張 成,李 浩,王 科,孫加威,謝麗紅,何玉亭,楊 勛,李紀堂,吳繼開
(成都市農業技術推廣總站,四川 成都 610041)
小麥是成都市三大糧食作物之一[1],種植模式多為稻麥輪作,稻茬小麥所占比例較高。由于成都平原農田土壤質地較為粘重[2]以及特有的華西秋雨[3]的影響,導致了稻茬小麥播種前土壤偏濕[4],不利于機械耕作。然而規模化種植戶對于小麥生產的要求一方面要穩定產量,另一方面要降低生產成本,機械化的生產是規模化種糧戶的必然選擇。我站經過多年研究實踐,在小麥免耕淺旋機播技術[5-6]的基礎上提出了一套更加適合本地區小麥機械化生產的“稻茬麥復合耕作綠色高效集成技術”,該技術將水稻、小麥全程機械化生產中的機械化犁、旋、蓋的科學組配,通過翻耕+旋耕的機械化作業實現肥料深施,有效解決成都平原稻茬麥小麥季濕害重、播種難的問題。因此,本研究通過大田試驗比較翻耕+旋耕復合耕作模式與其他耕播模式的產量及經濟效益差異,以期為該技術的推廣依據。
試驗于2018~2019年在成都市邛崍市固驛鎮仁壽村的國家農業示范區進行。該試驗點位于成都平原西部,屬亞熱帶濕潤季風氣候區,氣候溫和,雨量充沛。試驗田土壤類型為水稻土,土壤質地為壤土,耕層平均容重為1.28g/cm3。前茬為水稻,秸稈全量還田,2018年秋季試驗前耕層土壤(0~20cm)基本性質為:pH值為6.91、有機質31.8g/kg、全氮1.55g/kg、堿解氮156mg/kg、有效磷32.8mg/kg、速效鉀158mg/kg。
供試小麥品種為川麥104,由四川省農業科學院作物研究所選育。試驗用氮肥為尿素(N 46%),磷肥為過磷酸鈣(含P2O512% ),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60% ),均購于當地農資市場。
試驗采用單因素隨機區組設計,以不同耕播方式設3個處理,分別為:免耕+覆稻草、旋耕、翻耕+旋耕,重復3次,小區面積為8m×10m=80m2,不同耕作方式作業流程詳見表1。所有處理前茬水稻均選用久保田4LBZ-145C型履帶式半喂入聯合收割機收割,將水稻秸稈粉碎為5~8cm小段,均勻拋灑入田面,收割時淺留稻樁(10~20cm)。小麥各處理化肥用量一致,分別為尿素19.6kg/667m2,過磷酸鈣37.5kg/667m2,氯化鉀7.5kg/667m2。其中尿素分底肥、分蘗肥2次施用,底、追比為7∶2,磷鉀肥做底肥一次性施用。各處理小麥播種量均為12kg/667m2,2018年11月2日撒播小麥并施用底肥,2019年1月16日追施小麥分蘗肥,2019年5月11日小麥收獲。小麥生育期內按照當地生產習慣進行管理并防治病蟲害。
1.4.1 土壤水分含量 小麥播種前,采集各小區耕層(0~20cm)土壤測定土壤含水量。

表1 不同耕播方式作業流程
1.4.2 莖蘗數動態 小麥出苗后2周調查基本苗,分蘗期調查高峰苗,收獲期調查有效穗數。
1.4.3 產量測定 收獲時每個小區均劃定測產區和取樣區,測產區小麥全部機收稱重并取部分樣品自然涼干,測定含水率,根據收割面積換算為含水率13%時的每667m2產量。
運用Microsoft Excel 2010 進行數據統計及圖表制作,運用統計軟件SPSS17.0進行顯著性分析。
從圖1可知,在小麥播種時,3種耕播方式的土壤含水量差異較大。翻耕+旋耕復合耕作模式下土壤含水量顯著低于其他2種模式,比免耕+覆稻草模式低36.6%,比旋耕模式低38.4%。免耕+覆稻草和旋耕模式土壤相對含水量均接近100%,達到田間持水量水平,這使得土壤變得粘重,機械耕作難度加大,不易實現肥料深施;翻耕+旋耕復合耕作模式下,通過前期的翻耕曬田,土壤相對含量降低到62.3%,水分適中,有利于機械耕作,實現肥料深施。
由表2可知,翻耕+旋耕復合耕作模式下小麥的基本苗(12月6日)、高峰苗(1月16日)及有效穗數(5月11日)均高于其他2種耕作方式,這充分表明采用翻耕+旋耕復合耕作模式可以顯著提高小麥的出苗率并有效促進有效穗的形成。
注:①土壤相對含量=土壤含量水量(干基)/田間持水量。②本表中田間持水量采用中壤的田間持水量為24.0%。③適耕、適播的土壤相對含水量(相對田間持水量)為60%~80%。

表2 不同處理下小麥苗情和產量
在農業生產中投入和產出、效益等是評價耕作方式的一種最直接的標準。從表3可以看出,凈利潤免耕+覆稻草<旋耕<翻耕+旋耕復合耕作模式。翻耕+旋耕復合耕作模式較免耕+覆稻草模式總成本增加32元/667m2,收益增加184元,凈利潤增加152元;較旋耕耕模式總成本增加33元/667m2,而收益增加114元,凈利潤增加81元。翻耕+旋耕復合耕作模式下小麥地雜草較少,這就減少了農藥和人工的投入;同時增加機械翻耕調墑和肥料深施的作業流程,機械投入成本有所增加。

表3 不同處理下小麥的經濟效益分析
注:小麥價格2.6元/kg,肥料:尿素2.4/kg、過磷酸鈣2元/kg、氯化鉀4.6元/kg,種子8元/kg,稻草0.2元/kg,農藥:除草劑12元/667m2、防病蟲害10元/667m2。
試驗結果表明,稻茬小麥采用翻耕+旋耕復合耕作模式較旋耕和免耕+覆稻草有明顯的增產增收效果。通過對播種時土壤水分、基本苗、有效穗的比較,增產作用主要是翻耕+旋耕復合耕作模式下,通過前期的翻耕曬田使土壤水分達到適耕水平,實現了肥料深施,提高小麥基本苗數和有效穗數,最終提高了小麥產量。經濟效益比較可知,翻耕+旋耕復合耕作模式較免耕+覆稻草模式凈利潤增加152元/667m2,較旋耕耕模式凈利潤增加81元/667m2。因此,成都平原稻茬小麥的翻耕+旋耕復合耕作技術是值得推廣的耕作方式。