不同播種機的作業質量及對小麥生長發育和產量的影響

梅麗，孟范玉，周吉紅*，王俊英，馮萬紅，王燕

(1.北京市農業技術推廣站，北京 100029；2.北京市順義區農業科學研究所，北京 101300)

小麥是我國的重要糧食作物，保證其高產、穩產，對維護中國的糧食安全具有重要意義[1-2]。小麥種植講究“七分種、三分管”，要種好小麥“七分在農機、三分在農戶”[3]。目前，京郊麥田普遍存在整地播種質量較差的問題，整地環節主要是大部分麥田未實施播前或播后鎮壓，土壤塇松導致播種機未下種、下種不暢、下種不勻、播深深淺不一等問題，田間缺苗斷壟較普遍，個別地塊死苗死莖嚴重；播種環節主要是農機不配套，存在大拖拉機拉小播種機的現象，大拖拉機造成較深的輪胎印，播種在車轍里的種子播種深度不夠，表面土壤覆蓋不足，小麥出苗率降低，長出麥苗的根須生長困難。因此，良好的播種質量對小麥增產具有十分重要的意義[4-7]。

采用先進的播種技術是增加小麥產量、降低糧食生產成本和增加農民收入的有效途徑之一[8]。有效保護耕層結構，為小麥生長提供良好的種床環境，對提高作業質量、減少勞動成本、實現小麥增產具有重要意義[9-10]。2BY-24谷物聯合播種機于1983年4月由原機械工業部委托黑龍江省機械工業廳鑒定后投入使用，為京郊近20年使用的傳統小麥播種機。2020年北京市順義區興農天力種植專業合作社率先引進新型2BF-20谷物精量播種機，該播種機在原播種、施肥、覆土、鎮壓的作業程序上增加了動力驅動耙裝置，整地播種一體作業，減少作業次數，避免拖拉機對土壤的二次碾壓，碎土效果好、平整度高，為小麥播種創造了更優越的土壤條件，且在播種性能方面也有了進一步提升。為明確2BF-20谷物精量播種機對小麥產量的提升作用，2021年10月至2022年7月，筆者對2種機型進行了田間對比試驗，分析了2種機型對小麥播種質量、生長發育及產量的影響，以期為北京市小麥播種機的更新換代提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用小麥品種為中麥1062，試驗用播種機為2BF-20谷物精量播種機與2BY-24谷物聯合播種機。

1.2 試驗設計

試驗地點在順義區北小營鎮西府村。大區試驗，處理為2種播種機，每個處理播種小麥3 335 m2，在地塊一條對角線兩邊各去除15 m后，等距離分為5個測點，進行相關指標調查。收獲時3點取樣，進行產量相關指標的測定。

1.3 田間管理

每667 m2底施小麥專用肥(N 18%，P2O520%，K2O 5%)27.5 kg，整地方式為翻耕+輕耙+旋耕，2021年10月21日播種，播前用辛硫磷和多菌靈進行藥劑拌種，每667 m2播種量30 kg；全田噴灌6次、追肥1次，即每667 m212月1日澆凍水20 m3，4月9日澆起身水20 m3，4月21日澆拔節水25 m3，并追施尿素15 kg，4月29日澆孕穗水35 m3，5月13日澆開花水30 m3，5月25日澆灌漿水25 m3；4月8日使用苯磺隆、乙唑醇、2，4-D進行春季“一噴三防”，5月9日使用磷酸二氫鉀、高效氯氰菊酯、吡蟲啉、戊唑醇進行抽穗期“一噴三防”，5月17日使用磷酸二氫鉀、高效氯氰菊酯、吡蟲啉、戊唑醇進行灌漿期“一噴三防”。

1.4 調查指標

調查播種機的基本情況及性能，包括外觀尺寸、工作行數、配套動力、工作幅寬、粉碎坷垃能力、播后車轍印等。

依據《北京市小麥整播種環節農機農藝作業質量推薦標準及評價辦法》，調查播種質量參數，包括：播種深度，選取長度為0.2 m的2行麥苗，測定每株麥苗從種子到芽鞘最高處的距離；播種深度合格率，在測定播深的樣段進行測定，計數播種深度在3～5 cm的麥苗比例；播種均勻度，選取長度為1 m的一個播幅的麥苗，計算平均出苗數，再將每行的出苗數與平均出苗數相比較求差值，各行出苗數與平均出苗數的差值變幅在30%之內表示該行播種均勻度較好；平均缺苗率，每個測點選取長度為1 m，寬為1個播幅的樣段，測量各行長度>5～10 cm無苗的長度，計算缺苗率；平均斷條率，每個測點選取長度為1 m，寬為1個播幅的樣段，測量各行內連續10 cm以上無苗斷條長度；行距，測量出第1播種行中心到第10播種行中心的距離，除以10；行距合格率，以測點為中心，選取一個播幅+0.5 m的寬度，分別測量各行之間的行距，行距與規定行距差值在2 cm以內，判定為合格，并計算行距合格率。

調查小麥的株高、基部節間長、穗長、小穗數、不孕小穗數、總莖數、單株分蘗數、葉齡、次生根條數、穗數、千粒重、含水率、單株干重、產量，并推算穗粒數、667 m2莖數。

1.5 數據分析

應用SPSS Statistics軟件對數據進行方差分析和Duncan多重比較，其他分析在Excel中進行。

2 結果與分析

2.1 播種機性能比較

2BF-20谷物精量播種機和2BY-24谷物聯合播種機均為中型播種機(圖1)，播種行數分別為20和24行，工作幅寬分別為3.0 m和3.6 m。2BF-20谷物精量播種機因帶有動力驅動耙，粉碎坷垃能力強，播種面土壤細碎，而傳統的2BY-24谷物聯合播種機沒有這項功能，表土大坷垃較多；此外，2BF-20谷物精量播種機播種后地表幾乎看不見車轍印，而傳統的2BY-24谷物聯合播種機播種后的地表車轍印跡明顯(表1)。

表1 2種播種機性能比較

圖1 試驗用的2種播種機

2.2 播種質量比較

從表2可見，在播種質量檢測的8項指標里，2種播種機1 m單行的出苗株數和行距合格率均存在顯著差異，均為2BF-20谷物精量播種機更優。2種播種機之間的其他6項指標均為2BF-20谷物精量播種機優于2BY-24谷物聯合播種機，但無顯著差異。

表2 2種播種機的播種質量比較

2.3 生育進程比較

2種播種機下的小麥生育進程相同，2021年10月21日播種，2021年11月6日出苗，2022年6月22日成熟，生育期共計243 d(表3)。

表3 2種播種機下的小麥生育進程比較

2.4 小麥群體的比較

從表4可見，2BF-20谷物精量播種機播種的小麥基本苗要顯著高于2BY-24谷物聯合播種機播種的苗，這與表2中2BF-20谷物精量播種機的1 m單行出苗數顯著高于2BY-24谷物聯合播種機的結果一致，印證了在播種量一致的前提下，2BF-20谷物精量播種機的播種均勻度更高、缺苗率和斷條率更低的特點。從整個生育期來看，小麥群體先增后減，在起身期群體達到最大。2BF-20谷物精量播種機的冬前莖數、返青莖數、起身莖數、拔節莖數和穗數均顯著高于2BY-24谷物聯合播種機。

表4 2種播種機下667 m2的小麥基本苗數比較 單位：萬

2.5 小麥不同時期個體性狀比較

2.5.1 返青至開花期個體比較

試驗調查了返青期小麥地中莖長度，返青、起身、拔節期小麥主莖葉齡、單株莖數、次生根條數，返青、起身、拔節、開花期小麥單株干重等14項指標(表5、表6)。

表5 2種播種機下的小麥個體比較

表6 2種播種機下的小麥單株干重比較 單位：g

小麥地中莖與播種深度有關，播種過深，小麥地中莖過長，導致出苗過程中消耗種子的營養物質過多。從表5可見，返青期調查的2種播種機處理下的小麥地中莖長度無顯著差異，但2BF-20谷物精量播種機的地中莖長度要小于2BY-24谷物聯合播種機，印證了表1的結果，即2BF-20谷物精量播種機播種深度略淺于2BY-24谷物聯合播種機。2種播種機處理下的小麥返青、起身和拔節期主莖葉齡均無顯著差異。2BF-20谷物精量播種機播種的小麥返青、起身、拔節期單株莖數和次生根條數均顯著高于2BY-24谷物聯合播種機處理。

從表6可見，2BF-20谷物精量播種機的返青、起身、拔節、開花期單株干重略高于2BY-24谷物聯合播種機，但無顯著差異。

2.5.2 成熟期個體比較

從表7可見，2種播種機型處理下的小麥除基部節間長外，株高、穗長、小穗數、不孕小穗數差異不顯著。

2.6 不同播種機小麥產量及產量三因素比較

從表8可見，2BF-20谷物精量播種機處理的小麥667 m2穗數為50.9萬，顯著高于2BY-24谷物聯合播種機處理下的41.0萬，2種播種機處理下的小麥穗粒數、千粒重和產量差異均不顯著。2BF-20谷物精量播種機處理的小麥667 m2產量為554.33 kg，較2BY-24谷物聯合播種機處理下增產5.6%。

表8 2種播種機下667 m2的小麥產量及產量三因素比較

3 結論與討論

不同小麥播種機對小麥生長發育和產量的影響存在一定的差異性。2BF-20谷物精量播種機播種質量更佳，具體表現為出苗量、行距合格率、播種深度合格率、播種均勻度合格率更高，平均缺苗率和平均斷條率降低等優點。因此，該播種機處理下小麥種子在田間的分布更均勻，長勢更好，小麥分蘗多且健壯，根系比較發達。在產量三要素中，對產量提高貢獻比較大的也主要是成穗數，2BF-20谷物精量播種機處理下穗數顯著增加。2BF-20谷物精量播種機雖與小麥產量2BY-24谷物聯合播種機處理下的小麥產量差異不顯著，但較后者增產5.6%，在生產中具備推廣應用的價值。