王 榮，侯曉曼

（渭南市臨渭區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中心，陜西 渭南 714000）

玉米機(jī)械化收割是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的一個(gè)必然選擇。玉米收割機(jī)能夠一次性完成玉米作物的收割、剝皮、摘穗、脫粒、秸稈還田等諸多流程，有效解決了過去露天焚燒秸稈帶來的空氣污染問題[1]。但是近年來農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)水平有很大提升，持續(xù)追求全程化，故而要拓展對(duì)以上種植問題的研究深度。本研究基于對(duì)比試驗(yàn)，著重探討玉米機(jī)械化收割對(duì)后茬小麥生長產(chǎn)生的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

選擇在陜西省某村莊內(nèi)開展試驗(yàn)研究，農(nóng)田是常年小麥玉米輪作田地，2015年之前運(yùn)用的是傳統(tǒng)人工法收割玉米作物，將作物秸稈整體運(yùn)送到大田之外，農(nóng)機(jī)設(shè)備旋耕后播下小麥種子。從2016年開始實(shí)施玉米作物的全程機(jī)械化作業(yè)。2016年對(duì)示范田區(qū)域內(nèi)土壤進(jìn)行檢測(cè)，pH值為6.7，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量分別為9.95 g/kg、1.354 g/kg、9.09 g/kg、61.7 g/kg。本研究試驗(yàn)農(nóng)田灌溉操作方便，管理精細(xì)化，農(nóng)作物種植過程中病蟲害危害輕微等，玉米、小麥產(chǎn)量分別為9 000 kg/hm2、8 260 kg/hm2。

1.2 處置設(shè)計(jì)

規(guī)劃試驗(yàn)面積1.0 hm2，其中示范區(qū)、空白區(qū)面積分別為0.75 hm2、0.25 hm2左右，分別采用機(jī)械化收割、常規(guī)作業(yè)模式。在采收完玉米后，盡早將玉米秸稈轉(zhuǎn)移出試驗(yàn)田塊，拖拉機(jī)旋耕以后播下麥種，試驗(yàn)中選用的小麥品種是鄭麥336，運(yùn)用16行小麥播種機(jī)進(jìn)行播種，麥種實(shí)際播種量為150 kg/hm2。針對(duì)小麥作物生長期采用肥水與田間管理辦法，示范區(qū)與空白區(qū)完全一致[2]。

1.3 項(xiàng)目調(diào)查和執(zhí)行方法

1.3.1 調(diào)查小麥作物的生長狀況

本次研究中，在播下麥種2周以后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)際出苗數(shù)量，采用5點(diǎn)取樣法，各塊試驗(yàn)田均固定5點(diǎn)，各點(diǎn)位單行1.0 m。當(dāng)小麥進(jìn)入到分蘗后期，基于5點(diǎn)取樣法調(diào)查其具體的單株分蘗數(shù)數(shù)目。通過5點(diǎn)取樣形式調(diào)查抽穗后單株成穗數(shù)這一指標(biāo)。作物成熟以后調(diào)查測(cè)量小麥整株高度與千粒重，5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)對(duì)應(yīng)20株，具體是由莖基位置測(cè)量株高，并將其攜帶回標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行考種處理，稱量千粒重，利用公式計(jì)算出小麥作物的理論產(chǎn)量，而后通過組織機(jī)械化收割活動(dòng)統(tǒng)計(jì)出每畝種植地小麥的真實(shí)產(chǎn)量。

1.3.2 調(diào)查小麥作物病蟲害發(fā)生情況

具體是在冬小麥越冬之前與返青以后分別對(duì)地下害蟲發(fā)生情況進(jìn)行1次調(diào)查活動(dòng)，運(yùn)用棋盤式10點(diǎn)取樣法，單點(diǎn)面積以0.5 m2為宜，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際挖土深度控制在30.0 cm左右，調(diào)查的地下害蟲類型以蠐螬、縷姑、金針蟲等為主，逐一精準(zhǔn)地記錄其具體數(shù)量。當(dāng)觀察到小麥進(jìn)入到抽穗期時(shí)，主要調(diào)查蚜蟲與紅蜘蛛等害蟲的真實(shí)危害狀況，用棋盤式10點(diǎn)取樣法進(jìn)行，每點(diǎn)均控制為20株。乳熟期調(diào)查紋枯病、赤霉病等發(fā)生情況，調(diào)查方法同抽穗期[3]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

用SPSS33.0軟件處理數(shù)據(jù)，（x_±s）（均值加減標(biāo)準(zhǔn)差）表示計(jì)量資料、頻率指標(biāo)（%）表示計(jì)數(shù)資料，用t檢驗(yàn)（Student’st test）、χ2檢驗(yàn)（卡方檢驗(yàn)）。可對(duì)比數(shù)據(jù)滿足的條件是P＜0.05（P表示概率）

2 結(jié)果

2.1 給后茬小麥生長帶來的影響

綜合分析2017年調(diào)查所得結(jié)果，玉米作物機(jī)械化收割后，小麥實(shí)際出苗數(shù)是262.50萬/hm2，單株分蘗總數(shù)達(dá)到6.4個(gè)，單株成穗數(shù)約2.9個(gè)，株全高77.4 cm左右，測(cè)得千粒重是32.4 g，理論計(jì)算產(chǎn)量是7 253.4 kg/hm2，真實(shí)產(chǎn)量是7 047.3 kg/hm2。示范區(qū)和空白區(qū)做對(duì)比分析，其小麥作物出苗數(shù)相對(duì)較低，單株分蘗數(shù)及成穗數(shù)均偏高，株高較低，千粒重不高，理論產(chǎn)量與真實(shí)產(chǎn)量均較低[4]。利用專業(yè)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為示范區(qū)內(nèi)小麥作物出苗數(shù)、理論產(chǎn)量及真實(shí)產(chǎn)量均低于空白組，數(shù)據(jù)有顯著性差異，即存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)小麥的單株分蘗數(shù)與成穗數(shù)、株高、千粒重等農(nóng)藝學(xué)性狀相近，即無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。2018年經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，示范區(qū)小麥實(shí)際出苗數(shù)、單株分蘗數(shù)、單株成穗數(shù)、株高、千粒重、理論產(chǎn)量及真實(shí)產(chǎn)量分別是274.15萬/hm2、5.8個(gè)、3.1個(gè)、78.2 cm、34.9 g、8 476.5 kg/hm2、7 898.5 kg/hm2，和空白區(qū)相比較，小麥作物出苗率下降，單株分蘗數(shù)偏高而成穗數(shù)較低，株高較低，千粒重檢測(cè)值偏大，理論及真實(shí)產(chǎn)量“雙低”。經(jīng)比較分析后，示范區(qū)小麥作物理論產(chǎn)量在空白組之下，有顯著性差異（P＜0.05），而兩試驗(yàn)區(qū)檢測(cè)到的其他指標(biāo)值大小相近，未形成明顯差異（P＞0.05）[5]。2019年調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，示范區(qū)小麥實(shí)際出苗數(shù)、單株分蘗數(shù)、單株成穗數(shù)、株高、千粒重、理論產(chǎn)量及真實(shí)產(chǎn)量分別是289.80萬/hm2、6.3個(gè)、3.2個(gè)、78.2 cm、36.0 g、9 737.4 kg/hm2、8 398.5 kg/hm2，將本年度小麥作物以上農(nóng)藝學(xué)性狀及產(chǎn)量和空白區(qū)相比較，均未見顯著性差異（P＞0.05）。玉米機(jī)械化收割給后茬小麥生長帶來的影響如表1所示。

表1 玉米機(jī)械化收割給后茬小麥生長帶來的影響

2.2 給后茬小麥病蟲害帶來的影響

2.2.1 地下蟲害

如表2所示，玉米機(jī)械化收割后第一年，小麥生長期間示范區(qū)內(nèi)地下害蟲的蟲口密度值大于空白組，但差距不明顯（P＞0.05）。第二年時(shí)，示范區(qū)內(nèi)金針蟲的蟲口密度檢出值明顯大于空白組（P＜0.05）。第三年時(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的金針蟲、蠐螬的蟲口密度值差異明顯，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上均達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。

表2 玉米機(jī)械化收割給后茬小麥地下蟲害蟲口密度帶來的影響 單位：頭/m2

2.2.2 地上蟲害

2017年、2018年調(diào)查均發(fā)現(xiàn)，示范區(qū)內(nèi)小麥蚜蟲、紅蜘蛛蟲口密度略低于空白組，但數(shù)據(jù)差異沒有達(dá)到顯著性水平（P＞0.05）。2019年時(shí)示范區(qū)紅蜘蛛蟲口密度檢測(cè)值略高于空白組，蚜蟲稍低于空白組，但數(shù)據(jù)差異均不明顯（P＞0.05）。具體如表3所示。

表3 玉米機(jī)械化收割對(duì)后茬小麥地上蟲害蟲口密度產(chǎn)生的影響 單位：頭/株

2.2.3 小麥作物病害的發(fā)生情況

2017年時(shí)，示范區(qū)內(nèi)小麥作物紋枯病發(fā)病率高于空白區(qū)，而和空白區(qū)相比較示范區(qū)赤霉病發(fā)病率較低，數(shù)據(jù)差異顯著（P＜0.05）。2018年時(shí)，示范區(qū)小麥赤霉病、紋枯病發(fā)病率均顯著高于空白區(qū)（P＜0.05）。2019年，示范區(qū)內(nèi)小麥赤霉病發(fā)病率略低于空白區(qū)，但差異不顯著（P＞0.05）；而示范區(qū)紋枯病發(fā)病率明顯高于空白區(qū)，數(shù)據(jù)達(dá)到了顯著性水平（P＜0.05）。如表4所示。

表4 小麥作物病害的發(fā)生情況

3 討論

現(xiàn)如今，中國農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力呈不斷減少趨勢(shì)，資源及生態(tài)環(huán)境形成的約束力日益強(qiáng)化，全球新冠疫情導(dǎo)致糧食進(jìn)口難度明顯增加，在這樣的背景下糧食供求在較長時(shí)間內(nèi)將會(huì)維持緊平衡狀態(tài)。關(guān)于糧食生產(chǎn)問題，相關(guān)部門要做到年年抓，這是保障糧食安全的基本[6]。在糧食生產(chǎn)實(shí)踐中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化成為提升糧食生產(chǎn)效率的最直接動(dòng)力，最后實(shí)現(xiàn)了糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。玉米機(jī)械化收割作業(yè)能顯著減輕廣大農(nóng)戶的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率，全面增加農(nóng)戶的收益。但是任何事物均有兩面性，既往有學(xué)者指出以上現(xiàn)代化作業(yè)模式可能會(huì)對(duì)后茬農(nóng)作物生產(chǎn)種植產(chǎn)生不良影響，本研究主要分析其給后茬農(nóng)作物帶來的影響[7]。

綜合三年之間對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)機(jī)械化收割作業(yè)后第一年，示范區(qū)內(nèi)小麥作物的出苗數(shù)、真實(shí)產(chǎn)量分別是262.50萬/hm2、7 048.3 kg/hm2，均低于空白組的298.06萬/hm2、7 258.7 kg/hm2，差異顯著；而示范區(qū)小麥的單株分蘗數(shù)及成穗數(shù)、株高、千粒重等與空白區(qū)數(shù)值相近，數(shù)據(jù)差異沒有達(dá)到顯著性水平[8]。可能是因?yàn)槭崭顧C(jī)粉碎處理玉米秸稈后直接還田旋耕及播種小麥粉碎翻壓作物秸稈時(shí)會(huì)對(duì)土壤毛細(xì)管產(chǎn)生不同程度的破壞，土壤含水率明顯降低，小麥局部播種較為淺顯也會(huì)造成其出苗數(shù)下降。另外，秸稈腐爛分解過程中會(huì)和小麥爭(zhēng)奪養(yǎng)料，不利于小麥茁壯生長及畝產(chǎn)量增加[9]。機(jī)械化收割作業(yè)后第二年，盡管示范區(qū)內(nèi)小麥出苗數(shù)略低于空白區(qū)，但數(shù)據(jù)差異不顯著，兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)小麥單株分蘗數(shù)及成穗數(shù)、實(shí)際產(chǎn)量不相上下；和空白區(qū)相比較，示范區(qū)內(nèi)金針蟲總數(shù)明顯多于空白區(qū)，小麥紋枯病發(fā)病率顯著高于空白區(qū)。機(jī)械化收割作業(yè)后第三年，示范區(qū)內(nèi)作物單株分蘗數(shù)及成穗數(shù)、產(chǎn)量均在空白區(qū)之上，可能伴隨玉米秸稈的腐爛過程，種植區(qū)土壤理化性質(zhì)獲得了明顯改善，其內(nèi)有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分含量均顯著增加，土壤肥力水平提高，對(duì)后茬小麥生長發(fā)育起到正向促進(jìn)作用，有效穗數(shù)與千粒重均增加，作物畝產(chǎn)量相應(yīng)提高，但該時(shí)期地下害蟲蟲口密度及紋枯病發(fā)病率顯著高于空白區(qū)，預(yù)示著要加大病蟲害的防治力度[10]。

綜上，玉米機(jī)械化收割作業(yè)后，短期內(nèi)會(huì)對(duì)后茬小麥的出苗率與生長狀態(tài)產(chǎn)生一些影響。種植戶在播下麥種之前可以對(duì)土壤進(jìn)行適當(dāng)鎮(zhèn)壓，在播種環(huán)節(jié)適度增加播種量與深度，出苗后加強(qiáng)田間水肥管理，促進(jìn)玉米秸稈盡早腐熟，有針對(duì)性地調(diào)整小麥病蟲害管控方案，最大限度地提高作物產(chǎn)量，進(jìn)而創(chuàng)造理想的效益。