山東省小麥生產效益低的成因及其技術對策

李玉倫+吳建軍+王法宏

摘要：通過對山東省小麥主產區小麥生產全過程的調查分析發現，超量播種（播種量過大）、過量施肥（氮素化肥施用量偏多）、過于頻繁的機械作業和過度澆水是造成小麥生產成本增加、比較效益不高的主要原因。推廣普及以精量半精量播種、科學合理肥水管理和少免耕栽培為核心的輕、簡化小麥生產技術可顯著提高小麥生產比較效益。

關鍵詞：小麥；生產效益；技術對策；山東

中圖分類號：S512.1+1文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0131-04

2014年全國農村經濟工作會議明確提出，未來我國的糧食發展戰略是保障以小麥、玉米、水稻為主的谷物安全，進口依存度不超過5%；絕對保障以小麥、水稻為主的口糧安全，國內產能保證率達到100%。習近平總書記也在不同場合多次強調，中國人的飯碗不僅要端在中國人自己的手里，而且飯碗里要盛中國自己產的糧食。可以預見，為了國家的長治久安和繁榮富強，政府將不斷加大和完善對糧食、特別是口糧（小麥、水稻）生產的政策扶持力度，充分調動糧農的生產積極性，確保國家糧食安全。

為了保障種糧農民的權益，國家已連續多年提高小麥和稻谷的收購價格，混合麥的收購價格從2006年的1.38元/kg提高到2014年的2.36元/kg，提高了71%；不僅如此，以針對小麥生產為主的糧食生產綜合補貼、農機補貼、良種補貼等政策性補貼的力度也不斷加大。但農民仍然認為小麥生產的比較效益低，種植積極性不高，部分農戶甚至改小麥玉米一年兩熟為一年一熟（棄種小麥，只種一季玉米）；我國小麥面積已由20世紀的3 066.7×104 hm2逐漸減少到現在的2 266.7×104 hm2，而玉米面積則由同期的不足2 000.0×104 hm2增加到現在的3 333.3×104 hm2就是明證，玉米已經從20世紀繼水稻、小麥后的第三大糧食作物上升為第一大糧食作物（播種面積最大，總產量最高）。造成這一現象的主要原因除了我國農民土地經營規模小、經營分散、難以形成規模效益外，農民的科學種田意識淡薄，不合理的生產技術導致生產成本居高不下也是小麥生產比較效益不高的重要原因。

1小麥生產效益低的主要技術原因

通過對山東省小麥生產全過程的分析發現，播種量偏高、氮素化肥施用過多、過度澆水以及機械作業過于頻繁是導致小麥生產成本過高、生產比較效益低的主要原因。

1.1播種量偏高

眾所周知，小麥是分蘗成穗的作物，有極強的群體自動調節能力。適期播種的小麥有秋季和來年春季兩次分蘗高峰。適期早播情況下，秋季分蘗多，春季分蘗少；適期晚播情況下則秋季分蘗少，春季分蘗多；基本苗少則單株分蘗多，基本苗多則單株分蘗少。研究發現，決定單位面積穗數的主要因素是土壤質量（包括土壤質地、土層厚度及土壤肥力水平等因素）；當單位面積穗數相當的情況下，基本苗越少，越利于培育壯苗，群體質量越高，單株成穗越多，小麥的抗病和抗倒伏能力越強，單位面積產量越高；反之，基本苗越多，越不利于培育壯苗，群體質量降低，單株成穗越少，小麥的抗病和抗倒伏能力越差，單位面積產量反而降低。魯西南、魯西北及魯中地區的多數農戶“有錢買種，無錢買苗”的陳舊觀念相當普遍，每公頃播種量達225～300 kg非常普遍，多的甚至達到450 kg/hm2，比精播半精播多出225 kg/hm2左右；不僅大幅度增加了小麥生產成本（小麥良種市場價5.0元/kg左右），而且由于基本苗過多，小麥群體內通風透光不良，田間濕度過高，容易導致小麥紋枯病、白粉病等常見病害的偏重發生和生育后期的倒伏，降低小麥籽粒產量和品質。

1.2過度施肥（氮肥）現象較為普遍

我國的糧食生產過度依賴氮肥的現象十分普遍。據聯合國糧農組織2004年統計，我國的耕地面積占全球耕地面積的10%左右，而氮肥的消費量卻占全球氮肥消費量的27%；到2009年我國氮肥（純氮）使用量達到3 690多萬噸，占世界消費量的35%以上，生產這些氮肥需消耗1億多噸標準煤。目前，我國有200個縣的氮肥（純氮）施用量達到522 kg/hm2，折合尿素1 134.8 kg/hm2；按2002年用肥和種植面積計，我國單位面積平均施氮肥量為美國的2.88倍，巴西的5.79倍，澳大利亞的8.85倍。

隨著氮肥的超量使用，一方面氮（N）偏生產力（每千克純氮生產的糧食產量）在快速下降，20世紀60年代我國剛剛開始使用氮肥時氮（N）偏生產力為151，10年后（70年代）下降到46，20年后（80年代）下降到18，到2005年持續下降到9，氮肥報酬遞減現象十分明顯，不僅如此，氮肥的超量使用還會加重小麥紋枯病、白粉病、根腐病、全蝕病、赤霉病等病害，降低小麥莖稈的機械強度，從而加重小麥倒伏減產；另一方面，隨著氮肥的過量施用，氮素在麥田土壤中的積累量由20世紀80年代初的40～80 kg/hm2快速增加到90年代的80～170 kg/hm2，2000年前后攀升到200 kg/hm2左右。氮素在土壤中極易流動，據奧地利建筑供水專家調查，隨著農業灌溉和降水，氮素在砂壤土可以滲漏到20～23 m深的土層，在壤土可以滲漏到14～16 m深的土層，在粘土也能滲漏到4～6 m深的土層；而小麥雖為深根作物，但黃淮海麥區最多可以扎到2.5 m深的土層。可見，氮肥的超量使用不僅增加了生產成本，而且還會造成嚴重的農業面源污染。

1.3澆水過于頻繁

小麥是需水較多的大田作物，但澆水過多同樣會造成減產。山東省引黃灌區一次灌水用量較大，農民的經驗是：多數年份澆2水的小麥單產高于澆3水的；2013年5月份因降水過多（降水量比常年偏多82%），在保水保肥能力較強的粘壤土上，小麥產量澆1水的最高，澆2水的次之，澆3水的最低。之所以出現上述“反常”現象是因為土壤肥力是影響小麥產量高低的最主要因素，而土壤肥力因素包括“水、肥、氣、熱”4個方面，其中，水、氣2個因素不僅相互矛盾，而且還對其它2個因素（肥和熱）有調節作用。通常情況下，水多則氣少，氣少則導致根系無氧呼吸影響根系活力，根系活力差則影響地上部的生長發育，進而影響產量。據研究，小麥的根系生長在抽穗期達到高峰，此后開始衰亡，故生育后期“養根、護葉、保粒重”是小麥高產的關鍵。正常情況下，土壤水氣協調則根系衰亡慢，小麥籽粒飽滿產量高；土壤水多氣少則根系衰亡快，籽粒秕瘦產量低；所以，小麥生育后期澆水要特別慎重。粘壤土高產田抽穗后澆水極易造成小麥早衰而大幅度減產，類似實例生產上屢見不鮮。endprint

1.4機械作業過于頻繁

“小麥七分種，三分管”，打好播種基礎，提高播種質量對小麥豐產非常重要。為實現這一目標，傳統小麥種植一般采用深耕-旋耕-耙壓-播種-播后鎮壓5道機械作業程序。上述機械作業程序雖然保證了小麥播種質量，但副作用也不少。首先，頻繁的機械作業不僅破壞土壤結構，增加土壤水蝕和風蝕，而且破壞土壤動物和土壤微生物的生存環境，不利于土壤肥力的持續提高；其次，機械作業過于頻繁顯著增加生產成本。所以，無論從經濟還是生態角度，機械作業過于頻繁都是不可取的。

2提高小麥生產比較效益的技術對策

2.1推廣普及小麥精播半精播技術

推廣普及小麥精播半精播技術，適當降低播種量，不僅有利于改善田間通風透光條件，降低田間濕度，提高小麥的抗病和抗倒伏能力，而且有利于減少無效分蘗，提高分蘗成穗率和水肥利用效率，從而建立高產低耗的群體結構。據調查，山東省小麥單產較高的龍口市、萊州市、兗州區、桓臺縣、岱岳區、諸城市等均為小麥精播半精播技術推廣普及程度較高的縣（區）。自20世紀90年代以來，小麥高產攻關和高產創建超過10 500 kg/hm2的地塊（分別為龍口、萊州、桓臺、昌樂、岱岳、兗州、滕州、新泰、曹縣、高密、諸城、平度等地），其基本苗多為195萬/hm2左右（播種量97.5 kg/hm2），其中，創造我國冬小麥高產紀錄（11 848.5 kg/hm2）的地塊（滕州市級索鎮）基本苗僅為180萬/hm2。從當前的小麥生產實際出發，在保證小麥播種質量的前提下，適期播種（膠東地區：10月1日～10日，魯中和魯北地區：10月3日～12日，魯南和魯西南地區：10月5日～15日）條件下，小麥適宜播種量為90～120 kg/hm2。播量過大易造成冬前旺長，從而加重病害和后期倒伏。

2.2科學合理施肥

山東省的小麥單產為6 000 kg/hm2左右，按產100 kg籽粒需要3 kg純氮計算，麥田單位面積施氮量應為180 kg/hm2，折合尿素390 kg/hm2即可；即使單產9 000 kg/hm2的水澆地，單位面積施氮量達到225 kg/hm2，折合尿素489 kg/hm2即可。小麥為越年生作物，當年的秋末播種，來年夏初成熟，經歷秋、冬、春、夏4個季節，全生育時期長達250天。其中，自播種到返青約150天，占全生育時期的60%，但小麥生長量小，吸收的肥料不足全生育期吸肥量的20%；返青后，隨著氣溫的升高，小麥的生長量迅速增加，至成熟雖只有不足100天，僅占全生育時期的40%，但吸肥量卻占全生育時期吸肥量的80%以上。為了保證小麥全生育時期養分的均衡供應，須根據小麥的需肥規律，在施用基肥的基礎上春季需肥高峰期進行追肥。為此，建議大面積生產上施375 kg/hm2磷酸二銨（或三元復合肥450～525 kg）作基肥的基礎上，春季追施尿素300 kg/hm2左右較為科學，而現實生產中，70%以上的種植戶施肥量是上述推薦施肥量的2倍左右。可見，小麥生產中通過科學施肥降低生產成本的潛力還是很大的。

2.3合理澆水

“樹老根先死，麥老根先衰，根深則葉茂，本固則枝榮”。對小麥根系的系統研究證明，單位土體的根系活力決定了單位面積的小麥產量，而氣象條件和土壤質量決定了單位土體的根系活力。小麥播種出苗后，根系活力隨小麥的生長發育不斷增強，抽穗期達到一生的高峰，此后根系開始衰亡。而抽穗后才是形成產量的關鍵時期，故根系的衰老和小麥產量的形成是同步進行的。抽穗后根系衰老慢則千粒重高，衰老快則千粒重低；而小麥生育后期根系衰老的快慢與土壤的通氣狀況有密切關系，通氣狀況好，根系的呼吸代謝正常則衰老慢，通氣狀況差，根系進行無氧呼吸則衰老快。所以，為了保證生育后期麥田土壤良好的通氣條件以延緩根系衰老，小麥生育后期，尤其是籽粒灌漿期一般不宜澆水。正常年份足墑播種條件下，小麥澆越冬水、起身拔節水和孕穗挑旗水足以。

2.4推廣輕簡化耕作技術

目前，糧食生產中節本增效保護性耕作技術的核心是秸稈還田和免耕播種。與傳統耕作相比，該技術的主要優點是節水、省肥、保護土壤、有利于農田生態系統的生物多樣性和農業生產的可持續發展。這一技術在美國、加拿大、巴西、烏拉圭、阿根廷、新西蘭和澳大利亞等國家已經大面積應用。山東省農業科學院作物研究所和山東省農業機械技術推廣站合作，根據保護性耕作的原理研制成功了“小麥兩深一淺簡化栽培技術”（深松打破犁底層促進根系生長，分層深施肥提高肥料利用率，圓盤開溝器適當淺播），并研制出了集苗帶旋耕、振動深松、分層深施肥、播種及播后鎮壓等復式作業于一體的配套播種機，實現了農機與農藝的配套。該技術集苗帶旋耕為小麥創造良好種床、振動深松打破犁底層促進小麥根系下扎建立強大根群、分層深施肥（17～20 cm和12～15 cm）提高養分利用率、圓盤開溝器雙行播種保證播深深淺一致、播后鎮壓確保小麥苗全苗齊苗勻苗壯等復式作業一次完成，不僅大幅度降低播種環節的機械作業成本，而且可避免對土壤結構的破壞，實現了節水、省肥、保護土壤、節本增效的目標。與傳統耕作相比，該技術節本增效2 250元/hm2以上，深受種糧大戶的歡迎，截至到2013年秋種已在鄆城、嘉祥、鄄城、兗州、章丘、平度等縣（市）示范推廣20×104 hm2以上。山東東明麥豐小麥種植業合作社2013年秋種引進1臺播種機播種26.7 hm2，2014年計劃引進20臺播種機播種866.7 hm2。

影響小麥等大田作物產量的最重要因素是氣象條件（光、溫、水等），其次是土壤質量，良種良法配套是排在第3位的措施。在目前人類還不能人為控制氣象條件的情況下，培肥地力成為提高作物產量的最重要的技術措施。近年來對小麥高產創建田的跟蹤調查發現，土壤有機質含量與小麥產量密切相關，土壤有機質含量為1%左右，小麥單產7 500 kg/hm2左右；土壤有機質含量1.2%左右，小麥單產9 000 kg/hm2左右；當麥田土壤有機質含量提高到1.5%以上時，小麥單產可以達到10 500 kg/hm2以上。當前提高土壤有機質含量的主要措施是秸稈還田。從營養和能量的角度考慮，4 kg秸稈相當于1 kg糧食，作物秸稈是寶貴的農業資源。據調查，黃淮海地區，小麥玉米秸稈還田，每年可增加土壤有機質含量0.03%左右，連續的秸稈還田可以持續提高土壤肥力，從而提高土壤產出能力。國際玉米小麥改良中心自1990年以來的長期定位試驗充分證明，作物秸稈還田地塊產量持續提高，而秸稈焚燒地塊則產量快速下降。隨著國家對種糧農民財政補貼資金的不斷增加和糧食價格的不斷提高，只要農民掌握了科學種田知識，糧食生產節本增效的空間還是很大的，糧食集約化、規模化生產的效益還是有保障的。endprint