于同來,蒿呈龍,姚繼剛,張青山,陳躍武,張康強
(江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司,江蘇 連云港 222248)
小麥是我國重要的糧食作物之一,不斷提高其生產水平直接關系到我國糧食安全[1-2]。播種方式是調優群體結構、提高小麥產量的重要方式。針對播種方式對小麥產量的影響,前人開展了撒播、精量播種、行距配置、寬幅播種、帶狀間距播種、機械播種等不同播種方式的小區及大田對比試驗,可知隨著播種方式的改進,小麥播種均勻度、優質高效群體的構建、產量結構及經濟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大,對稻茬麥種植的影響也越來越大[8-9],因此晚中爭早與提質是提高稻茬小麥產量的重要因素。水稻水直播機作為直播稻特有的播種機械在水稻生產應用上逐步成熟,但其在小麥生產上的應用較為少見。本試驗將水稻水直播機(寬幅機械)用于小麥直播,并開展了不同播種方式對小麥播種效率、質量及產量的影響試驗,以期為稻茬麥直播提供新方式。
本試驗于2019年11月至2020年6月在江蘇省連云港市東辛農場沿河生產區大田(119°22′E、49°30′N)進行,前茬為水稻。試驗田土壤類型為濱海重黏土,土壤pH值為8.19,土壤有機質含量(質量分數,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。試驗田統一旋耕埋茬、反旋碎伐。小麥品種為連麥8號(審定編號為蘇審麥201307),半冬性中熟小麥品種,由江蘇省大華種業集團有限公司東辛分公司提供。
本試驗設3種不同播種方式處理,分別為:寬幅機械直播(水直播機播種),播幅8.0 m;常規輪式反旋復式播,播幅3.6 m;履帶復式播,播幅2.2 m。3個處理分別用寬幅機械直播、常規復式播、履帶播表示。每處理播種面積約10 hm2,2019年11月4日播種。
寬幅機械直播機(水直播機,2BD-45型):由鹽城匯豐農業機械裝備有限公司提供,播幅8.0 m,播種槽45個,行間距18 cm。
反旋復式播種機(2BFGY-24型):由鹽城匯豐農業機械裝備有限公司提供,播幅3.6 m,播種槽24個,行間距15 cm。
履帶播種機械:1GZ60/65型履帶旋耕機,由浙江柳林機械有限公司提供,播種臺自行定做,播幅2.2 m,播種槽15個,行間距15 cm。
調查播種與出苗質量、產量結構、播種效率與作業成本等項目。
播種質量:分別調查0.1 m×0.1 m范圍內土表種子數量、≤2 cm土層種子數量、≤5 cm土層種子數量、>5 cm土層種子數量。
出苗質量:出苗后約1葉期,調查0.55 m×0.60 m范圍內出苗數量。
產量結構:調查0.55 m×0.60 m范圍內穗數,連續取不少于35穗測定平均穗粒數,收割晾曬后取籽粒用烘干法水分測定儀(HGZ-25型,上海東方衡器有限公司提供)測定千粒質量。
播種質量:以不同播種深度種子比例為標準,種子比例=不同土層調查種子數量/調查總數量。
出苗質量:以出苗率為標準,根據調查出苗數量,按照用種量412.5 kg/hm2、千粒質量42.4 g、種子凈度98%、發芽率90%,計算出苗率。
由表1、表2可知,播種深度2 cm以內的寬幅機械直播比例達88.7%,分別較常規復式播、履帶播高33.5、36.6百分點,說明寬幅機械直播更適合黏土地稻茬小麥淺播的播種要求。寬幅機械直播出苗率71.0%,分別較常規復式播、履帶播高11.2、15.1百分點;3.0葉期寬幅機械直播單株分蘗0.54個,分別較常規復式播、履帶播多0.39、0.43個;說明寬幅機械直播更利于提高黏土地稻茬小麥播種和出苗質量。

表1 不同播種方式對稻茬小麥播種深度的影響 %

表2 不同播種方式對稻茬小麥出苗質量的影響
由表3可知,相較于常規復式播和履帶播,寬幅機械直播的基本苗分別高96萬、129萬株/hm2,高峰苗分別高366萬、348萬株/hm2,成穗數分別高6萬、27萬個/hm2,成穗率分別降低8.6、6.6百分點:說明在同等種植條件下,寬幅機械直播更利于降低播種量,從而達到合理基本苗和群體結構,進一步提高成穗數。

表3 不同播種方式對稻茬小麥群體動態的影響
由表4可知,相較于常規復式播和履帶播,寬幅機械直播成穗數分別高6萬、27萬個/hm2,穗粒數分別多0.3、0.7粒/穗,千粒質量分別低0.5、0.1 g,單位面積產量分別高216.0、892.5 kg/hm2:說明寬幅機械直播更利于獲得合理的產量結構,從而提高稻茬小麥單位面積產量。

表4 不同播種方式對稻茬小麥產量結構的影響
由表5可知,寬幅機械直播播幅分別為常規復式播、履帶播的2.2倍、3.6倍,因此其日播種面積更大,這為稻茬小麥搶時播種提供了條件;寬幅機械直播播種作業成本分別較常規復式播、履帶播低195、270元/hm2,因此寬幅機械直播播種方式對控本增產增效作用更為突出。

表5 不同播種方式播幅與作業成本
前人對播種方式的研究表明,寬幅播種利于均衡營養面積,提高群體質量,改善產量結構,提高小麥產量[10-12],本文所開展的寬幅播種對黏土地稻茬小麥的試驗也表明寬幅播種利于提高小麥產量[5]。也有研究認為,機播處理中前期的群體質量優于人工撒播,但生育后期的個體與群體質量不及撒播小麥,進而影響穗部性狀[13]。近年來,隨著水稻水直播面積的擴大,水稻成熟期推遲與稻茬小麥適期播種的矛盾越來越突出,因此改變原有小麥播種方式,推廣搶時早播提質的播種方式是稻茬小麥高產的需求。但前人的研究多集中在小區試驗,對稻麥輪作大田生產晚中爭早的播種方式研究較少,因此本試驗著重開展了大田生產條件下稻茬小麥不同播種方式對產量影響的研究。
本研究結果表明,寬幅機械直播處理2 cm以內播種深度比例達88.7%,出苗率為71%,3葉期單株分蘗0.54個,均遠高于常規復式播和履帶播,因此寬幅機械直播更利于提高稻茬小麥播種和出苗質量,通過降低播種量獲得適宜基本苗,從而改善群體結構。寬幅機械直播處理的稻茬小麥產量(8 731.5 kg/hm2)分別較常規復式播和履帶播高216.0、892.5 kg/hm2,更利于改善產量結構,提高產量。相對于常規復式播和履帶播,寬幅機械直播播幅分別高2.2倍、3.6倍,作業成本分別降低195、270元/hm2,因此寬幅機械直播可通過提高作業效率達到稻茬麥搶時早播的目的,并能進一步降低機械作業費,實現控本增產增效的目標。