河北壩上旱地油用亞麻高效輕簡化栽培技術(shù)研究與應用

張麗麗，徐桂真，王凱輝，喬海明*

（1.張家口市農(nóng)業(yè)科學院，河北 張家口 075000；2.河北省農(nóng)林科學院，河北 石家莊 050031）

河北壩上地區(qū)是首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)的重要區(qū)域，是華北農(nóng)區(qū)向內(nèi)蒙古牧區(qū)過渡的農(nóng)牧交錯帶，典型的高原半干旱地區(qū)，年平均氣溫2.6℃，屬于溫帶大陸性季風氣候，年均降水398 mm[1]，無霜期100 d左右，農(nóng)田一年一熟制種植，寒、旱、風是該區(qū)域的主要氣候特征。為促進河北壩上環(huán)境改善、綠色發(fā)展，河北省政府提出了壩上地區(qū)“退水還旱”種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，建議壩上地區(qū)逐步縮減水澆地作物，改種抗旱耐旱作物[2-5]。

油用亞麻（Linum usitatissimum L.）是西北和華北地區(qū)重要的油料作物和經(jīng)濟作物[6-7]，我國在油用亞麻育種、病蟲草害防控等方面取得了顯著的成績，但在生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)的機械化水平方面，我國與國外存在很大差距[8]。機械化是輕簡化的重要手段和保障，但不是輕簡化的全部[9-10]，我國油用亞麻輕簡化栽培技術(shù)的研究與應用相對滯后。

油用亞麻屬于旱地種植作物，普遍存在土壤墑情不足、勞力少、地塊分散、農(nóng)機作業(yè)不配套等問題，因此造成了油用亞麻播種難、出苗難、保苗難、除草難、穩(wěn)產(chǎn)難及收獲難這六大難題。為了解決這些難題，張家口市農(nóng)科院根據(jù)油用亞麻生長發(fā)育特點，以節(jié)本增效為目標，采取田間試驗和生產(chǎn)調(diào)查相結(jié)合、研究單位和推廣部門相結(jié)合、綜合技術(shù)示范和生產(chǎn)推廣相結(jié)合的“三結(jié)合”研究方法，形成了油用亞麻輕簡化栽培技術(shù)，指導河北壩上旱地油用亞麻生產(chǎn)，有力地推動該區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及油用亞麻種植模式的改變。

1 旱作土壤機械秋翻鎮(zhèn)壓蓄水保墑效果分析

油用亞麻連作或迎茬易引起嚴重的病害和雜草，同時使土壤養(yǎng)分失去平衡[11]。秋耕翻可使上茬作物殘留的根茬等翻入土中，腐爛后，利于土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，既增加了土壤中的有機質(zhì)，又改善了土壤的板結(jié)和性質(zhì)[12]。機械秋翻、鎮(zhèn)壓保墑作業(yè)，要求機耕深度20～25 cm，深淺一致。秋翻可以使土壤充分接納秋冬雨雪，減少蒸發(fā)，保持土壤墑情。據(jù)試驗，秋翻地可提高土壤含水量，實現(xiàn)秸稈還田、促進腐熟，增加土壤有機質(zhì)，還可以消滅部分雜草，滅草效果提高10%以上（表1）。

表1 秋翻鎮(zhèn)壓措施對油用亞麻田雜草的防效及對產(chǎn)量的影響Table 1 Effect of controlling weeds and yield in linseed field by ploughing and crushing in autumn

2 早春機械淺旋耕滅草效果分析

淺旋耕可以破碎土塊，平整土地，增加土壤有機碳儲量[13]，提高播種質(zhì)量。早春機械淺旋耕較未旋耕每平方米的雜草數(shù)減少29.7%～89.9%，出苗率提高14.6%～71.1%。早春機械淺旋耕要做到隨耕、隨播、隨鎮(zhèn)壓防止跑墑，影響出苗。

3 油用亞麻機械適期播種效果分析

油用亞麻具有低溫發(fā)芽能力，適時早播有利于根系發(fā)育。當5 cm地溫穩(wěn)定通過5℃時即可播種，播種深度 3～4 cm，播種量 37.5～52.5 kg／hm2。河北壩上 5月初為適宜播期[6，14]，比晚播一般增產(chǎn)10%～30%。由表2可知，4月20日播種，比5月20日播種的出苗率提高21.90%，單株蒴果數(shù)增加 8.4個，增產(chǎn) 477.3 kg／hm2。

表2 不同播期對油用亞麻出苗率、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響Table 2 Effect of different sowing dates on emergence rate，agronomic characters and yield of linseed

采用適宜的播種方式也是油用亞麻增產(chǎn)保苗的重要措施。據(jù)在張北煤礦基地調(diào)查（表3），采用5行、12行播種機播種增產(chǎn)保苗效果顯著，分別比三腿耬增產(chǎn)12.8%和4.93%，保苗率提高37.43%和41.34%；分別比犁播增產(chǎn)18.78%和10.50%，保苗率提高35.16%和39.01%。

表3 不同播種方式對油用亞麻產(chǎn)量的影響Table 3 Effect of different sowing methods on yield of linseed

4 油用亞麻雜草機械（無人機）噴灑除草劑防除效果分析

油用亞麻雜草防除最適宜時間是苗高5～8 cm[6]。噴藥試驗結(jié)果表明（表4），無人機防除油用亞麻田雜草技術(shù)因霧化效果好，在提高防效的同時，噴施藥量減少30%，且無藥害產(chǎn)生。

表4 不同噴藥方式效率、成本比較Table 4 Comparison of efficiency and cost of different spraying methods

5 適宜全程機械化栽培油用亞麻品種篩選

采取引種篩選方法，從國內(nèi)外引進26份鑒定品種或高代材料，在產(chǎn)量及抗性評價基礎(chǔ)上，對適宜機械栽培性狀進行鑒定評價（見表5），篩選出“壩選三號”“壩亞15號”“壩亞19號”[5]等新品種，產(chǎn)量及抗性穩(wěn)定，株高適中，抗倒伏、抗裂果、莖稈脫水快，適宜機械聯(lián)合收獲。

表5 油用亞麻部分性狀調(diào)查表Table 5 Investigation table of some characters of linseed

6 油用亞麻機械聯(lián)合收獲作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)效果分析

油用亞麻機械聯(lián)合收獲作業(yè)對植株含水量有較嚴格要求，容易發(fā)生機械纏繞，根據(jù)不同收獲時期油用亞麻收獲效果試驗結(jié)果比較（圖1），油用亞麻在黃熟后期，全株含水量在30%為適宜收獲時期。由不同收獲機型油用亞麻收獲效果比較的結(jié)果可見（表6），聯(lián)合收獲的效果明顯優(yōu)于分段收獲的效果。聯(lián)合收獲的機型中，約翰迪爾WT80[15]較國產(chǎn)雷沃機型效果好，約翰迪爾WT80損失率僅為1.2%，籽粒凈度達93%，收獲效率7.33 hm2／d，不纏繞、脫粒凈。

圖1 不同收獲時期植株相對含水量Fig.1 Relative water content of plants in different harvest periods

表6 不同收獲方式對油用亞麻產(chǎn)量的影響Table 6 Effect of harvesting methods on yield of linseed

7 節(jié)本增效及生態(tài)社會效應分析

經(jīng)田間測算，每公頃油用亞麻田采用高效輕簡化栽培技術(shù)的種植成本為1830元（機械播種900元、機械除草330元、機械收獲600元），而采用常規(guī)種植方式的成本為7500元（播種1050元、人工除草2250元、人工收獲4200元）。與常規(guī)種植方式相比，油用亞麻高效輕簡化栽培技術(shù)每公頃可增產(chǎn)325.5 kg，成本節(jié)約5670元，每公頃增收節(jié)支7492.8元。

8 示范及應用情況

河北壩上旱地油用亞麻高效輕簡化栽培技術(shù)的示范與應用，取得了很好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。2017～2019年，河北省張家口市、承德市壩上地區(qū)各區(qū)縣累計示范9000 hm2，累計減少投資成本5103.0萬元，增收節(jié)支6743.52萬元。該項技術(shù)的應用，可提高油用亞麻生產(chǎn)效率，節(jié)約油用亞麻種植成本，解放勞動力，加快貧困地區(qū)脫貧攻堅步伐，同時對生態(tài)恢復也有很好的促進作用，經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益顯著。