宋亞， 丁錦峰， 李福建， 吳瓊， 林靜華

(1.泰州市姜堰區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心， 江蘇 姜堰 225500； 2.揚州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 江蘇 揚州 225100)

小麥作為我國主要糧食作物之一，其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到國家糧食安全和社會穩(wěn)定[1]。隨著科技的飛速發(fā)展和日新月異，小麥的機械化種植已成為必然，通過引進機械化作業(yè)工具[2-3]，加強農(nóng)機農(nóng)藝融合，可以顯著提高種植效率，提高播種質(zhì)量，從而達到提高小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的效果[4-6]。2021年11月1—2日，江蘇省小麥產(chǎn)業(yè)體系集成創(chuàng)新中心聯(lián)合江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、江蘇省農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣總站、江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，選調(diào)了省內(nèi)外有一定影響力的8臺(套)復(fù)式播種機，在里下河地區(qū)(江蘇省泰州市姜堰區(qū)三水街道井賢農(nóng)場)開展了不同耕播方式稻茬小麥試驗，驗證不同土壤耕整方式、不同機械播種方式對稻茬小麥播種質(zhì)量、苗情素質(zhì)以及產(chǎn)量的影響，以篩選里下河地區(qū)稻茬小麥機械化[7]播種的適宜機械，并集成稻茬小麥機械化種植技術(shù)模式。

1 材料與方法

1.1 供試品種及試驗地點

小麥品種為蘇隆麥128，667 m2播種量統(tǒng)一為12.5 kg，于2021年11月1—2日播種。試驗地點在江蘇省泰州市姜堰區(qū)三水街道井賢農(nóng)場，選擇地勢平坦、土壤性質(zhì)和肥力均勻一致的田塊作為試驗田。

1.2 田間管理措施

667 m2試驗田使用30 kg高濃度45%復(fù)合肥(氮磷鉀有效養(yǎng)分各15%)作基肥，10 kg尿素作苗肥，15 kg復(fù)合肥+10 kg尿素作拔節(jié)孕穗肥。11月5日統(tǒng)一用麥瑞希封殺化除，11月20日統(tǒng)一鎮(zhèn)壓；12月5日窨水；2022年2月15日捉黃塘；2022年2月27日施用20.8%稀效·甲哌鎓化除化控。試驗田根據(jù)測報統(tǒng)一防治病蟲害。

1.3 試驗設(shè)計

參試機型共有9臺復(fù)式播種機(含1臺自行改裝播種機)，共設(shè)計12個稻茬小麥機械化種植作業(yè)模式，秸稈還田方式均為低留茬秸稈全量還田，鎮(zhèn)壓方式均為播后鎮(zhèn)壓，相關(guān)機械的研發(fā)/生產(chǎn)單位和種植模式設(shè)計見表1。

1.4 指標測定

每個處理劃定具代表性的3個區(qū)域，每個區(qū)域1 m2，于2021年11月26日定點調(diào)查基本苗、莖蘗數(shù)、葉齡等參數(shù)[8]。12月13日，在所選區(qū)域連續(xù)取樣20株小麥，計數(shù)其地中莖數(shù)量。

2021年11月26日采用大疆悟2(Inspire 2)無人機作為飛行平臺對每個處理進行航拍，搭載大疆禪思X5S云臺相機及Olympus M.Zuiko 45 mm/1.8鏡頭進行小麥苗期RGB圖像采集。使用地面站程序DJI GSPro進行飛行器定點新建航拍任務(wù)，執(zhí)行S形飛行路線，飛行高度為25 m，主航線間圖像重疊率為82%，旁向間圖像重疊率為75%。航拍采集完后利用Agisoft Metashape Professional軟件進行圖像配準拼接，生成正射影像后導(dǎo)出。利用Photoshop軟件將正射影像按試驗處理裁剪后導(dǎo)入Matlab軟件，執(zhí)行小麥出苗均勻度算法后生成小麥出苗均勻度相關(guān)數(shù)據(jù)[9]。

表1 相關(guān)研發(fā)/生產(chǎn)單位和種植模式設(shè)計

分別于2021年12月13日、2022年2月15日、2022年3月15日對定點位置進行苗情莖蘗動態(tài)跟蹤調(diào)查。2022年5月25日，每個處理選取代表性0.667 m2區(qū)域進行穗數(shù)測定，并隨機對20株麥穗測定穗粒數(shù)，每個處理重復(fù)3次，千粒重按照審定公告計算，進行理論測產(chǎn)[10]。6月7日，對各處理進行收割機實收測產(chǎn)，測產(chǎn)面積為170～185 m2，按標準含水率(13%)計算實際產(chǎn)量[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬前幼苗素質(zhì)

由表2可知，從出苗效果、葉齡等參數(shù)來看，處理1優(yōu)于處理7，處理4優(yōu)于處理6，處理12明顯優(yōu)于處理11，所以項瑛播種機、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)播種機、河南豪豐播種機的旋耕處理優(yōu)于板茬處理。處理10表現(xiàn)突出，麥苗矮壯、分蘗多、長勢穩(wěn)健，葉色蔥綠；江蘇清淮機械有限公司、江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所播種機在板茬麥田中表現(xiàn)一般。從播種深度來看，處理2、處理3中代表性區(qū)域(20株)調(diào)查顯示小麥地中莖數(shù)量明顯高于其他處理，可以推斷由江蘇豐產(chǎn)農(nóng)機制造有限公司改裝的播種機播種深度略深。

2.2 出苗偏差情況

由表3可知，處理1、5、7中Ⅰ級、Ⅱ級比例明顯高于其他處理，Ⅶ級(缺苗)一般，可以推出瑛播種機、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院播種機、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)播種機的旋耕處理出苗均勻度明顯優(yōu)于其他處理。處理8中Ⅰ級、Ⅱ級比例明顯低于其他處理，Ⅶ級(缺苗)高于其他處理，可以推出江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所播種機的板茬處理出苗均勻度明顯低于其他處理。

表2 不同耕播方式對基本苗、冬前莖蘗數(shù)和葉齡的影響

表3 不同耕播方式的出苗偏差占比情況 單位：%

2.3 莖蘗動態(tài)

從表4可以看出，12個處理在不同時期，葉齡、分蘗等苗情差異明顯。越冬期處理1、5、10、12表現(xiàn)突出，單株莖蘗多，平均葉齡大，植株矮壯。2022年姜堰區(qū)春季雨水天氣多，井賢農(nóng)場一支路試驗田南側(cè)因溝系不完善，排水不暢，返青期麥田處理7～12均發(fā)生不同程度的漬害現(xiàn)象，導(dǎo)致一支路南側(cè)各處理小麥平均葉齡、莖蘗數(shù)明顯低于一支路北側(cè)。處理11和12，定點調(diào)查位置均發(fā)生漬害，苗情差異較大：旋耕處理的田塊，葉齡6.79，莖蘗數(shù)51.58萬，而板茬處理的田塊，葉齡7.46葉，莖蘗數(shù)101.38萬?？梢钥闯?，板茬處理比旋耕處理的麥田更抗?jié)n害。處理9的江蘇清淮機械有限公司的播種機旋耕滅茬效果好，但抗?jié)n害能力一般。處理10的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所的全秸硬茬地“碎秸行間集覆”小麥播種機，小麥分蘗多，多為低位大分蘗，麥苗粗壯，耐漬害。拔節(jié)期處理9表現(xiàn)一般，莖蘗數(shù)明顯少于其他處理，葉齡也明顯小于與同期播種的處理。處理1和處理11的葉齡高于其他處理。

表4 不同耕播方式對小麥莖蘗動態(tài)的影響

2.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成

從表5可知，位于一支路北側(cè)的處理1、3、4、5、6的667 m2穗數(shù)均超過30萬，為豐產(chǎn)夯實基礎(chǔ)；位于一支路南側(cè)的各處理由于返青期受漬害影響，成熟期麥田667 m2穗粒數(shù)均未超過30萬。江蘇清淮機械有限公司播種機的處理9雖然穗粒數(shù)(51.7粒)最大，但667 m2穗數(shù)(21.1萬)最少，所以該處理的理論產(chǎn)量和實收產(chǎn)量均屬于最低水平。

表5 不同耕播方式對小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

處理10的成熟期穗粒數(shù)(48.2粒)多，穗型大，主要原因是該播種機在粉碎水稻秸稈的同時，將粉碎后的秸稈整體接續(xù)空間移位[12]，為施肥播種形成了無秸稈障礙的潔凈區(qū)域，整體消除了全量秸稈對機播的阻滯、阻隔障礙，改變了全秸硬茬地作業(yè)難題，為機播順暢作業(yè)和高質(zhì)量播種創(chuàng)造了良好條件；在播好種的同時，又將秸稈適量、適位精細覆蓋還田，保溫保墑、封閉雜草，有效避免了秸稈當茬全量入土還田消耗氮肥量大的問題，農(nóng)機與農(nóng)藝有效融合，為小麥后期的生長和增產(chǎn)提供保障。該處理小麥越冬期表現(xiàn)突出，植株矮壯，低位分蘗多，葉片寬厚，但是中后期受漬害影響，導(dǎo)致產(chǎn)量優(yōu)勢難以體現(xiàn)。

從實收結(jié)果來看，處理1、7的小麥實收產(chǎn)量分別在井賢農(nóng)場一支路北側(cè)、南側(cè)的各處理中均處于最高水平；處理4、5、6的小麥667 m2實收產(chǎn)量均超過700 kg。四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院播種機和河南豪豐裝備制造有限公司播種機均為有一定影響力的播種機，從本次試驗結(jié)果來看，試驗效果良好，可進一步推廣應(yīng)用。江蘇省項瑛農(nóng)機有限公司播種機在國內(nèi)有一定推廣應(yīng)用面積，該機械性能穩(wěn)定性強，穩(wěn)產(chǎn)效果好，可進一步加大推廣應(yīng)用范圍。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的處理11和12，雖然小麥返青期受漬害影響，對其生長和產(chǎn)量有一定的影響，但與同樣受漬害影響的一支路南側(cè)的其他處理相比，其產(chǎn)量高于其他處理平均產(chǎn)量，增產(chǎn)效果顯著，可進一步加大示范推廣應(yīng)用。

3 討論

試驗結(jié)果表明，目前在國內(nèi)有一定市場份額的江蘇省項瑛農(nóng)機有限公司播種機，無論是旋耕后播種還是板茬播種，機械穩(wěn)產(chǎn)效能相當穩(wěn)定。其中，旋耕處理的667 m2冬前基本苗20.75萬，莖蘗數(shù)54.66萬，葉齡4.2；成熟期667 m2穗數(shù)34.7萬，穗粒數(shù)41.6粒，實收產(chǎn)量757.7 kg，增加了穗數(shù)，穗型大，千粒重創(chuàng)歷史新高。因此，土壤旋耕處理后，利用江蘇省項瑛農(nóng)機有限公司播種機播種小麥的模式，值得大面積推廣應(yīng)用。

此外南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的稻茬小麥免(少)耕精量化條施肥條播機，屬于剛研發(fā)的新機型，無論是旋耕處理還是板茬處理，其小麥莖蘗壯，比同類型處理增產(chǎn)效果明顯，可進一步加大里下河地區(qū)稻茬小麥示范推廣應(yīng)用范圍。