免耕稻油轮作模式探讨

王 忍，黄 璜，张 印，吕广动，隆斌庆，陈 礼

（湖南农业大学农学院，长沙410128）

湖南作为农业大省，其中稻油种植面积约占76%［1］，双季稻和稻油轮作是主要种植模式。稻油轮作在一季稻区的推广，充分利用冬闲田，贯彻“藏粮于地，藏粮于技”的思想，对保障我国粮油安全意义重大。在两季作物茬口紧的情况下，如何使用良种良法，配合机械化技术，不违农时，化解茬口衔接矛盾，降低种植成本，实现高产高效，是必须解决的现实问题。通过对湖南稻油轮作种植方式、机械化程度及生产效益的探讨和比较，初步提出适合湖南地区的免耕稻油轮作种植模式，并于2018年3月开始在长沙县春华镇石塘铺村横坑农机专业合作社进行试验，获得成功。

1 技术流程

1.1 品种选择

品种选择主要考虑生育期和有效积温，以不违农时，便于茬口衔接为宜。湖南一季稻播种时间为移栽水稻4月下旬播种，直播水稻5月中下旬播种，10月上旬收获，故水稻品种宜选用生育期在135 d左右、抗逆性强的优质稻，如农香32（137.5 d）、深两优475（136.7 d）、旱优73（123 d）等。湖南冬油菜播种时间一般为移栽油菜9月下旬播种，直播油菜10月上旬播种，翌年5月下旬收获，故油菜品种宜选用生育期在230 d左右株型适中的甘蓝型油菜，如洋油520（217.5 d）、庆油1号（215 d）、沣油737（231.8 d）等双低油菜品种。品种均要求株型紧凑，抗倒伏能力强，品种搭配以两者生育期之和不超过365 d为界。

1.2 种植方式

水稻油菜均采用免耕条直播方式，需用到秸秆粉碎还田机（4JH-200）、手拉式条直播机（10个播种壶）、拖拉机前置撒肥机、904拖拉机（履带式车头更好）、联合收割机。一般油菜收割于5月15～20日，提前两周排水晒田，便于后续机械下田作业。以1.3 hm2稻田单元为例，油菜收获前一天按杂交稻30 kg／hm2，常规稻37.5 kg／hm2用种量浸种催芽，油菜收获完即可用组装机器播种。机器组装以904拖拉机为动力后带秸秆粉碎还田机，车头安装前置电动撒肥机，条直播机采用可拆卸连接装置装接于秸秆粉碎还田机后，与之等宽，随之起降，调节播种行距为25 cm，共10行。撒肥、灭茬、播种、秸秆覆盖同时进行。播种后，田间需走一次跑马水，让秸秆和土壤湿润，便于出芽种子扎根。水稻收获定于10月5～10日，收获前两周排水晒田，收获后用4.5 kg／hm2的油菜与150 kg／hm2颗粒复合肥混匀，装入条播机，调节播种行距为30 cm，共8行。灭茬、施肥播种、秸秆覆盖同时进行。播种后，不走跑马水，利用露水湿润，若遇干旱，则用喷灌形式润田，促进扎根。

1.3 水肥管理

（1）关键水分管理。一是作物收获前排水晒田，使田面硬度达到机械作业要求，一般在作物收获前两周开始晒田。二是水稻播种后的跑马水润田，促进种子发芽扎根。三是水稻分蘖盛期到齐穗期保留浅水层，便于鸭群在田间活动，油菜季则保持沟内有水即可。

（2）肥料运筹。水稻基肥可施用N-P2O5-K2O为15-15-15，总养分≥45%的复合肥450 kg／hm2，水稻分蘖盛期到齐穗期由鸭群持续为稻田追施有机肥，齐穗期收鸭后，追施45 kg／hm2的氯化钾作穗肥。油菜基肥可施用N-P2O5-K2O为15-15-15，总养分≥45%的复合肥450 kg／hm2，加硼肥15 kg／hm2。

1.4 病虫草害防治

（1）病虫害防控。水稻主要是稻飞虱和稻瘟病。稻飞虱采用频振式杀虫灯诱杀，稻瘟病严重地区需采用药物防治，尤其在水稻破口期喷药防控穗颈瘟。稻田养鸭对稻飞虱和稻瘟病都有一定的控制效果。油菜主要是蚜虫和菌核病。在油菜播种前，对其它寄主上的蚜虫进行普治，适用药有噻虫嗪、吡虫啉等。菌核病则在油菜初花期和盛花期各用1次药，适用药有菌核净等［2］。鸭群会捕食油菜基部菌核，清除病叶，对菌核病有一定的控制作用。

（2）草害控制。由于水稻和油菜都采用直播方式，杂草与作物同期生长，播种前后的杂草控制尤为重要。水稻直播前，由于油菜的封闭作用和鸭群的觅食活动，基本控制了厢面沟间的杂草。水稻直播后，禾苗、杂草同期生长，需在水稻分蘖前化学除草1次。水稻分蘖盛期，每公顷放鸭225只，利用稻鸭共生控草。油菜直播前，由于稻鸭共作，厢面平整干净。油菜直播后，由于冬季杂草较少，且油菜苗期就开始紧密封行，控草效果极佳。油菜蕾薹期放鸭，鸭群主要在沟内活动，能有效控制沟边杂草，待油菜开花长高，鸭群便可进入厢面觅食，扩大控草范围。

2 关键技术及可行性分析

2.1 免耕条直播技术

稻鸭共作和油鸭共作模式下，鸭群的觅食活动起到了在田间除草施肥的作用，为免耕直播创造了轻耕的土壤条件，且有效控制了播种前的田间杂草数量。秸秆粉碎还田机将秸秆粉碎后喷洒于田间，起到灭茬盖种的作用，按照组装的前后顺序，同一地点的作业顺序为撒肥、灭茬、播种、秸秆覆盖。肥料被压入土壤中，种子被播在泥土上，秸秆覆盖在种子上。田间土壤湿润后，肥料融入土壤，种子与土壤接触，秸秆覆盖有利于保温保湿，促进直播种子扎根。种子直播后除草，可为作物前期生长消弱竞争对手，促进作物苗期生长，作物封行后，杂草便被压制。撒肥机一次可装肥料60 kg，条播机每个种壶可装种子1.5 kg，每次装种可播种0.26～0.33 hm2，油菜种子与颗粒复合肥拌匀后装入条播机，进行播种。

2.2 生态防控技术

生态防控技术主要是物理防控和生物防治。物理防控采用黄色诱板和频振式诱虫灯，每公顷油菜地均匀放置150片黄色诱板诱杀蚜虫，每1.3 hm2安置一个频振式诱虫灯诱杀趋光害虫。生物防治主要是通过鸭群的活动，为田间轻耕、除草、施肥，捕食作物基部害虫和菌核，清除衰老病叶，增加田间空气流动，改善作物群体结构和田间通风透光条件［3，4］，从而控制作物病虫草害。稻油轮作作为一种水旱轮作模式，本身对油菜菌核病和水稻稻瘟病等病害有较好的防治作用，能促进作物优质高产［5］。

3 效益分析

3.1 经济效益

由表1可知，目前常规稻油轮作的水稻种植通常是机耕、机插、机收模式，采用基肥复合肥和2次追肥方式，施1次除草剂和2次病虫药，每公顷需45个人工。油菜种植通常为机耕、机播、机收模式，采用复合肥和硼肥作基肥，复合肥作追肥，施1次除草剂和2次病虫药，每公顷需45个人工。免耕稻油轮作的水稻、油菜均采用免耕+机播+机收+田间养鸭模式，水稻季用复合肥作基肥，氯化钾作追肥，施1次除草剂，每公顷需30个人工。油菜季用复合肥加硼肥作基肥，施1次除草剂和1次病虫药，每公顷需30个人工。

由表2可知，免耕稻油轮作模式的水稻生产成本与油菜生产成本较常规稻油轮作模式分别降低了2895元／公顷和2850元／公顷，降幅分别为18.7%和19.0%。免耕稻油轮作两季生产成本为24 765元／公顷，较常规稻油轮作减少了5745元／公顷，降幅为18.8%。由表3可知，免耕稻油轮作的两季产值为61 500元／公顷，较常规稻油轮作增加了15 300元／公顷，增幅达33.1%。免耕稻油轮作全年利润为36 735元／公顷，较常规稻油轮作增加了21 045元／公顷，增幅高达134.1%。

表1 不同稻油轮作方式的生产要素成本Table 1 Comparison of production factors of different rice-oil rotation systems

表2 不同稻油轮作方式的生产成本比较 元／hm2Table 2 Cost comparison of different rice-oil rotation systems

表3 不同稻油轮作方式产值与利润比较Table 3 Comparison of output value of different rice-oil rotation systems

3.2 生态效益

免耕作为保护性耕作的核心，能够提高土壤脲酶和磷酸酶等土壤酶活性［6］，有利于尿素和磷酸根的水解，能增加土壤中有效态氮、磷的含量，提高土壤肥力。秸秆还田向土壤投入大量的钾素和有机质，能改善土壤结构和土壤通气性，为土壤微生物提供更多的生存空间［7，8］，从而提高土壤微生物丰富度。稻田养鸭和油菜田养鸭为土壤进行轻耕，持续增施有机肥，既减少了化肥、农药的施用量，也改善了田间生态环境。研究表明，田间养鸭能显著增加田间蜘蛛数量［9，10］。蜘蛛作为小型昆虫的天敌，对田间稻飞虱、二化螟等具有较好的控制作用，围绕鸭粪和鸭群衍生的微生物群落对水稻和油菜的致病菌落也具有一定的抑制作用。每只鸭子每天向田间排鸭粪150 g，225只鸭60 d共生期内可为田间增加有机质约495 kg，纯氮21 kg，磷27 kg，钾12 kg，培肥效果显著［10］。免耕、秸秆还田、田间养鸭都具有使作物增产的作用，三者共同作用能节肥减药，减少农业面源污染，能改善田间生态环境，促进土壤培肥和农业增产。

4 展望

免耕稻油轮作较常规稻油轮作节肥减药，节能省工，增产增效。免耕稻油轮作模式在节肥减药的基础上，引鸭入田，仍能降低成本，保障产量，提高产出，得益于机械组装改造的轻简化运作和生态种养技术的优势，免耕稻油轮作模式同时节省了机械和劳动力，解决了稻油轮作茬口紧、秸秆还田降解难、农民种田收入低的问题。目前，免耕稻油轮作模式正在试验探索期，播期控制和茬口衔接技术已成熟，机械还处于组装运作阶段，待概念机械成型生产之时，必将促进免耕稻油轮作模式的推广。