此可見，采取機直播方式可減輕勞動強度，提高工作效率［3］。

表1 播種、播前整地效率及生育期調查

2.1.3 播種均勻性、深度合格率及重、漏播率

人工挖穴直播:嚴格按20 cm均勻穴距，5 cm播深要求，在絕不漏播情況下，每穴至少保證播足2粒，最多允許重播3粒。

機直播:播種均勻性指標為2.22～2.51，以人工整地較低，免耕居中，旋耕較高;播深合格率平均為81%，以免耕59%較低，人工整地89%居中，條帶旋耕95%較高;漏播率平均為7.0%，以人工整地6.0%較低，旋耕6.5%居中，免耕8.5%較高;重播率平均為5.4%，以免耕4.4%較低，旋耕5.3%居中，人工整地6.6%較高(表1)。

2.1.4 出苗率、出苗整齊度和出苗天數

兩主處理出苗率以機直播的75.7%較低，人工直播的82.3%較高。3副處理以免耕的74%較低，以人工整地的79%居中，旋耕的84%較高(表1)。

出苗整齊度與出苗率趨勢基本一致。6處理出苗天數基本上都是13 d。

2.2 產量結果

2.2.1 產量結果及方差分析

方差分析表明，播種方式、播前整地方式及其兩者互作均達到極顯著水平，試驗結果準確可靠。主處理間機直播比人工挖穴直播減產顯著;副處理間均達顯著水平，而免耕方式減產達極顯著水平。

從表2可看出，兩主處理每公頃產量機直播為6 485.2 kg，比人工直播的6 709.6 kg低224.4 kg，減產3.34%，差異達到顯著水平;3副處理以免耕的6 426.7 kg較低，人工整地的6 632.3 kg居中，旋耕的6733.4 kg較高，差異達到顯著水平。

表2 產量統計分析

2.2.2 產量主要構成性狀分析

有效穗:兩主處理每公頃有效果穗數與產量結果相當吻合，也是以機直播的46 465.0穗較低;人工直播的48 175.0穗較高(表2)。

3副處理以免耕的46 687.5穗較低，人工整地的47 467.5穗居中，旋耕的47 805.0穗較高。從表2還可看出，有效穗與缺株數高度相關，每公頃機直播缺株達2 745株，比人工直播多缺2 300株，說明本試驗機直播漏播等造成缺株問題影響到了玉米的有效穗和產量。

表3 農藝及果穗經濟性狀比較

單穗粒重:主處理單穗粒重以機直播的150.7 g較高，人工直播的148.0 g較低。副處理單穗粒重與產量相當吻合，也是以免耕的144.1 kg較低，人工整地的151.4 g居中，旋耕的152.6 g較高(表3)。

2.2.3 其它性狀

從表3還可看出，主處理的千粒重、穗長、株高、穗位高、莖粗以及空稈率等性狀與產量相當一致:都是機直播比人工直播差。由此說明，機直播產量比人工直播低，其原因除主要由有效穗不足引起外，還可能是這些性狀表現較差所引起的累積效應。各處理生育期基本沒有區別。

3 成本、產值及效益

3.1 總成本分析

機播每穴基本能精量播種到2粒，存在漏播而極少重播，故播種量僅需30 kg/hm2;但相對來說，人工點播卻難以做到每穴均播2粒，可以在不漏播的情況下，每穴要求至少播足2粒，盡量不超過3粒，因此，人工播種量高達37.5 kg/hm2。據于永婷等研究，玉米機直播比人工點播每公頃可節約種子7.5 kg 以上［4］。

從表4可看出，兩主處理每公頃種子成本以機直播的600.00元較低，人工直播的750.00元較高;合計總成本也以機直播的11 627.47元較低，人工直播的12 245.20元較高，兩者相差617.73元。

3副處理總成本以免耕的9 105.35元較低，旋耕的10 509.2元居中，人工整地的16 194.45元較高。

6處理總成本為8 722.40～16 491.70元，其中以機直播免耕最低，人工直播人工整地最高。

表4 經濟效益分析

3.2 產值及經濟效益

產值:6處理產值為15 738.75～17 103.75元/hm2，其中以機直播免耕較低，人工直播人工整地較高。

純收益:產值除去總成本后，6處理每公頃純收益為175.30～7 016.35元。兩主處理以機直播的4 592.53元較高，比人工直播的4 537.30元要高55.23元。3副處理以免耕的6 969.03元較高，以旋耕的6 332.05元居中，以人工整地的393.68元較低。

4 小結與討論

(1)機械化耕、種經濟效益好。本試驗采用3WG－4型單輪單行播種機進行機直播，雖然比人工直播產量略低(平均低224.4 kg/hm2)，但總成本也明顯低得多(平均低617.73元/hm2)，尤以機直播免耕成本最低。因此機直播收益比人工直播要高(平均高55.23元/hm2)，尤以旋耕方式效率顯著(兩旋耕相差達507.80元/hm2)，特別是機直播配合免耕方式的純收益可高達7 016.35元/hm2。由此可見，機械化播種加上免耕，不僅能大幅度地減輕勞動強度和節省成本，而且經濟效益好［5］。

(2)3WG－4型單輪單行播種機仍需改進。試驗用3WG－4型單輪單行播種機仍存在傳動鏈條較易脫出，機器平衡性較差，漏播、出苗率低等問題，造成漏播率較高，難以保證基本苗要求，致使主要構成產量的有效穗數較少，從而導致機直播比人工挖穴直播減產。

(3)農機應與農藝配套。在改進播種機性能的基礎上，選育適應機械化耕、種、收的品種是關鍵。機械化對品種株高、種子粒型、發芽率(要求達95%以上精選種子)［6］等均有新的要求。

［1］ 漆世蘭，楊錦秀，石 川.農村勞動力轉移對農業生產的負面效應分析［J］.農村人力資源開發，2009，(10):100－103.

［2］ 孫世賢.中國農作物品種管理與推廣［M］.北京:中國農業科技出版社，2003.08.

［3］ 李春雷，苗永建.春玉米機械化播種增產技術［J］.吉林農業，2012，(2):101.

［4］ 于永婷，張守林，張國合.夏玉米免耕機械直播技術［J］.農業科技通訊，2009，(2):113 －114.

［5］ 毛亞勛，盧 峰，何曉明.玉米免耕栽培技術試驗效果效益分析［J］.耕作與栽培，2010，(5):45 －54.

［6］ 王衍才，王 靜，魯志彬，等.玉米免耕播種機械化技術初探［J］.農村牧區機械化，2006，(4):41.