王 忍，黃 璜，張 印，呂廣動，隆斌慶，陳 禮

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128）

湖南作為農(nóng)業(yè)大省，其中稻油種植面積約占76%［1］，雙季稻和稻油輪作是主要種植模式。稻油輪作在一季稻區(qū)的推廣，充分利用冬閑田，貫徹“藏糧于地，藏糧于技”的思想，對保障我國糧油安全意義重大。在兩季作物茬口緊的情況下，如何使用良種良法，配合機(jī)械化技術(shù)，不違農(nóng)時(shí)，化解茬口銜接矛盾，降低種植成本，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，是必須解決的現(xiàn)實(shí)問題。通過對湖南稻油輪作種植方式、機(jī)械化程度及生產(chǎn)效益的探討和比較，初步提出適合湖南地區(qū)的免耕稻油輪作種植模式，并于2018年3月開始在長沙縣春華鎮(zhèn)石塘鋪村橫坑農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社進(jìn)行試驗(yàn)，獲得成功。

1 技術(shù)流程

1.1 品種選擇

品種選擇主要考慮生育期和有效積溫，以不違農(nóng)時(shí)，便于茬口銜接為宜。湖南一季稻播種時(shí)間為移栽水稻4月下旬播種，直播水稻5月中下旬播種，10月上旬收獲，故水稻品種宜選用生育期在135 d左右、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)稻，如農(nóng)香32（137.5 d）、深兩優(yōu)475（136.7 d）、旱優(yōu)73（123 d）等。湖南冬油菜播種時(shí)間一般為移栽油菜9月下旬播種，直播油菜10月上旬播種，翌年5月下旬收獲，故油菜品種宜選用生育期在230 d左右株型適中的甘藍(lán)型油菜，如洋油520（217.5 d）、慶油1號（215 d）、灃油737（231.8 d）等雙低油菜品種。品種均要求株型緊湊，抗倒伏能力強(qiáng)，品種搭配以兩者生育期之和不超過365 d為界。

1.2 種植方式

水稻油菜均采用免耕條直播方式，需用到秸稈粉碎還田機(jī)（4JH-200）、手拉式條直播機(jī)（10個(gè)播種壺）、拖拉機(jī)前置撒肥機(jī)、904拖拉機(jī)（履帶式車頭更好）、聯(lián)合收割機(jī)。一般油菜收割于5月15～20日，提前兩周排水曬田，便于后續(xù)機(jī)械下田作業(yè)。以1.3 hm2稻田單元為例，油菜收獲前一天按雜交稻30 kg／hm2，常規(guī)稻37.5 kg／hm2用種量浸種催芽，油菜收獲完即可用組裝機(jī)器播種。機(jī)器組裝以904拖拉機(jī)為動力后帶秸稈粉碎還田機(jī)，車頭安裝前置電動撒肥機(jī)，條直播機(jī)采用可拆卸連接裝置裝接于秸稈粉碎還田機(jī)后，與之等寬，隨之起降，調(diào)節(jié)播種行距為25 cm，共10行。撒肥、滅茬、播種、秸稈覆蓋同時(shí)進(jìn)行。播種后，田間需走一次跑馬水，讓秸稈和土壤濕潤，便于出芽種子扎根。水稻收獲定于10月5～10日，收獲前兩周排水曬田，收獲后用4.5 kg／hm2的油菜與150 kg／hm2顆粒復(fù)合肥混勻，裝入條播機(jī)，調(diào)節(jié)播種行距為30 cm，共8行。滅茬、施肥播種、秸稈覆蓋同時(shí)進(jìn)行。播種后，不走跑馬水，利用露水濕潤，若遇干旱，則用噴灌形式潤田，促進(jìn)扎根。

1.3 水肥管理

（1）關(guān)鍵水分管理。一是作物收獲前排水曬田，使田面硬度達(dá)到機(jī)械作業(yè)要求，一般在作物收獲前兩周開始曬田。二是水稻播種后的跑馬水潤田，促進(jìn)種子發(fā)芽扎根。三是水稻分蘗盛期到齊穗期保留淺水層，便于鴨群在田間活動，油菜季則保持溝內(nèi)有水即可。

（2）肥料運(yùn)籌。水稻基肥可施用N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%的復(fù)合肥450 kg／hm2，水稻分蘗盛期到齊穗期由鴨群持續(xù)為稻田追施有機(jī)肥，齊穗期收鴨后，追施45 kg／hm2的氯化鉀作穗肥。油菜基肥可施用N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%的復(fù)合肥450 kg／hm2，加硼肥15 kg／hm2。

1.4 病蟲草害防治

（1）病蟲害防控。水稻主要是稻飛虱和稻瘟病。稻飛虱采用頻振式殺蟲燈誘殺，稻瘟病嚴(yán)重地區(qū)需采用藥物防治，尤其在水稻破口期噴藥防控穗頸瘟。稻田養(yǎng)鴨對稻飛虱和稻瘟病都有一定的控制效果。油菜主要是蚜蟲和菌核病。在油菜播種前，對其它寄主上的蚜蟲進(jìn)行普治，適用藥有噻蟲嗪、吡蟲啉等。菌核病則在油菜初花期和盛花期各用1次藥，適用藥有菌核凈等［2］。鴨群會捕食油菜基部菌核，清除病葉，對菌核病有一定的控制作用。

（2）草害控制。由于水稻和油菜都采用直播方式，雜草與作物同期生長，播種前后的雜草控制尤為重要。水稻直播前，由于油菜的封閉作用和鴨群的覓食活動，基本控制了廂面溝間的雜草。水稻直播后，禾苗、雜草同期生長，需在水稻分蘗前化學(xué)除草1次。水稻分蘗盛期，每公頃放鴨225只，利用稻鴨共生控草。油菜直播前，由于稻鴨共作，廂面平整干凈。油菜直播后，由于冬季雜草較少，且油菜苗期就開始緊密封行，控草效果極佳。油菜蕾薹期放鴨，鴨群主要在溝內(nèi)活動，能有效控制溝邊雜草，待油菜開花長高，鴨群便可進(jìn)入廂面覓食，擴(kuò)大控草范圍。

2 關(guān)鍵技術(shù)及可行性分析

2.1 免耕條直播技術(shù)

稻鴨共作和油鴨共作模式下，鴨群的覓食活動起到了在田間除草施肥的作用，為免耕直播創(chuàng)造了輕耕的土壤條件，且有效控制了播種前的田間雜草數(shù)量。秸稈粉碎還田機(jī)將秸稈粉碎后噴灑于田間，起到滅茬蓋種的作用，按照組裝的前后順序，同一地點(diǎn)的作業(yè)順序?yàn)槿龇?、滅茬、播種、秸稈覆蓋。肥料被壓入土壤中，種子被播在泥土上，秸稈覆蓋在種子上。田間土壤濕潤后，肥料融入土壤，種子與土壤接觸，秸稈覆蓋有利于保溫保濕，促進(jìn)直播種子扎根。種子直播后除草，可為作物前期生長消弱競爭對手，促進(jìn)作物苗期生長，作物封行后，雜草便被壓制。撒肥機(jī)一次可裝肥料60 kg，條播機(jī)每個(gè)種壺可裝種子1.5 kg，每次裝種可播種0.26～0.33 hm2，油菜種子與顆粒復(fù)合肥拌勻后裝入條播機(jī)，進(jìn)行播種。

2.2 生態(tài)防控技術(shù)

生態(tài)防控技術(shù)主要是物理防控和生物防治。物理防控采用黃色誘板和頻振式誘蟲燈，每公頃油菜地均勻放置150片黃色誘板誘殺蚜蟲，每1.3 hm2安置一個(gè)頻振式誘蟲燈誘殺趨光害蟲。生物防治主要是通過鴨群的活動，為田間輕耕、除草、施肥，捕食作物基部害蟲和菌核，清除衰老病葉，增加田間空氣流動，改善作物群體結(jié)構(gòu)和田間通風(fēng)透光條件［3，4］，從而控制作物病蟲草害。稻油輪作作為一種水旱輪作模式，本身對油菜菌核病和水稻稻瘟病等病害有較好的防治作用，能促進(jìn)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［5］。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

由表1可知，目前常規(guī)稻油輪作的水稻種植通常是機(jī)耕、機(jī)插、機(jī)收模式，采用基肥復(fù)合肥和2次追肥方式，施1次除草劑和2次病蟲藥，每公頃需45個(gè)人工。油菜種植通常為機(jī)耕、機(jī)播、機(jī)收模式，采用復(fù)合肥和硼肥作基肥，復(fù)合肥作追肥，施1次除草劑和2次病蟲藥，每公頃需45個(gè)人工。免耕稻油輪作的水稻、油菜均采用免耕+機(jī)播+機(jī)收+田間養(yǎng)鴨模式，水稻季用復(fù)合肥作基肥，氯化鉀作追肥，施1次除草劑，每公頃需30個(gè)人工。油菜季用復(fù)合肥加硼肥作基肥，施1次除草劑和1次病蟲藥，每公頃需30個(gè)人工。

由表2可知，免耕稻油輪作模式的水稻生產(chǎn)成本與油菜生產(chǎn)成本較常規(guī)稻油輪作模式分別降低了2895元／公頃和2850元／公頃，降幅分別為18.7%和19.0%。免耕稻油輪作兩季生產(chǎn)成本為24 765元／公頃，較常規(guī)稻油輪作減少了5745元／公頃，降幅為18.8%。由表3可知，免耕稻油輪作的兩季產(chǎn)值為61 500元／公頃，較常規(guī)稻油輪作增加了15 300元／公頃，增幅達(dá)33.1%。免耕稻油輪作全年利潤為36 735元／公頃，較常規(guī)稻油輪作增加了21 045元／公頃，增幅高達(dá)134.1%。

表1 不同稻油輪作方式的生產(chǎn)要素成本Table 1 Comparison of production factors of different rice-oil rotation systems

表2 不同稻油輪作方式的生產(chǎn)成本比較 元／hm2Table 2 Cost comparison of different rice-oil rotation systems

表3 不同稻油輪作方式產(chǎn)值與利潤比較Table 3 Comparison of output value of different rice-oil rotation systems

3.2 生態(tài)效益

免耕作為保護(hù)性耕作的核心，能夠提高土壤脲酶和磷酸酶等土壤酶活性［6］，有利于尿素和磷酸根的水解，能增加土壤中有效態(tài)氮、磷的含量，提高土壤肥力。秸稈還田向土壤投入大量的鉀素和有機(jī)質(zhì)，能改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤通氣性，為土壤微生物提供更多的生存空間［7，8］，從而提高土壤微生物豐富度。稻田養(yǎng)鴨和油菜田養(yǎng)鴨為土壤進(jìn)行輕耕，持續(xù)增施有機(jī)肥，既減少了化肥、農(nóng)藥的施用量，也改善了田間生態(tài)環(huán)境。研究表明，田間養(yǎng)鴨能顯著增加田間蜘蛛數(shù)量［9，10］。蜘蛛作為小型昆蟲的天敵，對田間稻飛虱、二化螟等具有較好的控制作用，圍繞鴨糞和鴨群衍生的微生物群落對水稻和油菜的致病菌落也具有一定的抑制作用。每只鴨子每天向田間排鴨糞150 g，225只鴨60 d共生期內(nèi)可為田間增加有機(jī)質(zhì)約495 kg，純氮21 kg，磷27 kg，鉀12 kg，培肥效果顯著［10］。免耕、秸稈還田、田間養(yǎng)鴨都具有使作物增產(chǎn)的作用，三者共同作用能節(jié)肥減藥，減少農(nóng)業(yè)面源污染，能改善田間生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)土壤培肥和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。

4 展望

免耕稻油輪作較常規(guī)稻油輪作節(jié)肥減藥，節(jié)能省工，增產(chǎn)增效。免耕稻油輪作模式在節(jié)肥減藥的基礎(chǔ)上，引鴨入田，仍能降低成本，保障產(chǎn)量，提高產(chǎn)出，得益于機(jī)械組裝改造的輕簡化運(yùn)作和生態(tài)種養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，免耕稻油輪作模式同時(shí)節(jié)省了機(jī)械和勞動力，解決了稻油輪作茬口緊、秸稈還田降解難、農(nóng)民種田收入低的問題。目前，免耕稻油輪作模式正在試驗(yàn)探索期，播期控制和茬口銜接技術(shù)已成熟，機(jī)械還處于組裝運(yùn)作階段，待概念機(jī)械成型生產(chǎn)之時(shí)，必將促進(jìn)免耕稻油輪作模式的推廣。