油—稻免耕直播栽培技术及其经济效益分析
基金项目:湖南省农业科学院科技创新项目(2017QN26);国家自然科学基金(41807008)
李 薇(1981-),女,湖南南县人,农艺师,主要从事农业技术推广工作。
20 世纪 60 年代以前我国的油菜种植方式主要以直播为主,后来随着籼稻改粳稻,一季稻改双季稻,导致油菜的播种期推迟,季节矛盾突出,油菜育苗移栽技术成为缓解季节矛盾与提高油菜产量的重要途径 。
但近年来随着劳动力往城区急速转移,在劳动力成本快速上涨及稻田种植业效益低等多重背景下,一季稻种植面积呈逐年递增趋势,种植一季水稻条件下冬种油菜茬口衔接相对缓和,使得油—稻模式的种植面积呈逐年增加趋势,据湖南省统计年鉴记载,湖南的油菜播种面积由 2005 年的 72.52 万 hm 2 增加到了 2016年的 13.07 万 hm 2 。同时,随着免耕、直播等轻减高效技术的快速推广,推动了油—稻免耕直播栽培技术的诞生,且以节本高效等优势得以飞速发展,目前湖南省洞庭湖区的油—稻免耕直播栽培面积现已发展到1.5 万 hm 2 左右,并呈迅速增长趋势。但该技术的具体栽培流程及其经济效益还报道较少,研究通过实地调查,对该模式的详细操作流程、产量及经济效益进行了调查分析,以期为油—稻系统的降本增效及农民增收提供一定技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验示范区的油菜品种为杂交油菜华湘油 16 号(湖南亚华种业科学研究院选育),品种特点为高产,较抗倒伏,菌核病和病毒病发病较轻,适合直播及机械化收获。水稻品种为常规稻黄华占(广东省农业科学院水稻研究所选育),品种特点为丰产稳产性好,抗倒,抗病,适合直播。
1.2 试验方法
试验于 2016—2017 年在益阳市南县三仙湖镇太平桥村进行。油菜季在中稻收获后及时开沟分厢,分厢规格为长 30~40 m,宽 2~2.5 m,做好围沟(宽 30cm,深 20 cm)、腰沟(宽 30 cm,深 15 cm)和厢沟(宽 30 cm,深 15 cm),做到“三沟配套”,沟沟相通,保证雨后田间不积水,开沟的泥土置于厢面整碎整平。10 月中旬至下旬根据天气适时播种,暴雨及中雨前禁止播种,雨后或灌水湿润后,土壤表层含水率60%~70% 时为最佳播种时期。中、迟熟品种应尽量早播,早熟品种可适当推迟播种期。用尿素 45~60 kg/hm 2及速乐硼 3.0 kg/hm 2 与油菜种子 3.0 kg/hm 2 混匀,因地制宜,合理密植,高肥力稻田用种量可适当减少至2.7 kg/hm 2 ,而低肥力稻田可适当增加至 3.3 kg/hm 2 ,以构建合理群体。用尿素45~60 kg/hm 2 拌种作促苗肥,3~4 叶一心时雨后追施尿素 120~150 kg/hm 2 ,5~6 叶一心时雨后追施复合肥 300~375 kg/hm 2 ,以保证冬发壮苗。
播前 1~2 d 用克无踪 3 750 mL/hm 2 及 12% 的烯草酮乳油 450 mL/hm 2 作封闭药对水喷洒表土,防止再生稻、中稻收获后的嫩草及杂草发芽,油菜 4~5 叶一心时用 24% 烯草酮乳油 450 mL/hm 2 防控禾本科杂草,用油宝 15 包 /hm 2 防控其他杂草,必要时人工拔除大杂草。出苗后 3~4 叶期用 12.5% 的盖草隆 750mL/hm 2 对水 450 kg/hm 2 喷施,始花期用 1 000~1 500倍菌核净药液 750~900 kg/hm 2 喷雾防治菌核病。待荚果变棕灰色后抢晴天进行机械收获。
水稻季以油菜季的“三沟”配套为基础,疏通即可。播种前灌水,待田面 60%~70% 的泥土露出水面,种子浸种催芽至破胸后,准时播种,否则可能会出现晴天因芽过长而烧芽。水稻用种量为 90.0 kg/hm 2 左右,因地制宜,合理密植,高肥力稻田用种量可适当减少至 75 kg/hm 2 ,而低肥力稻田可适当增加至105~120 kg/hm 2 ,以构建合理群体。5 叶一心期及时匀苗。3~4 叶一心时,灌水追尿素 75~90 kg/hm 2 ,6~7 一心时,防治千金子及稗草之后一个星期灌浅水,追复合肥 525~600 kg/hm 2 促苗分蘖,孕穗期看苗施肥,若孕穗四期前叶片褪色则追施 75~120 kg/hm 2 尿素,四期后褪色则无须施肥。使用除草剂时需保证田面不积水,3~4 d 后,待杂草对除草剂充分吸收时灌深水 5~8cm 将杂草浸泡腐烂。播种后保持厢面无水,有利于出苗和根系下扎,7~8 叶一心期厢面灌浅水,以防肥料分解时遇高温烧苗,抽穗期保持厢面有水,其余时段除晒田控蘖外,坚持浅水勤灌,保持“三沟”水不断,厢面干湿交替。当苗数达 4.5×106 苗 /hm 2 左右时及时晒田,促进根系下扎,防止倒伏。
通过化学防治与物理防治相结合防治杂草。在田面无水时,用 70% 草甘膦铵盐 750 g/hm 2 将油菜收后的老杂草灭除,3~4 d 后灌深水 5~8 cm,保持 4~5 d,防治杂草复活及药效残留影响种子发芽,待田面60%~70% 的泥土露出水面时播种。播种 2~3 d 后用30% 丙草胺 3 750 mL/hm 2 作封闭药,此时田面不能积水。5 叶一心时排干田面水,用 10% 的氰氟草酯3 000 mL/hm 2 防控千金子,75%的二氯喹啉酸225 g/hm 2及 20% 的双草醚 540 g/hm 2 防控稗草,3~4 d 后灌 5~8cm 深水,保持 4~5 d 将杂草淹没腐烂。播种时种子需与35%的好安威150 g/hm 2 混匀混播,以防止蓟马伤苗。
出苗后若发现田间有福寿螺,需用 60% 的杀螺胺乙醇铵盐 750 g/hm 2 进行防治。播种 25~30 d 后,用 20%的井冈霉素 375 g/hm 2 用于防治纹枯病及稻曲病。播种后60 d左右用150 mL/hm 2 的氯虫苯甲酰胺(200 g/L)防治二化螟及卷叶螟,10% 的可湿性粉剂吡虫啉 300g/hm 2 及 25% 的噻嗪酮 300 g/hm 2 防治稻飞虱。播种后 90 d 左右用 10% 的可湿性粉剂吡虫啉 300 g/hm 2 及25% 的噻嗪酮 300 g/hm 2 防治稻飞虱。旋耕直播栽培方法同一般大田生产。
1.3 测定项目
对示范区的油—稻免耕直播、油—稻旋耕直播、冬闲—稻免耕直播 3 种种植模式进行调查,每种种植模式调查 10 个田块,每一个田块采用五点调查法选取 5 个点测产,每个点测产 3 m 2 ,稻谷及油菜籽带回实验室 30℃烘干除杂测产。同时,调查农药、化肥、耕作、开沟及收获等物料成本投入,以及播种、施肥、打药、灌水等劳动力投入量,同时调查示范区的劳动力单价,油菜、水稻收购价及种子价格,用于计算分析各种植模式的经济效益,净收益 = 总收益 - 总成本。
1.4 数据处理
采用 Excel 2007 对数据进行整理分析。
2 结果与分析 .
2.1 产 量
表 1 表明 :油—稻免耕直播的油菜产量较油—稻旋耕直播仅减少 3.8%。油—稻免耕直播的水稻产量较油—稻旋耕直播及冬闲—稻免耕直播分别增加5.6%和 13.7%,表明与传统的油—稻旋耕相比,免耕有利于增加水稻产量,且在免耕条件下,冬种油菜可明显增加水稻产量。
表 1 不同种植模式下作物产量比较
2.2 经济效益
表 2 表明 :与油—稻旋耕直播相比,油—稻免耕直播的总成本较减少 12.0%,主要是由于免耕可节约耕作成本 3 000 元 /hm 2 ,同时免耕条件下折合水稻后的产量可增加 2.6%,从而使得油—稻免耕直播的净收益增加了 18.3%,表明免耕不仅可明显降低油—稻系统下的生产成本,还能实现一定增产,农户可增收2 797 元 /hm 2 。与冬闲—稻免耕直播相比,油—稻免耕直播、油—稻旋耕直播的总收益分别增加 61.5% 和57.4%,净收益分别增加 58.1% 和 33.6%,表明冬种油菜可大幅增加农民收入。综上,油—稻免耕直播可作为今后重点推广的一种水旱轮作丰产增效模式。
表 2 不同种植模式下经济效益比较
注:水稻为农户自己留种的常规稻黄华占,2.6 元 /kg,免耕直播用种 120 kg/hm 2 ,旋耕直播用种 90 kg/hm 2 ;油菜为华湘油 16 号,40 元 /kg,免耕直播用种 3 kg/hm 2 ,
旋耕直播用种 1.5 kg/hm 2 ;油菜、水稻分别施用 51%(N ∶ P 2 O 5 ∶ K 2 O=25 ∶ 10 ∶ 16)复合肥 300 和 600 kg/hm 2 ,尿素 225 和 600 kg/hm 2 ,复合肥 3.5 元 /kg,尿素 1.9 元 /kg;油菜、水稻用农药分别为 450 元 /hm 2 (旋耕直播 225 元 /hm 2 )、1 650 元 /hm 2 ;整田 1 500 元 /hm 2 ;机收 1 200 元 /hm 2 。机械开沟 675 元 /hm 2 ;人工 150 元 /d,油—稻免耕直播、油—稻旋耕直播、冬闲—稻免耕直播每 667 m 2 用工(播种、施肥、打药及灌水等)分别为 27、22.5 和 15 d;稻谷、油菜分别按 2.5 和 5.0 元 /kg 计算。
3 结论与讨论
前人在免耕对油菜及水稻产量的影响方面开展了大量研究,通常情况下免耕的油菜产量低于翻耕,但对水稻产量的影响还未形成统一定论。一般认为短期免耕对水稻有一定增产效应,但在机械作业条件下,长期免耕易造成土壤压实、土壤板结、总孔隙度下降,不利于水稻根系的生长而导致减产。如免耕 2 a 后处理的早、晚稻产量较翻耕分别增加 2.7% 和 1.9%,而连续免耕 5 a 后则分别下降 9.2% 和 12.6% 。但黄国勤等通过 8 a 定位试验发现,免耕较翻耕可增产7.7%~11.4%。直播作为免耕条件下的主要配套栽培技术之一,目前有关油—稻免耕系统双季直播的研究还较少,研究表明油—稻免耕直播的油菜产量较油—稻旋耕直播仅减少 3.8%。油—稻免耕直播的水稻产量较油—稻旋耕直播及冬闲—稻免耕直播分别增加5.6%和 13.7%,表明与传统的油—稻旋耕相比,免耕虽会小幅降低油菜产量,但有利于增加水稻产量,且与冬闲—稻免耕直播模式相比,冬种油菜可大幅增加免耕的水稻产量。
低成本是油—稻免耕直播模式的最大优势。油菜免耕直播技术与翻耕移栽相比,节约了耕作成本及移栽成本,从而大幅减少生产成本,净收益较翻耕移栽增加 106.5%,节本增效显著。水稻直播的生产成本较移栽减少 20.6%,而纯收益可增加 1.6% [8] ,在免耕条件下可进一步节约生产成本,但有关油—稻免耕直播经济效益分析的研究还较少。研究表明与油—稻旋耕直播相比,油—稻免耕直播的总成本较减少12.0%,同时折合水稻后的产量可增加 2.6%,从而使得油—稻免耕直播的净收益增加了 18.3%,表明免耕不仅可明显降低油—稻系统下的生产成本,还能实现一定增产,从而有效提高农民收入,深受农民喜爱。然而目前的油—稻免耕直播技术是在秸秆焚烧条件下进行,随着国家秸秆禁烧政策的进一步落实,秸秆覆盖后不利于播种后种子出苗,一定程度上制约了该模式的进一步发展,因此研究秸秆全量还田条件下的油—稻免耕直播技术将是下一步的工作重点。
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