耕种施肥一体化机械播种盖土器对芝麻出苗和产量的影响

魏林根，吕丰娟，汪瑞清，肖运萍，华菊玲，李建国，张志华，黄辉琴

（1.江西省农业科学院，a.土壤肥料与资源环境研究所/农业农村部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室；b.植物保护研究所，南昌 330200；2.江西省进贤县农业技术推广中心，江西 进贤 331700）

农业的根本出路在于机械化，目前全国芝麻（Sesamum indicum）机械化程度较低，农户迫切需要现代化农机具在芝麻生产中发挥作用［1］。中国芝麻机械化、轻简化种植技术的研究起步晚，对芝麻生产机械化种植技术研究较少，全国机械化播种面积不到总面积的1/3［2］。户月光［3］、王修群［4］、李端领等［5］分别介绍了ZBJXSP-2型节水穴灌播种机、小型多功能播种机、2BJ-9A型播种施肥机，适用于小麦、玉米、芝麻等多种作物播种，具有开沟、施肥、播种等多种功能。张红卫［6］、马英周等［7］、高海棠［8］、王振华等［9］、王联增［10］分别报道了2BC-9型播种机、流体播种机、小颗粒种子播种机和手推式静电播种机等，能满足芝麻、苜蓿、油菜、烟草等小子粒作物极少量均匀播种的农艺技术要求。但是这些芝麻播种机械主要适用于北方较平整的田块，南方丘陵红壤黏性强，地势不平整，适宜的芝麻播种机械很少，目前已有的芝麻播种设备播种管深度固定，对南方丘陵不平整田地出苗不利，导致田块播种时地势较高凸的部位盖土太深而无法出苗，甚至播种管被泥土堵塞，地势较低洼的部位种子播于地表而无法发芽。已有的研究报道是将芝麻种子播于耕种施肥一体化设备旋耕机刀片前端，通过旋耕盖土［11］，可以提高芝麻的出苗率，但由于旋耕盖土芝麻播种深度不一，会导致出苗前后不一，使得芝麻成熟度不一致，也无法控制出苗量，即无法实现精准播种，如加大播种量会给间苗带来很大工作量。魏林根等［12］通过在耕种施肥一体化播种管上安装三齿耙，使得播种管高出地面8 cm左右，并使三齿耙接触地面，这种盖土方式大大提高了不平整土地芝麻出苗率及整齐度，但这种播种盖土器比较适合在土壤湿度较小，播后遇雨的天气，对于土壤湿度较大，播后为晴热天气则效果不太理想，缺苗严重。本研究通过在播种管前端安装宽度为4 cm左右的开沟器，开沟器底部接触地面，耕种施肥一体化设备前行时，种子播于沟内，通过安装在播种管后端的三齿耙完成盖土。这样实现在土壤湿度较大情况下完成抢墒抢时播种。现将研究结果报告如下。

1 材料与方法

试验芝麻品种为赣芝17，试验地点在江西省南昌市南昌县向塘镇，土壤类型为第四纪红黏土发育的红壤旱地。试验选在丘陵缓坡地上。土壤背景值：pH 5.8；全氮0.87 g/kg，水解氮89.2 mg/kg；全磷0.59 g/kg，速效磷16.1 mg/kg；全钾19 g/kg，速效钾52.1 mg/kg。处理1与处理2播种时间为2019年6月21日；处理3与处理4播种时间为2019年7月15日。试验设4个处理，处理1下雨前1 d播种，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管尾端安装三齿耙，三齿耙尾端接触地面，播种管尾端离地面8 cm，播种时种子通过播种管撒于地表，通过播种管后端的三齿耙完成盖土；处理2下雨前1 d播种，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管前端安装宽度为4 cm左右的开沟器，开沟器底部接触地面，播种时种子播于沟内，通过安装在播种管后端的三齿耙完成盖土。处理3雨后第2天播种，后面2 d以上无雨，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管尾端安装三齿耙，三齿耙尾端接触地面，播种管尾端离地面8 cm，播种时种子通过播种管撒于地表，通过播种管后端的三齿耙完成盖土；处理4雨后第2天播种，后面2 d以上无雨，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管前端安装宽度为4 cm左右的开沟器，开沟器底部接触地面，播种时种子播于沟内，通过安装在播种管后端的三齿耙完成盖土。田块长78 m，宽51 m。田间排列方式采用处理1-2-3-4-1-2-3-4-1-2-3-4顺序排列方式，3次重复，考虑田块周边播种设备反复碾压，取中间的部分作为小区，同时考虑到旋耕机耕幅2 m，小区面积取50 m×2 m=100 m2，其余周边地块作为保护行。共12个小区。

播种量为0.20 kg/666.7 m2。肥料种类为45%［N（15%）-P2O5（15%）-KO2（15%）］的复合肥。施肥量为30.00 kg/666.7 m2。播种5 d后调查芝麻出苗情况，调查方式采用样方调查，即每个小区对角及中间选取3个样方，每个样方1 m2，调查出苗数，通过平均求得每平米出苗数量。芝麻出苗均匀度调查在出苗数量调查的同时采取间苗的方式调查，即在调查样方内拔去间距小于10 cm的芝麻苗（按照定苗规格），统计样方内拔去的芝麻苗数量和保留下来的田间基本苗数量，拔除的苗越少，保留的越多，表明均匀度越好。

2 结果与分析

2.1 不同播种方式对芝麻出苗情况的影响

从表1可知，4种播种方式中，以处理1芝麻出苗效果最好，出苗数量平均为32棵/m2，其次是处理4，出苗数量平均为28棵/m2，再次是处理2，出苗数量平均为23棵/m2。出苗最差的为处理3，出苗数量平均为18棵/m2。处理1、处理2、处理4小区出苗数量明显优于处理3，差异显著。经过田间调查，对比处理2和处理4可知，处理2出苗较差的原因主要为丘陵旱地地势不平整，该处理为种子播于开沟器的播种沟内部分地势较高的部位，导致播种较深，播种遇雨后土壤较板结，使芝麻出苗阻力较大而无法正常出苗。而处理4由于播种后为无雨天气，虽然有些部位播种较深，但是土壤疏松，因此出苗数量较处理2有所增加。对比处理1和处理3可知，处理3出苗较差的原因主要为芝麻种子播于地表，通过耙齿盖土，种子盖土较浅，由于土壤湿度较大，种子当天晚上萌芽，后面连续的无雨天气，导致萌芽的种子无法成活，影响了芝麻的出苗数量。

表1 不同播种方式对芝麻出苗数量的影响 （单位：棵/m2）

2.2 不同播种方式对芝麻出苗均匀度的影响

在样方内调查芝麻出苗数量后，按照定苗规格间苗，拔除间距小于10 cm的芝麻苗，各小区样方芝麻苗数量即为田间基本苗，各处理芝麻出苗均匀度情况见表2。从表2可知，4种播种方式以处理3间苗数量最少（平均3.3棵/m2），但是该处理小区基本苗也最少，处理3播种较均匀，主要原因是地块不平整，导致耙土较多的部位可以出苗，耙土较少的部位，芝麻萌动后，遇到晴热天气，无法扎根而影响了出苗。其次间苗较少的是处理1（平均5.3棵/m2），该处理田间基本苗最多（平均27棵/m2），说明该处理不仅播种均匀，而且出苗率高。间苗相对较多的为处理2和处理4（均为6.0棵/m2），其中田间基本苗以处理4较多（平均22棵/m2），与处理2（平均17棵/m2）差异显著。

表2 不同播种方式对芝麻出苗均匀度的影响 （单位：棵/m2）

综合比较4种播种方式可知，4种播种方式出苗都较均匀，但以处理1田间基本苗最多，其次是处理4＞处理2＞处理3，田间基本苗处理1与处理4差异显著，与处理2、处理3差异极显著。因此，在天气、作物茬口等条件允许的情况下，应该采取处理1的播种方式。但在江西等地，由于作物茬口等原因芝麻往往在7月份播种，这个季节属于伏秋干旱季节，一般为雷阵雨天气，天气预报很难精准到某个地块有雨，因此抢墒播种芝麻尤其关键，这个时节播种应该采用处理4的播种方式，出苗安全性相对较高。

2.3 不同播种方式对芝麻长势及产量的影响

表3结果表明，不同播种方式及播种时期对芝麻长势及产量有一定的影响。处理1和处理2芝麻播种时间较早，株高及单株蒴果数、每蒴粒数等产量构成性状方面明显高于处理3和处理4。其中，处理2芝麻苗比较稀疏，在株高、茎粗及单株产量构成性状方面表现出最好的长势，其株高为153 cm，茎粗1.2 cm，单株蒴果数66个，每蒴粒数78粒，千粒重2.85 g，但由于田间基本苗较少，田间小区产量较低（40.1 kg/666.7 m2），比处理1少28.4 kg/666.7m2。处理3和处理4播种时间较晚，单株株高及产量构成性状较差，但由于处理4保证了田间一定的基本苗，因此获得了较高的田间小区产量（52.5 kg/666.7 m2），处理3虽然田间芝麻苗较稀疏，但由于播种时间较晚，单株个体生长优势不能发挥出来，导致单株产量构成性状较差，使得田间小区芝麻产量较低（30.6 kg/666.7 m2）。

表3 不同播种方式对芝麻长势及产量的影响

3 小结

使用耕种施肥一体化机械播种，在雨水较多的季节，宜采用处理1的播种方式（下雨前1 d播种，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管尾端安装三齿耙，三齿耙尾端接触地面，播种管尾端离地面8 cm，播种时种子通过播种管撒于地表，通过播种管后端的三齿耙完成盖土），芝麻出苗率高，能获得较多的芝麻田间基本苗及芝麻产量；在进入伏秋干旱雨水较少的季节，应该采用处理4的播种方式抢墒抢时播种（雨后第2天播种，后面2 d以上无雨，采用芝麻耕种施肥一体化设备播种，播种管前端安装宽度为4 cm左右的开沟器，开沟器底部接触地面，播种时种子播于沟内，通过安装在播种管后端的三齿耙完成盖土），芝麻播种出苗安全性高；在气温、作物茬口等条件具备的情况下，芝麻应尽早播种，可以获得较高的芝麻产量。