机械毕业设计828机播小麦种子与肥料适宜间隔距离研究.doc
机械毕业设计828机播小麦种子与肥料适宜间隔距离研究
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机械毕业设计论文
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机械毕业设计828机播小麦种子与肥料适宜间隔距离研究,机械毕业设计论文
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1 机播小麦种子与肥料适宜间隔距离研究 薛少平 姚万生 朱瑞祥 韩思明 （西北农林科技大学机电学院，陕西杨凌 712100） 摘 要： 为给小麦施肥播种机设计提供参考依据进行地种、肥间距试验，其结果表明，肥料与种子混施，特别是在中、高肥条件下，会使种子严重受损，而影响苗全、苗齐、苗壮；在下位、侧位施肥各处理中，肥料距种子越近，对小麦的萌发、出苗、生长和产量影响越大；下位施肥，以肥料施于种子下 6cm 为宜，侧位施肥，以肥料施于种子侧 4cm 为佳。 关键词： 机械播种；保护性耕作；旱地小麦；种肥间距 0 引 言 种子与肥料间隔距离，简称“种、肥间距”。即用机械播种时，种子与肥料究竟间隔多少距离，才能达到既保证种子安全发芽出苗，又促进幼苗茁壮生长对养分的需要。 在旱作或不饱和灌区，为了提高肥料利用效率和减少作业次数，特别是在保护性耕作条件下，播种时一般多采用播种与施肥同步的方法。既然是同步，这里就有一个肥料怎么施的问题？肥料种类，一般多采用养分含量高的颗粒肥和复合肥。施肥量，水地可分种肥和追肥，种肥量可少一点；但在旱地由于受降水影响，尤其是在保护性耕作、追肥受到一定限制的情况下，一般是将农作物一生所需肥料于播 种时一次施入，即多采取“一炮轰”的方法。那肥料与种子是“混合施”、“侧位施”，还是“下位施”；混合施，肥料施多少，侧位施和下位施，距种子多大间距比较合适等，便成为机械播种需要解决的问题。鉴此， 2004 2005 小麦生产年度，我们在西北农林科技大学试验农场进行了机播小麦种子与肥料适宜间隔距离研究，旨在为小麦施肥播种机设计提供参考依据。 收稿日期： 基金项目：杨凌农业机械化新技术新机具试验项目，国家科技攻关项目（ 22004BA54B03-02） 作者简介：薛少平（ 1953 ），男，陕西省靖边人，研究员，主要从事保护性耕作技术及机具研究 1 材料与方法 1.1 试验概况 试验设在西北农林科技大学试验农场。试小麦品种西农 510；试验用肥：尿素（含 N 46%）和磷酸二铵（ 含 N 17%， P2O5 43%）。前茬夏玉米生育期灌水一次，小麦 2004 年 10 月 13日播种，播时耕层土壤含水 18%左右，播种后第二天下雨，小麦全生育未灌水。 1.2 试验设计 施肥量，设不施肥、低肥、中肥和高肥 4个处理。低肥每公顷施尿素 150kg、磷酸二铵180kg；中肥每公顷施尿素 225kg、磷酸二铵270kg；高肥每公顷施尿素 300kg、磷酸二铵360kg，两种肥料混合施。种肥间距，设种肥混施、下位施和侧位施等 3 个处理。种肥混合，肥料混于种子之中，随播种施于种子附近；下位施，肥料施于种子下方，分距种子 2cm、 4cm、6cm、 8cm 和 10cm；侧位施，肥料施于种子的侧旁，分距种子侧 2cm、 4cm、 6cm、 8cm 和10cm。 田间排列采用裂区设计，以下位施、侧位施为主区，施肥量为副区，种、肥间距为副副区。即下位施和侧位施各分低、中、高 3 种施肥量，每一施肥量下，以不施肥为对照，设种肥混合，间距 2cm、间距 4cm、间距 6cm、间距 8cm 和间距 10cm 7 个处理，共 42 个处理组合。 nts 2 1.3 试验方法 按试验设计要求，采取人工开沟施肥、播种；每处理种 3 行，行长 1.5m，行距 30cm，小区面积 1.5m 0.9m，顺 序排列，重复 2 次，总计 84 个小区；每行播 112 粒，折合每公顷250 万粒，播种深度 5 6cm。 1.4 观测项目 在小麦生育的关键时期，主要观测小麦出苗状况，冬前幼苗生长状况，春季幼苗生长状况；成熟期取样考种，每处理除 1 行做为生育期取样观测外，其余 2 行全部拔回，统计成穗数、考种并脱粒计产。结果与分析部分所用资料均为两重复平均值。 2 结果与分析 2.1 不同施肥处理对小麦出苗的影响 小麦出苗后，调查不同施肥处理的出苗情况，其结果见图 1、图 2。 102030405060708090100混施 2 4 6 8 10 不施（种、肥间距 cm ）出苗率（%）低肥中肥高肥图 1 下位施肥不同处理小麦出苗率（ %）比较 从图 1、图 2 看出， 3 种施肥处理的出苗率看，以侧位施肥的最高，下位施肥的次之，肥料与种子混施的最低。 在肥料与种子混施的各处理中，以低肥的出苗率最高，中肥的次之，高肥的最低，即随着施肥量的增加，出苗率越来越低。 在下位施肥各处理（见图 1）中，不同施肥量对出苗率的影响，即随施肥量的增加，有越来越重的趋势，而且不同施肥量，在不同肥料与种子间距条件下的影响趋势也基本一致。种、肥间距对小麦出苗率的影响是，肥料距种子越近，对小麦的发芽出苗影响越大，其中以肥料施于种下 2cm 和 4cm 的对出苗率影响最大， 6cm 以下影响就较小，或无大的影响。 102030405060708090100混施 2 4 6 8 10 不施（种、肥间距 cm ）出苗率（%）低肥中肥高肥图 2 侧位施肥不同处理小麦出苗率（ %）比较 在侧位施肥各处理（见图 2）中，肥料距离种子越远，对种子的发芽出苗影响就越小，一般是距种子 4cm，就对种子发芽和出苗无多大影响；而不同施肥量对出苗率的影响，即不论是肥料距种子远，还是距种子近，也均有随施肥量的增加，而有越来越重的趋势。 2.2 不同施肥处理对小麦幼苗生长的影响 2.2.1 冬前幼苗期 冬前幼苗期取样观测不同施肥处理小麦幼苗的生 长状况见表 1。 从表 1 看出，在试验各处理中，以肥料与种子混施的对小麦幼苗生长影响最大，幸存活下来的，幼苗矮小，种子根全部被烧坏，次生根和分蘖也最少，且有随施肥量增加，幼苗受nts 3 害程度越来越重的趋势。 在下位施肥各处理中，肥料距种子越近对小麦幼苗生长状况影响越大，其中以肥料施于种子下 2cm 和 4cm 的对幼苗生长影响最大，且有随施肥量增加，幼苗受害程度越来越重的趋势。而肥料施于种子下 6cm 或 6cm 以下时，影响则较小或无大的影响，且随施肥量增加，幼苗生长状况有越来越好的趋势。 在侧位施肥各处理中，也是以肥料与种子间距小 的对小麦幼苗生长影响越大，其中以肥料距种子 2cm 的对幼苗生长影响最大，且有随肥量增加幼苗受害程度越来越重的趋势。而肥料施于种子侧 4cm 及 4cm 以外时，影响则较小或无大的影响，且有随施肥量增加，幼苗生长状况有越来越好的趋势。 表 1 冬前不同施肥处理小麦幼苗生长状况比较 （ 2004 年 11 月 20 日调查） 处 理 低 肥 中 肥 高 肥 苗 高 (cm) 种子根颜色 次生根 (条 /株 ) 分蘖数 (个 /株 ) 苗 高 (cm) 种子根颜色 次生根 (条 /株 ) 分蘖数(个 /株 ) 苗 高 (cm) 种子根颜色 次生根 (条 /株 ) 分蘖数(个 /株 ) 下 位 施 肥 混施 12 褐 1.3 0.3 10 褐 0 0 8 褐 0 0 2cm 15 褐 1.5 0.5 14 褐 1.4 0 13 褐 0 0 4cm 16 褐 1.7 0.6 15 褐 1.5 0.3 14 褐 1.3 0 6cm 17 白 1.8 0.8 17 白 1.8 0.6 16 黄 1.7 0 8cm 18 白 1.8 1.0 18 白 1.9 1.3 19 白 1.9 1.5 10cm 17 白 1.7 1.0 17 白 1.8 1.2 18 白 1.8 1.4 不施 16 白 1.7 1.0 17 白 1.7 1.1 17 白 1.6 1.0 侧 位 施 肥 混施 10 褐 1.2 0.3 9 褐 0 0 8 褐 0 0 2cm 16 黄 1.6 0.8 15 黄 1.5 0.7 14 黄 1.3 0.6 4cm 17 白 1.7 0.8 16 白 1.7 1.1 16 黄 1.6 1.3 6cm 17 白 1.8 1.0 17 白 1.8 1.3 18 白 1.9 1.6 8cm 17 白 1.9 1.0 18 白 1.9 1.4 18 白 2.0 1.9 10cm 16 白 1.6 1.0 17 白 1.8 1.3 17 白 1.9 1.7 不施 16 白 1.7 1.0 16 白 1.6 1.0 17 白 1.7 1.0 2.2.2 春季幼苗期 春季拔节期取样观测不同施肥处理小麦幼苗的生长状况见表 2。 表 2 拔节期不同施肥处理小麦幼苗生长状况比较 （ 2005 年 4 月 4 日调查） 处 理 低 肥 中 肥 高 肥 苗 高 (cm) 次生根 (条 /株 ) 分蘖数(个 /株 ) 大蘖数(个 /株 ) 苗 高 (cm) 次生根 (条 /株 ) 分蘖数(个 /株 ) 大蘖数(个 /株 ) 苗 高 (cm) 次生根 (条 /株 ) 分蘖数(个 /株 ) 大蘖数(个 /株 ) 下 位 施 肥 混施 40 16 3.7 2.6 38 19 4.5 3.8 37 20 5.4 4.6 2cm 42 17 2.7 2.4 40 20 2.8 2.6 40 22 3.6 2.8 4cm 47 18 3.0 2.3 46 21 3.0 2.5 45 23 3.4 2.7 6cm 49 21 3.5 2.2 49 23 3.6 2.4 50 25 4.1 2.6 8cm 50 22 3.6 2.1 51 25 3.8 2.4 52 26 4.0 2.6 10cm 48 21 3.5 2.0 49 22 3.6 2.3 49 24 3.8 2.5 不施 37 15 3.0 1.9 38 16 2.9 2.0 37 15 3.0 1.8 侧 位 施 肥 混施 41 15 3.7 2.5 38 18 4.5 3.7 37 21 5.3 4.5 2cm 42 17 2.7 2.4 40 19 2.8 2.6 40 22 3.5 2.8 4cm 47 18 2.9 2.3 45 21 3.0 2.5 45 23 3.4 2.7 6cm 49 20 3.4 2.1 47 23 3.5 2.4 50 25 4.0 2.6 8cm 48 21 3.5 2.0 49 22 3.6 2.3 51 24 4.0 2.5 10cm 47 21 3.4 2.0 48 22 3.5 2.2 48 23 3.7 2.5 不施 38 16 3.0 1.8 37 15 2.9 2.0 37 17 2.9 1.9 nts 4 由表 2 看出，在小麦拔节期试验各处理中，肥料与种子混施的，除苗高和每株次生根数与其他各处理相比较差外，而单株分蘖数和大蘖数与其他各处理相比则是最高的，且有随施肥量的增加，单株分蘖数和大蘖数呈现增高趋势，这与单位面积株数多少有关。 在下位施肥各处理中，仍以肥料施于种子下2cm 和 4cm 的幼苗生长状况相对较差，且随施肥量的增加，幼苗生长状况有越来越好的趋势。而肥料施于种子下 6cm 及 6cm 以下各处理，拔节期幼苗生长正常 ，且有随施肥量的增加，幼苗生长状况呈现越来越好的趋势。 在侧位施肥各处理中，仍以肥料施于种子侧2cm 的幼苗生长相对较差，但也是大蘖数相对较多，并有随肥量的增加，幼苗生长状况呈现越来越好的趋势。而肥料施于种子侧 4cm 及 4cm 以下各处理拔节期幼苗生长正常，并有随施肥量增加，幼苗生长状况呈现越来越好的趋势。 2.3 不同施肥处理对小麦产量构成因素的影响 小麦成熟后取样测定不同施肥处理对小麦产量构成因素的影响，其结果见图 3、图 4。 10152025303540混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）穗数（穗/0.067公顷）低肥中肥高肥202530354045混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）穗粒数（粒/穗）低肥中肥高肥3637383940414243混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）千粒重（g）低肥中肥高肥图 3 下位施肥不同处理小麦产量构成因素比较 10152025303540混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）穗数（穗/0.067公顷）低肥中肥高肥202530354045混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）穗粒数（粒/穗）低肥中肥高肥3637383940414243混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）千粒重（g）低肥中肥高肥图 4 侧位施肥不同处理小麦产量构成因素比较 从图 3、图 4 看出，不同施肥处理对小麦生长发育的影响是深刻的，直至最后对小麦产量构成因素的影响也是明显的。 从不同施肥处理单位面积的成穗数来看，以肥料与种子 混施的成穗数最少，且有随施肥量增加，呈显著减少趋势。 在下位施肥各处理中，肥料距种子越近的单位面积成穗数越少，其中以肥料施于种子下 2cm的成穗数最少，并有随施肥量增加呈一定减少趋势；其次是肥料施于种子下 4cm的成穗数也较少，nts 5 但随施肥量增加却呈一定增加趋势。而肥料施于种子下 6cm 及 6cm 以下各处理，单位面积成穗数显著增多，其中又以肥料施于种子下 8cm的最高，到 10cm 时成穗数又有所减少，这与肥料距种子较远即影响幼苗生长有关。 在侧位施肥各处理中，以肥料施于种子侧2cm 的成穗数较少， 4cm 的显著增加， 6cm 的达到最高， 8cm 和 10cm 两处理则有所下降，这与肥料距种子较远而影响幼苗生长有关。而且，侧位施肥各处理单位面积成穗数，均随施肥量的增加呈逐渐增加趋势。 同时，从图 3、图 4 看出， 6cm 及 6cm 以后各处理的单位面积成穗数，侧位施肥较低于下位施肥，这与侧位施肥，肥料施得比较浅，而影响肥料有效利用有关。 从不同施肥处理的穗粒数和千粒重来看，均以不施肥的最低。下位施肥与侧位施肥比较，大的趋势基本一致，均以肥料与种子混施的最高，此后各处理均呈下降趋势，这与不同施肥处理单位面积的成穗数多少有关。而且下位施肥各处理的穗粒数和 千粒重又均较高于侧位施肥各处理，这与侧位施肥，肥料施得比较浅，影响肥料有效利用有关。 2.4 不同施肥处理对小麦产量的影响 小麦成熟后，每小区收 2 行脱粒计产，其结果见图 5、图 6。 200250300350400450500550混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）小麦产量（kg/0.067公顷）低肥中肥高肥图 5 下位施肥各处理小麦产量比较 从图 5、图 6 看出，在 3 种施肥处理中，以肥料与种子混施的小麦产量相对最低，且有随施肥增加单位面积小麦产量呈逐渐降低趋势。 在下位施肥各处理中，以肥料施于种子下2cm 的小麦产量最低， 4cm 的次之， 6cm 的最高，到 8cm、 10cm 小 麦产量呈下降趋势；但是，各施肥处理小麦产量均随施肥量的增加则呈逐渐增高趋势。在侧位施肥各处理中，各处理小麦产量的大趋势与下位施肥各处理基本一致，也是肥料施 200250300350400450500550混施 2 4 6 8 10 不施（ 种 、 肥 间 距 c m ）小麦产量（kg/0.067公顷）低肥中肥高肥图 6 侧位施肥各处理小麦产量比较 于种子侧 6cm 的产量最高。而有所不同的是，侧位施肥不同施肥量 2cm和 4cm的小麦产量高于下位施肥不同施肥量 2cm 和 4cm 的，这与侧位施肥不同施肥量这两个处理幼苗受害较轻有关；然而侧位施肥不同施肥量 6cm、 8cm 和 10cm 的小麦产量却均较低于下位施肥不同施肥量 6cm、 8cm和 10cm 的，这与侧位施肥，肥料施得比较浅而使肥料利用率不高有关。 3 结论与讨论 1在 3 种施肥方法中，小麦出苗率和幼苗生长状况，以侧位施肥的效果最好，下位施肥的次之，混施的最差。在肥料与种子混施各处理中，低肥好于中肥，中肥好于高肥。即随施肥量的增加，种子及种子根受害程度越来越重，出苗率越来越低，分蘖和次生根数越来越少，小麦产量也越来越差，故在播种时，种子和肥料不能混施，特别是施肥量达到中、高肥时，更不能混施。 2在下位施肥各处理中，肥料距种子越近，对小麦的发芽出苗和生长影响越大，其中以肥 料施于种子下 2cm 和 4cm 的对小麦影响最大， 6cm以下影响就较小；同时，下位施肥量对小麦出苗和幼苗生长的影响程度，随施肥量的增加呈越来越重趋势；不同施肥处理的小麦产量，以肥料施于种子下 2cm 的最低， 4cm 的次之， 6cm 的最高，nts 6 6cm 以下呈下降趋势；而且，下位施肥量对小麦产量的影响，随施肥量的增加呈逐渐增高趋势。因此，在小麦施肥播种机设计时，肥料最好施于种子下 6cm 的地方。 3在侧位施肥各处理中，肥料距离种子越远对种子发芽、出苗和生长影响越小，一般是距种子 4cm 就对小麦根系下扎和幼苗生长无大的影响；侧位施肥 对小麦根系和幼苗生长的影响，也是随施肥量的增加而呈越来越重趋势，不同施肥处理的小麦产量，也是以肥料施于种子侧 6cm 的产量最高；但与下位施肥比较，侧位施肥 2cm 和4cm 的产量较高，而 6cm、 8cm 和 10cm 的产量却较低。所以，在小麦施肥播种机设计时，肥料最好施于种子侧 4cm 的地方，才比较安全，且能获得比较高的产量。 4本试验没有设计“侧深位施肥”，试验表明，侧位施肥肥料施得有些浅，对提高肥料利用率不利，所以最好将下位施肥和侧位施肥相结合，组成“侧深位施肥”，即可把肥料施在距种子侧4cm、深 5 6cm 的地方。 这样既可保证种子安全出苗，又可大大提高肥料利用效率。 参考文献 1 韩思明，薛少平，等渭北高原降水资源高效利用图文集 M. 西安：陕西科学技术出版社， 2006. 2 胡玺贤，王爱军，薛少平 ,等 . 保护性耕作技术 M. 西安：陕西省科学技术出版社， 2006. 3 李生秀 . 陕西省农业发展中水肥管理的几个关键问题 M. 增进农业发展能力，再创陕西省农业辉煌，杨凌：西北农业大学出版社， 2005 4 薛少平，朱瑞祥，杨青，等 . 旱地冬小麦自然降水机械化高效生产技术研究 J. 西北农林 科技大学学报（自然科学版）， 2006， 34（ 1）： 1 8. The proper distance between seeds and fertilizer research in sowing the wheat Xue Shaoping Yao Wansheng ZhuSuixiang HanSiming (The northwest A & F scientific university, Yang Lin, Sh
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