建湖县小麦种植机械化技术示范推广应用探析

王洪荣 胥明山

0 引言

建湖县位于盐城市中西部，地处苏北里下河地区腹地，主要农作物为小麦和水稻,常年实行稻麦轮作种植模式。由于该县土壤多以黏土为主，小麦机械化播种难度较大，为推进粮食生产全程机械化高质量发展，促进绿色生态农机装备与技术推广应用，2018年以来，建湖县农机推广站积极参与实施2017年粮丰工程“江淮东部稻麦周年省工节本丰产增效关键技术研究与模式构建”项目，协助完成“稻麦周年机械化生产新型装备筛选与配套技术”任务，深入开展水稻和小麦机械化新技术试验，加大示范推广力度，不断提升小麦种植机械化水平。

1 机具选型实现创新和突破

1.1 正转还田旋耕施肥播种机

2018－2020年全县共推广正转还田旋耕施肥播种机322台。该机是在旋耕机上嫁接无免耕刀的施肥播种装置而成的单轴型旋耕施肥播种复式作业机。作业时，旋耕施肥播种机的刀轴刀片将土壤切削后，高速抛向机罩，使土壤进一步被碰撞破碎，齿轮箱、行进中的镇压辊（或直流电机）驱动排种器和排肥器转动，排出的种子、肥料经过种管、肥管、开沟器导入土层里，并被散落下的碎土覆盖，从而一次性满足耕整地、灭茬、播种、施肥、覆土、镇压等多项农艺要求，实现复式作业，解决了普通播种机小刀浅旋埋茬效果差的问题。经排肥器排出的肥料通过导肥槽均匀撒布于旋耕机刀辊前方，再经旋耕后均匀混入土层，从而彻底实现种肥分施复式作业。机具的施肥播种部分和旋耕机部分拆装方便，既可以完成复式作业，又可以独立实现旋耕或施肥播种作业。

1.2 湿烂田智能控制埋茬施肥播种开沟复式作业机

2018－2020年全县共推广适应湿烂田块作业的智能复式播种机134台。由于该县三夏双秋季节雨水较多，土壤黏重地块耕地湿烂，机械播种作业时，会因土壤黏重造成刀轴缠绕泥草，形成实心刀辊，无法正常作业；即使勉强播种的田块，也会因机器二次翻带黏土覆盖，造成播种深度大大超标，导致无法出苗和断垄等问题。机器作业碾压缠草粘土还会造成田面起伏高低不平，影响小麦出苗、生长和机收。普通播种机在播种作业时会发生种箱排空、排种管杂物堵塞、开沟器堵塞、镇压轮不转引起排种轴传动失灵等故障，从而造成“断条”、漏播现象，导致作物减产。而秸秆还田条件下的旋耕播种和作业地表被秸秆覆盖条件下的免耕播种，更容易发生漏播、堵塞现象。为此，县农机推广站通过三年的选型试验，示范推广江苏欣田、项氏等适应性较好的播种机。这两种机具的特点是：通过在刀辊刀库外每120°焊接3根压草条（板），防止泥草缠绕刀辊；通过改短输种管、去掉播种头（开沟器），确保播种不堵，种子能匀播入土；通过旋耕刀轴整轴（通轴）装配，镇压轮强制驱动，增加湿烂地绞龙、弹力拖板压平装置等办法，解决黏土二次翻带地块不平整问题；通过增加浮动式开沟装置，解决湿烂田开沟难和沟间畦宽不可调等湿烂田黏重土壤机械化种植难题，这两种机具均能实现全天候全墒情作业。

上述两种复式播种机还具有智能精准控制功能，可一次性完成秸秆还田、施肥、旋耕、播种、开沟、二次碎土、镇压等作业，解决了秸秆焚烧难题，精量智能施肥播种技术通过在拖拉机轮胎或加装的地轮设置传感器，根据拖拉机前进速度，通过芯片技术处理，实现精量施肥播种；采用光感技术、语音提示、防漏播报警系统，确保不会漏播（施）种肥，提高作业质量。

1.3 全秸秆茬地小麦洁区播种机

1.3.1 全量秸秆硬茬地行间条覆小麦宽幅洁区播种机

设计思路：按照秸秆粉碎集成施肥播种机的构想，将秸秆粉碎机同小麦旋耕播种机进行刚性连接，在粉碎机和播种机之间加装碎秸秆地面分流导向板，在整体粉碎作业幅宽内秸秆的同时，将碎秸秆有序规整铺放于行间，播种带无秸秆障碍，作业高质顺畅。该机具具有前轴粉碎、后轴旋耕双功能，可一次性完成秸秆粉碎、种带清秸、行间覆秸、施肥播种作业，减少作业成本。作业后，碎秸秆在行间条覆，蓄水保墒，利于增产。该机适用于各种前茬作物收获后未做任何秸秆收集移出和耕整地处理的全量秸秆硬茬地。机具主要技术参数：三点悬挂式；配套动力110.25～147kW；作业幅宽2400mm；种带幅宽250mm（五幅），生产效率为0.67hm2/h。

1.3.2 全量秸秆硬茬地覆还调控小麦洁区播种机

设计思路：按照秸秆粉碎集成施肥播种机的构想，将秸秆粉碎机同小麦旋耕播种机进行集成设计。作业时，先把粉碎后的碎秸秆搜集向上向后分流，等后半部的施肥播种作业完成后，分流秸秆并后抛覆盖田面。该机具可一次性完成秸秆粉碎、碎秸分流、破茬浅旋、施肥播种、跨越抛撒作业，减少作业成本。秸秆粉碎后，一部分入土还田，另一部分均匀覆盖还田，可有效破除全量秸秆障碍，作业高质顺畅。作业后，碎秸覆盖播后地表，保温保墒，利于增产。该机具适用于各种前茬作物收获后未做任何秸秆收集移出和耕整地处理的全量秸秆硬茬地。主要技术参数：三点悬挂式；配套动力88.2～110.25kW；作业幅宽2400mm；生产效率为0.67hm2/h。

1.3.3 全量秸秆茬地洁区旋耕智能施肥播种机

该机将前置粉碎机改变为分段螺旋绞龙。作业时，小绞龙分段挖出秸秆并将秸秆沿轴向推移，秸秆由导向板形成条幅状覆盖田面，秸秆覆盖的条幅下面原秸秆根茬还在土里不动（免耕），条播机只在绞龙挖出秸秆根茬后的洁区播种，分段镇压轮只对播种洁区进行镇压。

1.3.4 双轴旋耕施肥播种机

该机在旋耕机和播种机嫁接的基础上进行改进，将旋耕刀轴和播种机少（免）耕刀轴进行优化设计，集成在同一个机架内，可一次性完成深旋埋茬、施肥、播种、开沟、浅旋盖种平整和镇压作业，适用于各种前茬作物收获后留茬较高、秸秆切碎较长的茬地，秸秆还田埋茬率高，碎土率高，田间平整度高。机具的智能精量同步播种系统可保证亩播种量一致，达到省种增产的目的。技术参数：三点悬挂式；配套动力88.2～110.25kW；作业幅宽2600mm；生产率为0.67～0.87hm2/h。

2 农机化技术示范推广应用成效显著

2.1 小麦机播率大幅提升

2018－2020年全县共推广复式播种机456台，小麦机播率由58.6%提升至87.5%，机播面积由2.42万hm2增加到3.37万hm2。

2.2 适应湿烂田块和油黏性土壤环境的播种机选型推广取得实效

总结稻秸秆还田和湿烂田黏重土壤条件下的小麦机械化播种的机具选型方案，形成切实可行的技术路线和生产模式。2018年、2019年，湿烂田小麦智能化机械化播种面积分别达到2400hm2和5800hm2，水稻智能化机械化播种面积分别达到600hm2、1533hm2。

3 形成稻秸秆机械化还田集成小麦机播技术路线

3.1 旋耕埋茬智能施肥播种复式作业

机械化收获（开启切碎匀抛装置，留茬高度15cm）→旋耕埋茬智能施肥播种机埋茬、施肥、播种、镇压、开沟作业。

特点：作业效率高、成本低，可减少机具对土壤的碾压次数。

3.2 正旋埋茬施肥播种复式作业

机械化收获（开启切碎匀抛装置，留茬高度15cm）→正旋灭茬施肥播种机埋茬、施肥、播种、镇压→机开沟。

特点：功耗较低，入土性能好，作业稳定；但埋草效果一般。

3.3 高留茬秸秆粉碎还田+机播作业

机械化收获（留茬高度30cm左右并开启切碎匀抛装置）→秸秆粉碎机粉碎秸秆→小麦条播机施肥、播种、镇压→机开沟。

特点：秸秆粉碎、埋草效果好，作业效率高。

3.4 全秸秆茬地洁区播种

机械化收获（留茬高度30cm左右并开启切碎匀抛装置）→全秸秆茬地洁区播种机秸秆分流成幅、施肥、洁区播种、镇压、开沟作业。

特点：作业效率高、成本低。

4 形成技术集成推广农艺规程

4.1 秸秆还田

稻秸秆要在收获时切碎匀抛，或在枯干前抓紧时间粉碎，保证切碎（粉碎）后草层均匀分布；耕翻埋茬还田深度要在12cm以上，土草应拌和均匀，尽量减少地表5cm以内土层的稻秸秆堆积量。

4.2 小麦品种的选择

选用单株生产能力高、抗倒伏、大穗大粒、株型紧凑、光合能力强、经济系数高、早熟、抗病抗逆性好的品种。使用包衣种子或在播前用药剂浸种，以防病虫害。

4.3 播期和播种量

1）适期播种。当墒情适宜时，要及时播种；墒情差时，适当推迟播种。早播迟播均会影响小麦产量。

2）合理控制播种量。播量太大，个体发育不良，大量分蘖不能成穗，成为无效分蘖；即使成穗，穗粒数也明显减少，影响产量。一般高产田块适期播种播量为每亩7～10kg，迟播的地块播期每推迟一天每亩用种量增加0.25～0.5kg。秸秆还田田块小麦播种量应加大到每亩15kg。

4.4 种植行距和深度

1）种植行距。常量播种行距为15～20cm，精量播种行距宜在20～25cm。

2）播深。常规播深为2～3cm；水分不足时，加深至3～4cm。沙壤土可稍深，但不宜超过5cm。

4.5 施种肥

侧位深施的种肥应施在种子侧下方2.5～4cm处，肥带宽度应大于3cm；正位深施的种肥应施在种床正下方，肥、种间的隔层应大于3cm，肥带宽度略大于播幅。要求肥条均匀连续，无明显断条和漏施。

4.6 田间管理

1）播后要及时开沟，纵沟间距一般以3m为宜，沟宽15cm、沟深18～20cm，田头沟、腰沟应与田外沟连接，让积水能排得出，渍能降得下，达到雨停田干的要求。

2）遵循“冬前促，返青控，拔节、孕穗增粒重”的原则：冬前促根增蘖育壮苗，形成足够多的壮苗；小麦返青时，松土保墒提地温，以巩固冬前大分蘖，抑制春季小分蘖的滋生；小麦起身拔节时，肥水重促，保穗数，促大穗；小麦抽穗到成熟期，防止贪青、早衰，调节土壤水分状态和碳氮营养，保持较大的功能叶面积系数和较强的光合能力，促进光合产物向籽粒转运，提高小麦产量。

3）干旱季节应加大播后镇压力度。稻草全量还田的地块，播后土壤易架空，保水性能差，影响出苗，越冬期易造成冻害死苗，因此，播后要镇压。冬前适度镇压的原则是：干压湿不压，压大苗不压小苗，盐碱地不镇压，确保苗根与土壤紧密接触，提高保墒防冻能力。湿土镇压会造成土壤板结，麦苗易成小老苗；有露水时镇压会造成茎叶与湿土粘合，影响小苗生长；地温过低，土壤结冰时镇压，会使小苗挫伤，加剧冻害的发生。推广机械镇压，镇压要不悬空、不漏缝，以增强保墒保肥能力，促进扎根壮苗，提高小麦出苗率和抗逆能力。镇压后要及时窨水增湿，加快秸秆腐烂分解速度，便于土壤、种子、稻草相融合，以利齐苗。

4.7 增施氮肥

由于秸秆碳氮比(C/N)大，全量还田后会出现微生物与小麦争氮和其他速效养分的现象，致使小麦生产前期分蘖起步推迟、增蘖速度缓慢，中后期因秸秆腐解养分释放，出现增苗速度加快、高峰苗多的现象。因此，在肥料运筹上，要按照增氮、增磷、补钾的原则，增加前期(基苗肥)氮肥用量，适当减少拔节孕穗肥用量，满足稻草腐烂和麦苗生长的氮素需求，实现壮苗越冬，达到“前期壮苗早发，中期壮秆稳长，后期防早衰、夺高产”的目标。