近年来随着产业结构的调整,气候的变化,科学技术的普及以及国家种粮的一系列优惠政策的出台,使我市小麦生产发生了一系列的改变:一是麦田面积调整到了水肥条件较好的地域;二是冬季变暖,冬前积温高,有利于小麦分蘖壮苗和安全越冬。底墒及生育期内降水较丰,有利于小麦的生育;三是测土施肥手段的进步,使我们的精确施肥走进千家万户成为现实;四是优种补贴、粮补、生资补贴的力度空前。既扩大了优种种植面积,又消除了生资涨价的负面影响。所以应当说是天帮忙,人努力,科技跟进,政策优惠,生态条件优化,综合生产能力提高,为小麦生产中天、地、人、苗的最佳组合,创造了一个良好的环境。但我市的小麦产量近年仍在中产水平上下徘徊,仍然没有达到历史最高的水平,这样一种现象,不能不引起我们的深思,根本的问题还是一个技术落实的问题,习惯的播期,习惯的播量,习惯的肥水运筹,这样就带来诸多问题,阻碍了小麦产量的进一步提高,难以由中产迈向高产、超高产。
现在的问题主要集中在以下这三个方面:一个是应对气候变暖的措施不力,老播期、老播量、导致冬前生长过旺,发育进程加快,总茎数偏大,引起春季冻害、倒伏、穗子变小。第二是:施肥方法依然延续中低产田的老一套,不能随水肥条件改变而调整。重底轻追,重冬前追轻年后追,“冬追金春追银”,“春追不如冬追,年外不如年里”的施肥习惯根深蒂固。三是不能根据主栽品种变化采用应对措施。现在我市推广的主栽品种舜麦1718、临汾8050、济麦22、烟农19、临远3158等,大都属于半冬性品种,分蘖力较强,分蘖成穗率较高,单株生产能较高,株型较紧凑,光合能力强,落黄好,亩成穗在40万上下,适宜于精量半精量播种技术的应用,一旦早播、大播量就会带来诸多问题,发挥不了品种本身的增产潜力。
二、半精播两迟一节栽培技术增产的理论基础
半精播两迟一节栽培技术,是根据以上所分析的我市小麦栽培中存在的主要问题,提出的一套解决以上问题的基本方法和关键措施,是进一步提高我市小麦单产的重要途径。关键在于建立合理的群体结构,改善拔节以后的田间光照条件,提高氮肥的利用率,提高小麦产量和品质,降低生产成本。
1、半精量播种:半精量播种是相对于精量和常量播种而言的,是介于二者之间的一项技术,是生产上作为逐渐向精量过渡的一个步骤,它的主要内容是:根据当地的生态条件和土壤肥力基础,从协调群体发展和个体发育的矛盾出发,确定适宜的基本苗。一般在15万左右,依靠主茎和部分分蘖成穗,在一定穗数的基础上主攻穗重,获得高产。
①茎数(群体)合理,解决了高产和倒伏的矛盾。小麦生长的中期,群体内光照条件优于常量播种,中部叶片制造的光合产物多,有利于茎杆充实,所以基部三节间的干重和可溶性糖含量较高,又由于水肥促控合理,基部一、二节间较短,表现了较强的抗倒伏能力。小麦生长后期,植株中层(旗叶、倒二叶)是后期光合的主要部位,半精播的自然光照率较常量的要高的多,群体越大,群体中下部受光条件越差,势必影响到群体内的通风透光,进而影响到物质的积累,半精播小群体在这方面表现出极大的优越性。
②叶片光合性能好,个体发育健壮,奠定了穗多粒重的基础。半精量播种,群体较小,光合速率高峰来的迟,拔节以后逐渐赶上来,有利于后期群体光合速率的提高和保持较高水平,这样更有利于高产。半精播的小麦旗叶叶绿素降低速率较缓,叶面积系数也明显高于大群体处理。半精播的倒三叶以下的群体光合速率显著高于群体大的,因而后期保持了较高的根系活力和光合速率,同时随密度的降低,光合产物向穗中运输的比例增加,改善了光合产物的分配利用。
③增强了根系的吸收能力。半精播小麦单株具有较多的次生根,根系发达,生活力旺盛,吸收力较强,改善了植株的无机营养,单株次生根条数与单株成穗率有正相关关系;单株次生根条数与麦穗的总小穗数有正相关关系,相关系数极显著。
④提高了小麦结实率,增加重粒数和粒重。一穗中小花退化量的多少与小花的发育进程有关,发育程度快的小花不孕率低,而发育进程快慢又取决于植株的有机营养水平。所以采用精播半精播技术,改善碳水化合物的生产与消耗的比例,增加值株体内碳水化合物含量,可在一定范围内促进小花的发育,提高穗粒数。它之所以能获得穗大粒多,就是因为改善了群体内的光照条件,提高了植株体内有机养分的含量,促进了小花的发育,提高了结实率。
⑤经济效益高,生态效益好。A、呼吸消耗少,B提高了氮肥的经济效益。同一小麦品种,在精播半精播条件下,每生产100公斤生物产量所吸收N、P、K平均数与其它条件下平均数基本相同,而每生产100公斤籽粒产量所吸收的N、P、K数量显著低于其它栽培条件下的数量。如精播每100公斤籽粒产量吸收N:2.39kg、P2O5:0.98kg、K2O:2.77kg,传统高产或低产吸收N:3.14kg、P2O5:1.17kg、K2O:2.41kg,低 产 吸 收 N:5.94kg、P2O5:1.82kg、K2O:2.79kg。
2、推迟播种期。
小麦适期播种可以充分利于热量资源,培育壮苗,形成健壮的大分蘖和发达的根系,制造和积累较多的养分,增强抗逆力,为提高成穗率、培育健壮大穗奠定基础,这是小麦大面积增产的重要措施。
近几年来,随着全球气候变暖,我市小麦常常处于暖冬的气候条件下,在过去认定的播期播种,常常出现小麦冬前旺长,发育进程加快,冬季和早春冻害时有发生,为应对气候变暖的趋势,针对我市气温变化的特点,重新认识和确定小麦播种适期,是当前小麦栽培上一项重大举措。 (1)我市气候变化的趋势①、年气候变化趋势:根据气象资料,1957-1980年24年和1972-2000年29年的气温变化看:①年均气温保持不变为13.8℃。②小麦越冬期间气温明显升高,12月、1月、2月三个月份,平均升温0.4℃。③早春3-4月份温度略降,平均下降0.25℃。
②、小麦冬前生长阶段的气温变化趋势:
A、9月下旬-12月上旬总积温变化:依据1977-2006年30年气象资料,每10年为一阶段看其变化:1997-2006年为883.27℃,1987-1996年为855.84℃,1977-1986年为833.61℃。随着年代的依次后移,总积温顺序递增。近10年较1977-1986年增加49.66℃,较1987-1996年增27.43℃;1987-1996年较1977-1986年增加22.23℃。
年气温变化
1957-1980年1972-2000年
1-1.3-0.7
22.42.7
38.68.2
415.215.1
520.020.4
626.125.6
727.127
826.225.8
920.220.4
1014.014.1
116.86.7
120.40.7
平均13.813.8
9月下旬-12月上旬积温变化
年份总积温(℃)10年均温
1997-2006883.2710.9
1987-1996855.8410.56
1977-1986833.6110.29
B、9月下旬-12月上旬气温变化:从表中可以看出:9月下旬、10月上旬的平均温度不升反而略有降低,10月中旬以后,温度呈现出明显的逐阶段规律上升趋势。10月、11月份月均气温亦呈现规律性的逐渐上升。1997-2006年10月份平均气温较1987-1996年高0.15℃,较1977-1986年高0.41℃。11月份1997-2006年较1987-1996年高0.75℃,较1977-1986年高0.89℃。
C、越冬日期的变化。以连续5天日均温度低于3℃为我市小麦进入越冬期为标准。1997-2006年小麦进入越冬期的日期为12月6.5日,较1987-1996年推迟3.3天,较1977-1986年推迟4.1天。
9月下旬-12月上旬气温变化
9
月
下
旬10月11月12月
上旬
上中下平均上中下平均
2006-
199718.7716.2814.9812.3614.4610.476.785.097.452.38
1996-
198719.3716.8514.3311.9814.319.586.484.046.71.99
1986-
197718.0216.3514.3811.6714.059.346.184.176.562.11
小麦进入越冬期变化
年份越冬日期年份越冬日期年份越冬日期
平均12月6.5日平均12月3.2日平均12月2.4日
200612月7日199612月10日198611月24日
200512月7日199512月2日198511月27日
200412月10日199412月10日198412月10日
200312月10日199311月30日198312月7日
200212月1日199212月6日198211月29日
200112月5日199111月26日198111月29日
200012月5日199011月29日198012月10日
199912月10日198912月10日197912月3日
199812月3日198812月3日197811月26日
199712月7日198711月26日197712月8日
(2)、小麦冬前壮苗生育对温度的要求①、小麦冬前生育对温度的要求:一般冬小麦从播种-出苗约需0℃以上的积温120℃,以后每长出一片叶子约需75-80℃。②、小麦冬前壮苗的标准:我市小麦目前种植品种为冬性和半冬性,当冬前日平均气温降到3℃进入越冬期,这时主茎叶龄5叶一心到7叶时为壮苗,单株分蘖可达5个左右,根系10条以上。8叶时即为旺苗,不足5叶一心为小苗。③、我市小麦壮苗对积温的要求:冬性和半冬性品种长到7叶时需积温650℃,可做为确定小麦播期的上限温度,长到5叶一心时需积温550℃以上,可做为播种适期的下限温度。
(3)、我市小麦适宜播期的确定:根据1997-2006年10年积温计算,我市10月1日至冬前≥3℃的平均积温为703.07℃,其中大于650℃积温的年保证率达80%,因此可做为我市小麦的开播日期。我市10月8日到冬前≥3℃平均积温为583.04℃,550℃以上积温的年保证率为70%,可做为我市小麦适播期下限。由此可见我市小麦的适播期应在10月1日-8日之间,较过去的9月25-10月5日上限可推后5天,下限可推后3天。由过去的秋分种平川,改为秋分末寒露头种平川。
小麦生育冬前积温情况
年份10月1日冬前≥3℃积温10月8日冬前≥3℃积温
平均703.07583.04
2006792.2665.2
2005710.3596.9
2004673572.9
2003621 ※535.7 ※
2002683559.6
2001691.4582.5
2000630 ※499.5 ※
1999711619
1998788660.7
1997654538.4 ※
3、推迟追肥时期,加大追肥比例(氮肥后移)氮肥后移,包括氮肥底施与追肥比例的后移和氮肥追肥时期的后移,是适用于中等以上肥力地,强筋和中筋小麦高产、优质、高效相结合,生态效益好的栽培技术。
在冬小麦高产栽培中,氮肥的运筹一般分为两次,第一次为小麦播种前随耕地将一部分氮肥耕翻于地下,称为底肥;第二次为结合春季浇水进行的春季追肥。传统小麦栽培中,底肥一般占60%-70%,追肥占30%-40%;追肥时间一般在返青期至起身期。还有的在小麦越冬前浇冬水时增加一次追肥。上述施肥方法和追肥比例(以下简称底追比例)使氮素肥料重施在小麦生育前期,在高产田中,会造成麦田群体过大,无效养分增多,小麦生育中期田间阴蔽,后期易早衰与倒伏,影响产量和品质,氮肥利润率低。氮肥后移技术将氮素化肥的底肥比例减少为50%,追肥比例增加至50%,土壤肥力高的麦田底肥比例为30%-50%,追肥比例为50%-70%;同时将春季追肥的时间后移,一般后移至拔节期,土壤肥力高的地块采用分蘖成穗率高的品种可移至拔节期至旗叶露尖时,这一技术,可以有效地控制无效分蘖过多增生,塑造旗叶和倒二叶健挺的株型,使单位土地面积容忍较多穗数,形成开花后光合产物积累多,向籽粒分配比例大的合理群体结构;能够促进根系下扎,提高土壤深层根系比重,提高生育后期的根系活力,有利于延缓衰老,提高粒重;能够控制营养生长和生殖生长并进阶段的植株生长,有利于干物质的稳健积累,减少碳水化合物的消耗,促进单株个体健壮,有利于小穗小花发育,增加穗粒数;能够促进开化后光合产物的积累和光合产物向产品器官运转,有利于提高生物产量和经济系数,显著提高籽粒产量。能够提高籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量,提高籽粒中谷蛋白大聚合体的含量,改善小麦品质。
4、节水灌溉 节水灌溉就是要改变千百年来浇地的习惯,把浇变为按作物的最佳需水要求,适时适量进行灌溉,以较少的灌水量实现较高的产出效益。
我市的水地小麦全部是麦—秋一年两茬平作,通过秋作物的灌溉,小麦底墒一般较好,在9、10、11月份三个月的平均降水量为150mm左右(1972-2000年19年平均为149.6mm,1998-2007年近10年平均为147.7mm),三个月平均降水120mm以上的年保证率可达80%,这是我市小麦生产采用半精播,建立合理群体结构,保证亩穗数的最有利的条件,所以在播种时一般年份可足墒下种,不需渗浇底墒水。特殊年份渗浇过底墒水的麦田可不浇冬水。
一般在我市0-40cm土壤水肥亏缺反应最敏感的是穗粒数、其次是千粒重。对穗数影响最大的时期是拔节—孕穗期,对穗粒数影响最大的也是拔节—孕穗期,对千粒重影响最大的时期是开花—籽粒形成期。一般年份为保证小麦安全越冬和推迟春季肥水,在浇好越冬水(如11月份降水较丰可免浇越冬水)的基础上春浇2水谋求最大产量,最适浇水时期应在拔节和开花期。在此基础上,拔节前和灌浆后期土壤水分亏缺的影响可以通过小麦自身调节能力和技术措施加以补偿。
三、半精播两迟一节栽培主要技术措施。
半精播两迟一节栽培技术,是根据我市中等以上肥力地小麦生态条件提出的一整套技术体系,基本原则是处理好群体和个体、穗数和穗粒重、高产和倒伏、产出和效益的关系。
(一)播前准备和播种
1、培肥地力:中高产田的土壤肥力一般要求达到:有机质1.2%,全氮0.07%,水解氮70mg/kg,速效磷15 mg/kg,速效钾90 mg/kg以上。我市的中高水肥麦田一般均为麦秋两作,所以必须及早进行秸杆还田,增加土壤有机质,培肥地力。
2、选用良种:选取用冬性、半冬性分蘖力强、成穗率高、单株生产力高、抗倒伏性强、株型紧凑、光合能力强、落黄好、抗逆性强的良种。
3、施足底肥:在秸杆还田的基础上,因土壤肥力基础和产量目标精确施肥。最好进行测土施肥,按照施肥建议卡进行施肥。一般亩产300—400—500kg的麦田施肥总量为:纯氮10—12—14kg,P2O55—6—7kg,K2O5—6—7kg。
上述施肥总量中,在一般麦田有机肥全部、化肥氮肥的50%、全部的磷肥、钾肥均作底肥施入,第二年春季小麦拔节期再施留下的50%氮肥。在土壤肥力高的麦田,有机肥全部、化肥氮肥的1/3,钾肥的1/2、全部的磷肥均作底肥,第二年春季小麦拔节期再施留下的2/3氮肥和1/2钾肥。
4、坚持足墒下种,提高播种质量:土壤墒情不足要人工造墒。实行机播,要求下籽均匀,深浅一致,播深3-5cm。
5、适期播种,适宜播量:我市的适宜播期在10月1日—10月8日。亩播量6—7 kg,冬前总茎数60—70万,亩成穗40万左右。
(二)田间管理
1、冬前管理要点
(1)保证全苗。在出苗后要及时查苗,补种浸种催芽的种子,这是确保苗全的第一个环节。出苗后遇雨或土壤板结,及时进行划锄,破除板结,通气、保墒、促进根系生长。
(2)浇冬水。浇好冬水有利于保苗越冬,有利于年后早春保持较好的墒情,以推迟春季第一次肥水,管理主动。应于小雪前后浇冬水,11月底12月初结束。群体适宜或偏大的麦田,适期内晚浇;反之,适期内早浇。注意节水灌溉,每亩不超过40m3。不追冬肥。
浇好冬水,墒情适宜时要及时划锄,以破除板结,防止地表龟裂,疏松土壤,除草保墒,促进根系发育,促苗壮。
2、春季(返青—挑旗)管理要点
(1)返青期和起身期锄地。小麦返青期、起身期不追肥、不浇水,及早进行划锄 ,以通气、保墒、提高地温,利于大蘖生长,促进根系发育,加强麦苗碳代谢水平,使麦苗稳健生长。
(2)拔节期追肥浇水。在高产麦田,将一般生产中的返青期或起身期(二棱期)施肥浇水,改为拔节期至拔节后期(雌雄蕊原基分化期至药隔形成期)追肥浇水,是高产优质的重要措施。
施拔节肥、浇拔节水的具体时间,还要根据品种、地力水平、墒情和苗情而定。分蘖成穗率低的大穗型品种,一般在拔节初期(雌雄蕊原基公化期,基部第一节间伸出地面1.5-2cm)追肥浇水。分蘖成穗率高的中穗型品种,在地力水平较高的条件下,群体适宜的麦田,宜在拔节初期至中期追肥浇水;地力水平高、群体偏大的麦田,宜在拔节中期至后期(花隔形成期,基部第一节间接近定长,旗叶露尖时)追肥浇水。
对于地力水平一般的中产田,应在起身期追肥浇水。
3、后期(挑旗—成熟)管理要点
(1)开花水或灌浆初期水。开花期灌溉有利于减少小花退化,增加穗粒数;保证土壤深层蓄水,供后期吸收利用。如小麦开花期墒情较好,也可推迟至灌浆初期浇水。要避免浇麦黄水,麦黄水会降低小麦品质和粒重。
(2)作好病虫害的防治。
(3)蜡熟末期收获,麦秸还田。
四、晚播麦田应变高产栽培技术
水地麦田一般均为麦秋两茬,受秋作物收获时间的影响延期播种,由于冬前积温不足苗小苗弱,对于这类麦田可采用独秆栽培技术进行管理。
1、秸秆还田。秸秆还田可以增加土壤有机质含量,改善土壤理化性状,提高土壤蓄水保墒能力,但近几年由于秸秆还田质量差导致的土壤翘虚、小麦播种质量差、吊根死苗、冬前冻害现象普遍存在。因此一定要提高玉米秸秆还田质量,采用70型以上拖拉机3档进行田间作业,或50型拖拉机作业两遍,粉碎后的玉米秸秆长度小于15cm,旋耕播种后地面秸秆覆盖量小于20%。
2、足墒下种。足墒下种是小麦苗全、苗匀、苗壮的关键环节,尤其对晚播小麦保全苗、安全越冬极为重要,因为在播种晚、温度低的条件下,种子发芽率低,出苗慢,如有缺苗断垄,则补种困难。因此只有足墒播种才能苗全穗足,获得稳产高产的主动权。可在前茬作物收获后抓紧造墒及时耙耱保墒播种;如果为了抢时早播,也可播后立即浇“蒙头水”,待适墒时及时松土保墒,助苗出土。
3、增加播量。晚播小麦由于播种晚,冬前积温不足,难以分蘖,春生蘖虽然成穗率高,但单株分蘖显著减少,用常规播量必然造成穗数不足,影响产量的提高。因此加大播量,依靠主茎成穗是晚播小麦增产的关键。具体播量应根据播期的迟早和品种的分蘖成穗率来确定。
4、加强春管。返青期采取镇压、划锄措施,达到增温保墒、促进根系发育、培育壮苗、增加分蘖的目的。起身至拔节期一次肥水猛攻,结合浇水亩追尿素15-20kg,若基施磷肥不足每亩可补施磷酸二铵10kg。浇水追肥时间依苗而定,对地力较高、基肥充足、麦苗较旺的麦田,可推迟至拔节期或拔节后期进行;群体不足的晚播小麦应在返青后期追肥浇水,促进春季分蘖增生。
五、小麦冻害及补救措施
小麦冻害分为冬季冻害、早春冻害和低温冷害。
1、冬季冻害。冬季冻害是小麦进入冬季后至越冬期间由于寒潮降温引起的冻害。寒潮是指24小时内温度下降10℃,最低气温在5℃以下。今年11月2-3日受北方冷空气入侵我市气温突然下降10℃,最低气温4.5℃,地面最低温度-0.9℃,我市部分麦田受冻,表现为叶片干枯。受冻麦田类型为秸秆还田质量差土壤翘虚的麦田、播期早播量大的旺长麦田以及肥力瘠薄的弱苗田。
一般受冻的麦田,仅叶片冻枯,没有死蘖现象,早春应及早划锄,提高地温,促进麦苗返青,在起身期浇水提高分蘖成穗率。对主茎和大分蘖冻死的麦田要分两次追肥。第一次在田间解冻后即追施速效氮肥,亩施尿素10kg 要求开沟施入以提高肥效,缺墒麦田兑水施入;第二次在小麦拔节期,结合浇水亩施尿素10kg。
2、早春冻害。早春冻害又称倒春寒,是指小麦进入返青拔节期因寒潮降温,地表温温度降到0℃以下发生的霜冻危害。受冻麦田表现为叶片似开水浸过,经太阳光照射后逐渐干枯;同一植株主茎冻死分蘖未冻死,或一个穗子部分受冻;晚播麦比早播麦受冻轻。
预防措施:早春镇压。早春镇压可抑制小麦过快生长发育,避免其过早拔节而降低抗寒性。
灌水。由于水的热容量比空气和土壤热容量大,因此在早春寒流到来之前浇水,可以调节近地面层小气候,对防御早春冻害有很好的效果。
补救措施:受到早春冻害的小麦应立即施速效氮肥和浇水,促进小麦早分蘖、小蘖赶大蘖,提高分蘖成穗率,减轻冻害的损失。
3、低温冷害
小麦生长进入孕穗阶段,因遭受零度以上低温发生的危害称为低温冷害。小麦发生低温冷害的特点是,茎叶部分不受害,无异常表现,受害部位是穗的全部或部分小穗,表现为延迟抽穗或抽出空颖白穗,或麦穗中部分小穗空瘪,仅有部分结实,严重影响产量。2007年4月2-3日,我市气温突降至5-6℃,部分麦田发生冷害。
防御和补救措施。在低温来临之前采取灌水、烟熏等办法可预防和减轻低温冷害的发生;发生低温冷害后应及时浇水追肥,保证小麦正常灌浆。