宽幅机械直播对黏土地稻茬小麦出苗质量与产量的影响
2021-11-09于同来蒿呈龙姚继刚张青山陈跃武张康强
于同来,蒿呈龙,姚继刚,张青山,陈跃武,张康强
(江苏省农垦农业发展股份有限公司东辛分公司,江苏 连云港 222248)
小麦是我国重要的粮食作物之一,不断提高其生产水平直接关系到我国粮食安全[1-2]。播种方式是调优群体结构、提高小麦产量的重要方式。针对播种方式对小麦产量的影响,前人开展了撒播、精量播种、行距配置、宽幅播种、带状间距播种、机械播种等不同播种方式的小区及大田对比试验,可知随着播种方式的改进,小麦播种均匀度、优质高效群体的构建、产量结构及经济效益得到不断完善与提高[3-7]。但随着晚稻种植面积的不断扩大,对稻茬麦种植的影响也越来越大[8-9],因此晚中争早与提质是提高稻茬小麦产量的重要因素。水稻水直播机作为直播稻特有的播种机械在水稻生产应用上逐步成熟,但其在小麦生产上的应用较为少见。本试验将水稻水直播机(宽幅机械)用于小麦直播,并开展了不同播种方式对小麦播种效率、质量及产量的影响试验,以期为稻茬麦直播提供新方式。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验于2019年11月至2020年6月在江苏省连云港市东辛农场沿河生产区大田(119°22′E、49°30′N)进行,前茬为水稻。试验田土壤类型为滨海重黏土,土壤pH值为8.19,土壤有机质含量(质量分数,下同)为17.5 g/kg,全氮含量为1.46 g/kg,速效氮含量为61.4 mg/kg,有效磷含量为16.9 mg/kg,速效钾含量为474.4 mg/kg。试验田统一旋耕埋茬、反旋碎伐。小麦品种为连麦8号(审定编号为苏审麦201307),半冬性中熟小麦品种,由江苏省大华种业集团有限公司东辛分公司提供。
1.2 试验设计
本试验设3种不同播种方式处理,分别为:宽幅机械直播(水直播机播种),播幅8.0 m;常规轮式反旋复式播,播幅3.6 m;履带复式播,播幅2.2 m。3个处理分别用宽幅机械直播、常规复式播、履带播表示。每处理播种面积约10 hm2,2019年11月4日播种。
宽幅机械直播机(水直播机,2BD-45型):由盐城汇丰农业机械装备有限公司提供,播幅8.0 m,播种槽45个,行间距18 cm。
反旋复式播种机(2BFGY-24型):由盐城汇丰农业机械装备有限公司提供,播幅3.6 m,播种槽24个,行间距15 cm。
履带播种机械:1GZ60/65型履带旋耕机,由浙江柳林机械有限公司提供,播种台自行定做,播幅2.2 m,播种槽15个,行间距15 cm。
1.3 调查项目
调查播种与出苗质量、产量结构、播种效率与作业成本等项目。
播种质量:分别调查0.1 m×0.1 m范围内土表种子数量、≤2 cm土层种子数量、≤5 cm土层种子数量、>5 cm土层种子数量。
出苗质量:出苗后约1叶期,调查0.55 m×0.60 m范围内出苗数量。
产量结构:调查0.55 m×0.60 m范围内穗数,连续取不少于35穗测定平均穗粒数,收割晾晒后取籽粒用烘干法水分测定仪(HGZ-25型,上海东方衡器有限公司提供)测定千粒质量。
1.4 数据统计与分析
播种质量:以不同播种深度种子比例为标准,种子比例=不同土层调查种子数量/调查总数量。
出苗质量:以出苗率为标准,根据调查出苗数量,按照用种量412.5 kg/hm2、千粒质量42.4 g、种子净度98%、发芽率90%,计算出苗率。
2 结果与分析
2.1 不同播种方式对稻茬小麦播种与出苗质量的影响
由表1、表2可知,播种深度2 cm以内的宽幅机械直播比例达88.7%,分别较常规复式播、履带播高33.5、36.6百分点,说明宽幅机械直播更适合黏土地稻茬小麦浅播的播种要求。宽幅机械直播出苗率71.0%,分别较常规复式播、履带播高11.2、15.1百分点;3.0叶期宽幅机械直播单株分蘖0.54个,分别较常规复式播、履带播多0.39、0.43个;说明宽幅机械直播更利于提高黏土地稻茬小麦播种和出苗质量。
表1 不同播种方式对稻茬小麦播种深度的影响 %
表2 不同播种方式对稻茬小麦出苗质量的影响
2.2 不同播种方式对稻茬小麦群体动态的影响
由表3可知,相较于常规复式播和履带播,宽幅机械直播的基本苗分别高96万、129万株/hm2,高峰苗分别高366万、348万株/hm2,成穗数分别高6万、27万个/hm2,成穗率分别降低8.6、6.6百分点:说明在同等种植条件下,宽幅机械直播更利于降低播种量,从而达到合理基本苗和群体结构,进一步提高成穗数。
表3 不同播种方式对稻茬小麦群体动态的影响
2.3 不同播种方式对稻茬小麦产量结构的影响
由表4可知,相较于常规复式播和履带播,宽幅机械直播成穗数分别高6万、27万个/hm2,穗粒数分别多0.3、0.7粒/穗,千粒质量分别低0.5、0.1 g,单位面积产量分别高216.0、892.5 kg/hm2:说明宽幅机械直播更利于获得合理的产量结构,从而提高稻茬小麦单位面积产量。
表4 不同播种方式对稻茬小麦产量结构的影响
2.4 不同播种方式对稻茬小麦播种效率与经济成本的影响
由表5可知,宽幅机械直播播幅分别为常规复式播、履带播的2.2倍、3.6倍,因此其日播种面积更大,这为稻茬小麦抢时播种提供了条件;宽幅机械直播播种作业成本分别较常规复式播、履带播低195、270元/hm2,因此宽幅机械直播播种方式对控本增产增效作用更为突出。
表5 不同播种方式播幅与作业成本
3 讨论与结论
前人对播种方式的研究表明,宽幅播种利于均衡营养面积,提高群体质量,改善产量结构,提高小麦产量[10-12],本文所开展的宽幅播种对黏土地稻茬小麦的试验也表明宽幅播种利于提高小麦产量[5]。也有研究认为,机播处理中前期的群体质量优于人工撒播,但生育后期的个体与群体质量不及撒播小麦,进而影响穗部性状[13]。近年来,随着水稻水直播面积的扩大,水稻成熟期推迟与稻茬小麦适期播种的矛盾越来越突出,因此改变原有小麦播种方式,推广抢时早播提质的播种方式是稻茬小麦高产的需求。但前人的研究多集中在小区试验,对稻麦轮作大田生产晚中争早的播种方式研究较少,因此本试验着重开展了大田生产条件下稻茬小麦不同播种方式对产量影响的研究。
本研究结果表明,宽幅机械直播处理2 cm以内播种深度比例达88.7%,出苗率为71%,3叶期单株分蘖0.54个,均远高于常规复式播和履带播,因此宽幅机械直播更利于提高稻茬小麦播种和出苗质量,通过降低播种量获得适宜基本苗,从而改善群体结构。宽幅机械直播处理的稻茬小麦产量(8 731.5 kg/hm2)分别较常规复式播和履带播高216.0、892.5 kg/hm2,更利于改善产量结构,提高产量。相对于常规复式播和履带播,宽幅机械直播播幅分别高2.2倍、3.6倍,作业成本分别降低195、270元/hm2,因此宽幅机械直播可通过提高作业效率达到稻茬麦抢时早播的目的,并能进一步降低机械作业费,实现控本增产增效的目标。