摘要:總結了湖北省“十二五”期間小麥生產和技術特點,在此基礎上提出了“十三五”期間發展湖北省小麥生產的主要技術措施。
關鍵詞:小麥生產;技術;“十二五”;“十三五”;湖北省
中圖分類號:S512.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)24-6372-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.24.014
長江中下游區是中國主要的糧食產區和小麥優勢生產區。湖北省地處長江中下游麥區,小麥是該省的第二大糧食作物,湖北省小麥生產的穩定發展為湖北省乃至全國糧食連續增產做出了重要貢獻。特別是進入“十一五”以來,湖北小麥在擴大種植面積、提高單產、增加總產、實現區域間和區域內平衡等方面有了很大的進步[1,2]。據湖北省統計局數據,2006-2015年的10年間,湖北省小麥播種面積從79.49萬hm2增加到109.30萬hm2,總產由243.20萬t提高到420.90萬t,小麥總產占全省糧食總產的比例由11.00%提高到16.31%。
本文在總結“十二五”期間湖北省小麥生產和技術主要進展的基礎上,提出了“十三五”期間發展湖北省小麥生產的主要技術措施。
1 “十二五”期間湖北省小麥生產的主要特點
“十二五”期間,湖北省小麥生產繼續保持恢復性的發展態勢,種植面積、單產和總產逐年提高,對全省糧食總產的提高發揮了重要作用。此外,小麥生產機械化水平也得到較快提升,特別是稻茬小麥機械播種的快速發展,提高了湖北省中南部小麥的生產水平和技術水平。
1.1 種植面積穩步增加,單產和總產突破了歷史最高紀錄
“十二五”期間,湖北省小麥種植面積、單產和總產在穩定基礎之上均有顯著提高(表1),年均分別為106.80萬hm2、3 692.70 kg/hm2和395.00萬t,比“十一五”期間分別增加9.4%、14.80%和24.80%。其中2013年小麥單產首次超過歷史最高紀錄(1997年,單產3 499.50 kg/hm2),達到3 807.60 kg/hm2;此后兩年,湖北省小麥單產均刷新歷史新高。
1.2 高產麥區的單產潛力進一步突破
“十一五”期間,在棗陽市楊當鎮小麥萬畝高產創建活動中,曾創造了小麥7 663.5 kg/hm2的高產紀錄。“十二五”期間為了進一步挖掘湖北省小麥高產潛力,湖北省農業廳、湖北省農業科學院和襄陽市農業委員會等有關部門結合小麥高產創建工作,開展小麥高產攻關。2012年和2014年夏收,湖北省襄州區古驛鎮小麥萬畝高產創建示范片通過農業部組織的專家組實打測產驗收,每公頃產量分別達到7 957.95 kg[3]和8 143.50 kg[4],創造了湖北省小麥新的高產紀錄,為湖北省小麥主產區實現高產更高產的目標奠定了技術基礎。
1.3 小麥生產機械化水平不斷提高,稻茬麥機播技術大面積推廣應用
湖北省小麥生產機械化水平在“十二五”期間得到了快速發展。2014年湖北省推廣小麥全程機械化面積48萬hm2,占適宜推廣面積(93.3萬hm2)的51.43%;完成機械耕整土地105.27萬hm2,機播46.6萬hm2,機播率43.3%;機收102.67萬hm2,機收率達91.6%,比2013年分別增加4萬hm2、提高1.6%;綜合機械化水平達77.5%[5]。其中襄陽市小麥生產機械化水平走在全省前列,從2009年的70.00%左右提高到2013年的87.80%,年均提升4.40%;小麥機械播種率由不到40.00%提高到65.40%,年均提高6.4%。
“十二五”期間,由湖北省農業科學院、湖北省農業技術推廣總站、華中農業大學工學院、湖北省農機局等單位聯合開展了稻茬麥少免耕機械播種聯合攻關,有力促進了湖北省稻茬麥生產的機械化水平,稻茬麥機械播種從無到有,發展迅速。以京山縣為例,2012年秋播示范稻茬麥機械播種533.33 hm2,2013年秋播發展到0.97萬hm2,2014年秋播達到1.67萬hm2,占全縣小麥播種面積的43.10%。同時2014年秋播隨縣小麥機械條播面積達到2.35萬hm2,占播種面積40.79%,同比增加30%以上。
1.4 一批新的優質高產抗逆性較強的品種在生產中得到示范和推廣
“十二五”期間,湖北省發布的小麥主導品種主要有鄭麥9023、鄂麥18、鄂麥23、襄麥25和鄂麥596等,新審定的小麥品種主要有鄂麥580、漯麥6010、先麥8號、鄂麥170、襄麥35、鄭麥119、天民198等。湖北省小麥生產中灌漿成熟期往往發生高溫逼熟現象,熟期較早的鄭麥9023在這些品種中占有優勢,其種植面積在“十二五”期間占全省小麥種植面積的一半以上,仍處于統治地位。以2012年為例,湖北省種植面積最大的3個品種依次為鄭麥9023、鄂麥18和鄂麥23,分別占全省小麥面積的51.53%、8.62%和6.73%,襄麥25、鄂恩5號和鄂麥596分別居第4至第6位[6]。就各地而言,除鄂州市、隨州市和恩施州外,其余各地第一大品種也均為鄭麥9023。
1.5 小麥品質得到進一步提升
隨著品種改良和栽培技術的更新,小麥質量得到明顯提升。如劉易科等[7]對2008、2009年夏收湖北省大田小麥品質分析發現,平均容重761.00 g/L,優質麥占70.70%。據湖北省糧食局發布的調查報告,2013年湖北省收獲質量中等(3等)以上的小麥比例為71.10%,比2012年提高18.10%;其中容重765.10 g/L,比2012提高20.30 g/L。2014年收獲質量中等以上的比例為86.10%,比2013提高15.00%;其中容重774.90 g/L,比2013高9.80 g/L;不完善粒4.6%,比2013降低0.90%。
據《2014中國小麥質量報告》,采自襄陽市的鄭麥9023、谷城縣的襄麥55樣品均達到國標優質強筋二等標準,谷城縣的襄麥55還達到了鄭商所強筋一等標準;采自襄陽市、隨縣、沙洋縣和京山縣的6個鄭麥9023樣品達到中強筋標準;采自谷城縣和宜城市的2個襄麥55樣品為面包烘焙品質優良樣品,面包評分分別為89.3和86.1。蒸煮品質優良的小麥樣品有采自安陸市的鄂麥18、采自曾都的鄂麥580、采自廣水市、京山縣、南漳縣和宜城市的鄂麥596,樣品面條評分均在80分以上。
2 “十三五”期間湖北省小麥生產發展目標和面臨的主要技術問題
2.1 “十三五”期間湖北省小麥生產發展目標
“十三五”期間,在要求轉變農業生產發展方式,實現“一控、二減、三基本”的大背景下,湖北省種植業發展“十三五”規劃提出,到2020年,全省小麥面積穩定在113.33萬hm2左右(比“十二五”期末的109.47萬hm2增加3.87萬hm2,增幅3.5%);單產達到4 500 kg/hm2(比“十二五”期末的單產增加412.50 kg/hm2,增幅10.10%,平均年增長2%),較“十二五”平均單產提高750 kg/hm2;總產達到510萬t(比“十二五”期末增加52.4萬t,增幅11.7%,年增幅2.34%),增加85萬t。小麥機械化標準化生產水平達到70%,小麥-玉米、小麥-水稻噸糧田面積達到70%[8]。
2.2 面臨的主要技術問題
2.2.1 制約面積穩定或擴大的問題 湖北省冬季大田作物主要是小麥、油菜和馬鈴薯。近年來由于國家出臺了糧食保護價收購政策、種糧補貼、小麥良種補貼、農資綜合補貼、農機購置補貼和農業防災減災穩產增產關鍵技術補助等惠農政策,農戶種植小麥的積極性有所提高,小麥面積在“十二五”顯著增加。“十三五”期間,由于其他冬季作物面積難以擴大等原因,湖北省小麥種植面積預計能夠保持穩定,但從長期來看,在馬鈴薯主糧化的發展背景下,如果馬鈴薯等冬季作物的市場價格顯著提高,小麥種植面積仍然有減少的可能。
2.2.2 制約單產提高的問題 “十二五”期間,湖北小麥的單產水平已大幅度提高,在“十三五”期間,如何在實現“一控、二減、三基本”的前提下,繼續提高小麥單產面臨的主要問題有以下幾個方面:一是品種問題。目前生產上應用的鄭麥9023、襄麥25、鄂麥596和襄麥55等品種均為“十五”和“十一五”時期審定的小麥品種,在生產上已應用了多年。隨著生產生態條件的變化和對生產方式進行改變的要求,需要選育和應用新的品種,以實現品種的更新換代。此外,從生產安全角度考慮,目前湖北省小麥生產中還存在著主栽品種單一,品種抗病和抗逆能力不強等隱患。二是如何提高稻茬麥單產潛力的栽培技術問題。湖北省是水稻大省,稻-麥連作是湖北省糧食生產中的重要種植制度。據初步統計,常年湖北省小麥中有50%~60%為稻茬麥。湖北省小麥的單產多年來一直徘徊在3 750 kg/hm2左右,稻茬麥產量不高是制約湖北省小麥提高單產、增加總產的一個重要原因。提高稻茬麥產量的關鍵技術是提高稻茬麥的播種質量,保證一播全苗;改撒播為條播,改善稻茬麥群體通風透光程度,減輕小麥病害。為此,需要研制稻茬麥條播農機具,并研究相關的農藝措施,形成稻茬麥機條播生產技術體系。
2.2.3 急需改善土壤肥力和改進施肥技術 湖北省小麥施肥現狀調查結果顯示,重氮磷(尤其是氮)肥、輕鉀肥,重化肥、輕有機肥,重用地、輕養地及忽視微量元素肥料施用的現象仍比較突出。鉀或微量元素潛在缺乏會影響湖北省小麥生產的可持續發展。
此外,隨著“有機質提升工程”的持續推進,秸稈還田的面積和數量有逐漸增加的趨勢,有利于提高土壤肥力,維持生產力的可持續性。但是,由于稻草在淹水后能釋放出大量有機酸如乙酸、丁酸等,因此,稻茬麥區稻草還田特別是在單施氮肥的基礎上大量還田勢必會加速土壤酸化。所以土壤酸化是長期秸稈還田后小麥生產中可能面臨的問題。
長期以來,受傳統農業耕作方式影響和作業機具的局限,農民習慣于用小型拖拉機旋耕或淺翻作業,致使耕層變淺,土壤板結,土壤理化性狀變差,保墑保肥抗旱防澇能力弱。傳統耕作方式帶來的耕層變淺、土壤板結等也將成為“十三五”制約湖北省土壤肥力提升的主要因子之一。調查表明湖北省小麥生產在肥料施用上存在以下問題:一是有機肥投入不足,秸稈還田率低;二是重視氮磷肥,輕視鉀肥;三是肥料用量不足與過量的問題同時存在;四是施肥次數偏少,基追比例失調。通過研究和推廣應用小麥高效施肥技術,如加大有機肥投入,擴大秸稈還田面積,重視鉀肥和中微量元素肥料的施用,調整基追肥比例,減少前期氮肥用量,可以提高小麥產量水平及肥料利用效率,起到節支增效和保護環境的雙重效果。
2.2.4 小麥病蟲害監測預報防治體系需進一步完善 湖北省小麥生育期間降雨量500~900 mm,麥田濕度大,小麥赤霉病、白粉病和紋枯病為常見主要病害。“十二五”期間,2012年、2015年全省范圍赤霉病嚴重發生,對小麥產量和品質造成了嚴重的不利影響。另外,條銹病也是湖北省頻繁發生的小麥重要病害之一,由于湖北省小麥主產區鄂北崗地處于中國條銹病病原菌從西北向華北傳播的過渡地帶,因而條銹病在湖北省的發生和流行,不僅對湖北省小麥生產造成重大損失,而且很容易蔓延到華北地區[9,10]。
2.2.5 氣候災害頻繁導致的生產安全問題 以北緯31°線為界,湖北省南北兩側3~5月間的雨量、光照有著極大的差別,存在著較為嚴重的“南漬北旱”的問題。湖北省北緯31°以北麥區屬中緯度亞熱帶氣候,四季分明,年均氣溫15.1~16.0 ℃,年總降雨量800~1 000 mm,小麥全生育期降水量為500 mm左右,年平均日照時數1 900~2 200 h,氣候資源優越,有利于小麥的生長發育。但這一地區在播種期間易發生秋旱或秋冬連旱,使小麥不能適時播種出苗,是小麥高產穩產的主要制約因素之一。
湖北省中南部小麥產區江漢平原是澇漬災害頻發且比較嚴重的地區,此區降水充沛,年降水量1 100~1 200 mm,在小麥生育期降水量達800 mm以上,在產量形成的4月、5月,降水尤其充沛,易形成澇漬災害。
除“南漬北旱”外,冬前和冬季高溫、倒春寒等災害性氣候也是限制湖北省小麥單產提高的制約因素[11]。
2.2.6 機械化作業程度有待進一步提高 近年來湖北省小麥生產機械化作業水平不斷提高,“十二五”末,麥田耕整和收獲環節的機械化作業率均達到90%左右,機播率約60%左右,而施肥、除草等其他環節的機械化作業率僅10%左右,需要進一步提高小麥機械化作業特別是播種環節的機械化作業程度,完善和示范推廣配套的栽培技術。
2.2.7 生產比較效益偏低 一是生產成本高。近年來,種子、農藥、化肥等主要農業生產資料價格持續上漲,農業生產成本大幅增加。二是農業勞動力缺乏。由于農業比較效益低,大部分農村勞動力特別是有知識、有技能的青壯年勞動力外出務工。三是土地向大戶集中難度大。村民一般僅愿提供條件差、零星分散的土地,這與種糧大戶期望流轉的集中成片、水源好且距離近、便于耕種的土地有差距。四是土地流轉價格高,單純種植糧食效益低,龍頭企業、專業合作社和家庭農場種植糧食作物的積極性下降。
3 “十三五”湖北省小麥生產發展主要技術措施
3.1 抗逆穩產高產品種的鑒定、篩選與示范
湖北省小麥生育期間降雨較多是麥類氣傳真菌病害的重要誘因,湖北省小麥各種真菌病害如赤霉病、條銹病、葉銹病、白粉病、葉枯病及紋枯病等發生較重,生產中應根據當地各種病害發生情況選擇相應抗性的品種。特別是南部地區的稻茬麥,在小麥生長發育的中后期雨量較多、濕度高,赤霉病較易流行,小麥易穗發芽,灌漿成熟期往往發生高溫逼熟現象,應加大耐濕、抗赤霉病、抗穗發芽、熟期較早等綜合抗逆抗病性較強的品種的選育推廣。在稻茬麥產區特別是中南部地區應注意選擇紅粒小麥品種抵御穗發芽。因此,“十三五”期間要加大力度,從本省和鄰近生態區選育的小麥新品種中鑒定、篩選、示范優良品種,為大面積生產提供品種支撐。
3.2 重視品種布局,確保生產安全
在湖北省主要小麥產區中,北部麥區播種期間常遇秋旱,為搶墑播種,播期往往偏早,暖冬年份易在年前拔節,應推廣耐寒性較強的半冬性品種;南部麥區灌漿成熟期常出現高溫逼熟現象或連陰雨天氣,因此應推廣灌漿速率快、熟期較早、抗穗發芽的品種。目前湖北省小麥品種以春性品種鄭麥9023為主,種植面積占50%以上,對于小麥安全生產不利,應注意在鄂中和鄂北地區適當加大半冬性品種的種植比例。
要根據不同類型品種合理調節播期。在冬季變暖的情況下,要適當推遲冬小麥播期,主要防止“冬旺”及提前拔節,避免凍害的發生以及群體過大引起的病害滋生和后期倒伏。具體播種時間要以壯苗(葉齡為5葉1心至6葉1心)越冬為目標,結合各地的氣候特點進行合理確定。另外,也可根據氣溫指標確定播期,一般情況下,半冬性品種14~16 ℃,春性品種12~14 ℃時播種有利于形成壯苗。通過多年的試驗示范,已基本明確了小麥主導品種在不同生態區的安全播期。
湖北省小麥產區劃分為5個小麥品質區域,即:鄂北崗地和鄂西北山地優質中筋小麥區、鄂中丘陵中筋小麥區、江漢平原和鄂東中筋弱筋小麥混合區、鄂西南山地弱筋小麥區、鄂東南丘陵低山弱筋小麥區。根據小麥產業的需求,不同區域適宜種植的品種品質類型有所不同。總體來說,鄂北地區適宜中筋小麥生產,鄂南地區適宜種植弱筋小麥。
3.3 推廣應用高產節本高效栽培技術
3.3.1 規范化播種技術 重點在于提高小麥的播種質量。通過示范和推廣應用規范化播種技術,確定小麥適宜的播期,在生產上做到適期播種,主要目的就是使小麥的各個生育階段都處于相對適宜的環境條件下,避開或減輕不利環境因素如低溫或干旱的危害;根據播種時土壤墑情、整地質量、土壤質地和種子發芽率等情況適當增減播種量,建立合理健康的群體基礎,減少小麥病害和倒伏的發生,節本增效增產。
3.3.2 稻茬麥少免耕栽培技術 該技術能顯著提高稻茬小麥播種質量,改善稻茬小麥的群體質量,減輕病蟲害,減少農藥的使用量;使化肥由撒施、面施改為機械施肥,提高肥效,減少化肥的施用量,有明顯的增產節本增效作用。
3.3.3 麥稻和麥玉周年高產優質高效栽培技術 通過周年統一籌劃前后兩季作物的播種和收獲期、肥料運籌、耕作技術、秸稈還田等環節,充分利用光熱資源,提高土壤和肥料的利用率,改善土壤結構,提高地力。
3.3.4 合理高效施肥技術 現有施肥技術存在基肥比重偏大,前期重施苗肥,偏施氮肥、肥料效益低等問題,因此需要優化肥料運籌技術,增施有機肥,實施秸稈還田,有機無機相結合,實行測土配方施肥,示范推廣氮肥后移技術,提高肥效。
3.3.5 深松耕技術 在旱地小麥與玉米連作地區,由于小麥和玉米均為機械旋耕播種,形成了犁底層,影響根系的發育和水分養分的吸收,因此,每間隔2~3年,在小麥播種前,應使用深松耕機械進行一次深松耕,有利于提高水分和養分的利用效率,增產效果明顯。
3.3.6 稻茬麥田機械開溝技術 目前湖北省稻茬麥田溝廂質量差,沒有實現溝廂配套,導致漬害發生,小麥根系活力降低,后期早衰;田間濕度大,小麥病害重。要在加強基本農田建設,實現麥田周圍溝渠配套的基礎上,推廣應用機械開溝技術,及時清溝排漬,確保春季麥田排水通暢,降低地下水位,減輕稻茬麥田的漬害。
3.4 強化病蟲草害綜合防治技術的推廣應用
一是拌種技術,選用抗病良種的同時,應用藥劑拌種技術,防治苗期病蟲害。二是麥田雜草防除技術,選擇氣溫和墑情合適的時機,在小麥4葉期后進行化學除草。三是“一噴三防”技術,在小麥抽穗揚花期至灌漿期,采用防治病蟲和磷酸二氫鉀混合藥劑噴施,防治小麥病蟲害,提高灌漿速率,增加粒重。
3.5 加強集成技術成果的示范和推廣
近年來,在試驗示范的基礎上,湖北省農業科學院聯合有關單位已制訂了《湖北省旱地小麥高產高效栽培技術規程》、《湖北省稻茬小麥高產高效栽培技術規程》、《湖北省小麥畝產500公斤高產模式圖》、《湖北省小麥全程機械化生產技術規程》,這些標準和規程集成了選用優良品種、規范化播種、肥藥一體化施用、測土配方施肥、病蟲草害綜合防治、科學化學調控、“一噴三防”等關鍵技術,適合在湖北省小麥產區推廣應用。
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