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摘 要：2010年以来连续3年在鄂北地区开展了稻茬小麦免耕栽培试验,对免耕机械条播和常规栽培稻茬小麦的次生根和分蘖发生、穗粒数及实际产量进行了比较,并对免耕机械条播稻茬小麦的生产效益进行了分析,研究稻茬小麦免耕栽培技术的应用效果,分析稻茬小麦免耕栽培技术增产增效的原因.结果表明,在小麦6.6叶龄时,免耕机械条播稻茬小麦次生根条数为10.8条,分蘖2.2个,比对照分别增加2.2条和0.5个.免耕机械条播稻茬小麦子粒产量比对照增加8.9%～14.0%,平均增加11.5%.2011-2013年,免耕条播稻茬小麦较对照平均节省人工10.5个/hm2,合计节省投入2187.0元/hm2,免耕条播稻茬小麦产量增收1050.9元/hm2,合计比对照增加效益3237.9元/hm2.
关 键 词：稻茬小麦,机械条播,免耕,栽培技术
中图分类号：S512.1文献标识码：A文章编号：0439-8114（2014）23-5669-04
DOI：10.14088/j.ki.issn0439-8114.2014.23.013
小麦是湖北省第二大粮食作物,常年种植面积100万hm2左右.2013年湖北省小麦种植面积达109.48万hm2,单产3732.00kg/hm2,超过1997年历史最高水平3499.50kg/hm2,总产达408.65万t.发展小麦生产对保障湖北省粮食安全、促进湖北省社会经济稳定持续发展具有重要意义[1].
稻茬小麦为稻田收获水稻后种植的小麦,主要分布于我国长江流域,面积约480万hm2[2],稻麦轮作是该区域最为重要的粮食作物耕作制度[3].长江流域光热资源丰富,小麦生产受水资源限制小,是我国小麦生产优势区域[4],也是增产潜力最大的区域.发展该区域稻茬小麦生产具有重要的现实意义.稻麦轮作是湖北省主要的农作物种植制度,2011年湖北省稻茬小麦种植面积47.99万hm2,占全省小麦种植面积的47.35%.湖北省稻茬小麦以两熟制的稻麦为主,2011年种植面积为47.18万hm2,三熟稻稻麦面积较少,仅为0.81万hm2[5].
稻茬小麦生产常面临土壤质地黏重,宜耕性差,整地困难,出苗不全、不匀,耕作管理粗放,生育后期多雨,湿害重,病、虫、草害发生较为严重等诸多挑战[6].近年来,随着农村劳动力向城市转移,原来的精耕细作型栽培技术难以实施,导致稻茬小麦人工撒播的比例较大,田间管理较为粗放,更难实现高产的目标.针对上述问题,湖北、江苏、安徽和四川等地研究推广了稻茬麦少（免）耕栽培技术、稻茬麦免（少）耕机械条播栽培技术和稻茬麦免耕高效栽培技术等轻简化栽培技术,在生产中得到广泛应用[7-9].
鄂北岗地是湖北省小麦主产区,气候和土壤条件较适宜发展小麦生产,是湖北省小麦单产最高的区域.通过规范化播种、测土配方施肥、氮肥后移和病虫害统防统治集成高产栽培技术的应用,该地区旱茬小麦创造了湖北省小麦高产纪录7957.95kg/hm2,揭示了湖北省小麦大面积生产的产量潜力巨大[10].为挖掘该地区稻茬小麦生产潜力,近年来在湖北省襄阳市襄州区试验示范了稻茬小麦免耕机械条播栽培技术,该技术是一种保护性耕作措施,操作简单、省工省力、节省投入,农户乐于接受,2007-2012年累计推广面积达5000hm2.本研究旨在分析该项技术增产增效的原因,为进一步改进并推广该项技术提供理论依据.
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2010-2013年在襄州区张家集镇何岗村进行,前茬作物为水稻.试验地土壤类型为水稻土类岗黄土,土壤质地轻黏,耕作层pH6.78、有机质22.85g/kg、碱解氮177.80mg/kg、速效磷20.23mg/kg、速效钾134.52mg/kg.
供试小麦品种为郑麦9023,播种前进行药剂拌种.试验机具为东方红-GX854型拖拉机、小麦播种机（安亚奥SGPND-220Z5-9）、12匹马力手扶拖拉机和小型开沟机.
2010-2011年度、2011-2012年度和2012-2013年度试验示范面积分别为7.1hm2、10.0hm2和3.4hm2.
1.2试验方法
1.2.1试验田的准备水稻成熟前7～10d,及时开沟排水晒田,确保机械收割水稻后车辙浅、田面平整.稻茬保留10cm以内,稻茬及田间杂物清理干净.
1.2.2肥料的施用施肥与播种同时进行,以缓释性复合肥（N∶P∶K等于15%∶15%∶15%）450kg/hm2做基肥.在小麦3叶龄前,结合雨雪天气追施尿素150kg/hm2,翌年小麦拔节孕穗时,视苗情追施尿素45～120kg/hm2.
1.2.3免耕条播用东方红-GX854型拖拉机和小麦肥料、麦种一体播种机不旋耕直接进行施肥、条播.对照田为旋耕田块,施肥和田间管理与条播麦田相同.
1.2.4机械开沟覆盖小麦播种后,用开沟机按厢面2m进行开沟覆盖（开沟机将厢沟土打碎后摔开盖种）,做到“三沟”配套.对麦种无覆盖的田块进行人工覆盖.
1.2.5化学除草播种前2～3d,用20%1-1-二-4-4联比淀阳离子盐水剂3000g/hm2对清水450kg均匀喷雾除草.小麦3叶龄后,视田间杂草及时喷施除草剂,喷施6.9%骠马水乳剂600～900g/hm2,对水450kg/hm2.
2结果与分析2.1免耕机械条播对小麦产量形成的影响
2011-2013年不同播种方式对稻茬小麦产量结构的影响如表1所示.
由表1可知,2010-2011年度,16个点免耕机械条播稻茬小麦平均有效穗682.5万穗/hm2,较对照增加100.5万穗/hm2,平均穗粒数28.0粒,较对照少0.2粒,实际单位面积产量7350.0kg/hm2,较对照增产900.0kg/hm2,增幅为14.0%.
2011-2012年度,20个点免耕机械条播稻茬小麦平均有效穗606.0万穗/hm2,较对照增加27.0万穗/hm2,平均穗粒数25.9粒,较对照增加0.5粒,实际单位面积产量6765.0kg/hm2,较对照增加555.0kg/hm2,增幅为8.9%.
2012-2013年度,15个点免耕条播稻茬小麦平均有效穗601.5万穗/hm2,较对照增加63.9万穗/hm2,平均穗粒数26.1粒,较对照增加0.9粒,实际单位面积产量6870.0kg/hm2,较对照增加720.0kg/hm2,增幅为11.7%.
2011-2013年,免耕机械条播稻茬小麦较对照增产8.9%～14.0%,3年试验平均增产11.5%,增产效果明显.
2.2免耕机械条播对小麦根系发育和分蘖发生的影响
免耕机械条播小麦冬前次生根条数和分孽数较对照明显增加（表2）.在小麦6叶1心时,次生根较对照增加0.9～3.6条,分蘖个数较对照增加0.4～0.6个.免耕机械条播小麦3年试验平均次生根条数为10.8条,分蘖为2.2个,较对照分别增加2.2条和0.5个,增幅分别为25.6%和29.4%.
以上结果表明,免耕机械条播有利于稻茬小麦根系和分蘖的生长发生,为稻茬小麦生长中后期形成适宜的群体并提高稻茬小麦产量打下基础.
2.3免耕机械条播小麦的效益分析
2011-2013年,免耕条播稻茬小麦较对照平均节省人工10.5个/hm2,节省人工费用1095.0元/hm2,节省用种投入232.0元/hm2,节省机耕燃油费860.0元/hm2,合计节省投入2187.0元/hm2,免耕机械条播稻茬小麦产量增收1050.9元/hm2.合计比对照增加效益3237.9元（表3）.
从效益增加的构成来看,小麦产量的增加占效益增加的32.5%,节省投入占效益增加的67.5%.表明节省投入占效益增加的比重较大,约占2/3,产量收入的增加占效益增加的比重略小,仅占1/3左右（表3）.
3小结与讨论
免耕小麦种子裸露于地表,出苗快,幼苗生长旺盛,根系和分蘖较常规种植方式下发生快,最高苗出现早[11].由于免耕小麦播种浅,土壤表层根系发达,次生根较常规小麦多,相同品种株高较常规栽培矮2～3cm,植株抗倒伏能力增强.免耕栽培的小麦分蘖节位低,分蘖早,分蘖多,成穗率高,有效穗增多,是产量提高的基础.
免耕条播小麦种子裸露,吸收水份慢且不均匀,造成出苗不匀,出苗延迟1～2d.由于免耕栽培条件下土壤未深耕,小麦根系入土浅,肥料撒施在地表,小麦中后期易脱肥早衰,因此在肥料管理上应少施多次,视苗追肥,不宜一次全施[12,13].
本研究表明,稻茬小麦免耕机械条播栽培技术增产增效明显,适宜在鄂北地区大范围应用.但在生产应用中需注意以下问题：一是储备开沟机械,2012年襄州区将开沟机作为农机补贴项目后,全区购买稻茬麦开沟机300台以上,但仍不能满足需求,二是将水稻秸秆清理干净,以免影响小麦种子落地及出苗后发黄吊死,三是注意在前茬作物收获后及时化学除草,四是要看苗看天及时追肥,防止小麦脱肥和中后期早衰.