稻茬小麥主要分布于長江流域,常年種植面積7000萬畝左右,約占全國小麥總面積20%。稻茬小麥的提升發展對于穩定全國小麥生產至關重要。
播種質量不高是稻茬小麥產量不高不穩的關鍵所在。土壤質地黏重、土壤濕度過高、秸稈過多乃是影響稻茬小麥播種質量的三個核心要素。已有的“秸稈粉碎→翻埋還田→機械播種→機械鎮壓”技術模式,不僅動力需求大、耗油多、成本高,而且常常造成粗耕爛種、立苗質量差、苗子長勢弱。尤其隨水稻產量水平的不斷提升和規模化生產的發展,進一步增加了規范化播種的難度。比如,農機手為了提高收稻的效率,降低油耗成本,往往不愿采取低留茬和秸稈粉碎作業,而采取高茬收獲方式,但又導致秸稈參差不齊、分布凌亂。
國家小麥產業技術體系西南區高產栽培崗位聚焦稻茬小麥播種質量難題,將機具設計創新和農藝優化創新相結合,研究集成了稻茬小麥滅茬免耕帶旋播種技術,一舉解決了稻茬小麥長期面臨的“播不下、出不齊、長不好”的重大技術難題。該技術的優勢特點:(1)將原有技術的4-5次作業工序簡化為2次,大幅度提高了播種效率;(2)免耕作業避免了對土壤結構的破壞,利于排水降漬;(3)免耕降低了動力需求,從小四輪到中型拖拉機都能驅動,機械重量降低,能耗減少,對黏濕土壤的適應性顯著增強;(4)通過帶旋播種和刀片優化設計,增強了秸稈的通透性,避免纏繞、堵塞,播種深淺一致、均衡,能實現一播全苗;(5)稻秸覆蓋于地表,減少棵間蒸發,提高了中后期土壤保墑抗旱能力。(6)同翻耕技術模式相比,播種效率提高50%以上,出苗率提高20%,低位分蘗提高10%。(7)免耕結合稻草覆蓋栽培,能夠降低氮素淋溶損失,大大提高氮素利用效率。該技術將氮素利用效率(PFPN)從40kg/kg提高到50kg/kg以上。
(二)技術示范推廣情況
該技術先進成熟,已在四川、重慶、云南、湖北、安徽、江蘇等省市已進行了大規模示范推廣,節本、提質、增效顯著,深受種糧大戶歡迎,連續幾年出現免耕帶旋播種機供不應求局面。自2015年起,四川省廣漢、綿竹、梓潼等地實產驗收均在500kg/畝以上,更高達703.2kg/畝(四川梓潼,2020)。農業農村部小麥專家指導組進行了多次現場考察,并形成了現場鑒定意見,認為該技術先進成熟,應加大推廣力度。2020年秋播,示范規模已達100萬畝以上。
(三)提質增效情況
一是顯著節約成本。播種量降低25%,節種4~6kg/畝,價值20元;燃油用量顯著減少(減少工序1次,減輕機器重量和動土比例),節約成本25元/畝;減施氮肥(純氮)2~3kg/畝,折價12元;減少1次化學除草,藥劑成本減少9元;多數年景可以取消灌溉拔節水,節約成本10元;用工成本節約30元。各項合計每畝節本106元。
二是顯著增加效益。每畝增產40~70kg,即增值90~160元(平均125元)。加上節約的成本106元,合計增加效益231元。
三是顯著提升品質。由于群體起點控制、氮肥用量降低,倒伏得到有效控制,不完善粒比例明顯下降,品質得以明顯提升。體現在容重提高20~40g/L,不完善粒下降3~5個百分點,優質膨化小麥、釀酒小麥原料質量提高1個檔次。
(四)技術獲獎情況
以該技術為核心的科技成果獲得過2012年四川省科技進步獎一等獎;該技術的核心知識產權已獲得國家發明專利授權[ZL201310455004.4]和實用新型專利授權[ZL201521034141.1]。
二、技術要點
1.水稻高留茬收獲:水稻生育后期及時排水晾田,盡量避免收割機對土壤產生碾壓破壞。收獲時留茬高度30~50厘米,既可減少機械負荷、提高收獲效率,又利于節約燃料和后續粉碎作業。條件允許的情況下,收割機直接加裝切草、粉碎、分散裝置,使稻秸均勻分布于田面。
2.秸稈粉碎還田:水稻收獲后,及時開好邊溝、廂溝,更大限度瀝干漬水。對于水稻收獲時未對秸稈進行切碎處理的地塊,應當適時進行滅茬作業,用1JH-150型或類似型號的秸稈粉碎機進行滅茬粉碎作業,粉碎后的秸稈要求細碎(<8厘米)、分布均勻。
3.免耕帶旋播種:采用2BM-8、2BM-10、2BM-12系列型號的帶旋播種機播種。播前調試機器,根據種子大小調節播量,控制在9~10kg/畝(基本苗15~18萬/畝)范圍即可。種肥選擇養分配比適宜的復合肥,使其底肥N用量占全生育期的50%~60%,P、K肥用量占到總用量的100%。一次作業即可完成開溝、播種、施肥、蓋種等工序。
4.苗期化學除草:滅茬作業后秸稈覆蓋于土表,播前一般不進行化學除草。雜草種子伴隨小麥出苗而陸續萌發,應在小麥3~5葉期進行苗期化學除草。根據雜草種類選擇適宜的除草劑。
三、適宜區域
長江流域稻茬麥區及類似生態區域。
四、注意事項
一,水稻生育后期及時排水晾田,避免因土壤過濕造成土壤過度碾壓破壞,影響播種作業質量。
第二,排水不暢的田塊,在水稻收獲后及時開好邊溝、廂溝,排出田間積水,為播種創造一個良好的墑情環境。
第三,提高秸稈粉碎質量。粉碎機類型、刀片質量以及機手作業的規范化程度,都會影響秸稈粉碎質量。如果粉碎質量達不到要求,如秸稈過長或堆積過多,都將影響接下來的播種質量。
第四,極端黏濕土壤,配套履帶式拖拉機。對于大多數稻茬田,輪式拖拉機能夠下田作業,但對于丘陵稻茬田或長江下游部分特濕田塊,可采用履帶式拖拉機作為動力驅動播種機,以免造成進一步的碾壓破壞。