邯鄲市永年區(qū)雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培可行性分析及其主要技術(shù)

丁紅梅+楊麗霞+曹子庫

摘要 通過對冬小麥旱作栽培生理基礎(chǔ)及生態(tài)條件的可行性分析，提出了永年區(qū)雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)，主要包括選用優(yōu)質(zhì)抗旱品種、玉米秸稈還田及增施有機(jī)肥、深耕整地、播種、壓麥鋤劃、配方施肥、蟲草害防治、適時(shí)收獲等方面內(nèi)容，以供種植戶參考。

關(guān)鍵詞 冬小麥；雨養(yǎng)旱作；高產(chǎn)；栽培技術(shù)；河北邯鄲；永年區(qū)

中圖分類號 S512.1.048 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-5739（2017）16-0037-03

Abstract Through feasibility analysis on physiological and ecological conditions of winter wheat growing in rainfed area，high yield cultivation of rainfed winter wheat in Yongnian District were proposed，including high-quality drought resistant varieties selection，organic fertilizer application，deep tillage，sowing，cordyceps pest control，harvest and so on，in order to provide reference for growers.

Key words winter wheat；rainfed；high yield；cultivation techniques；Handan Hebei；Yongnian District

永年區(qū)地處太行山山麓平原和低平原區(qū)，全區(qū)有耕地面積64 000 hm2，其中雨養(yǎng)地9 133.3 hm2，占總耕地的14%。本區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候，年均氣溫13 ℃左右，無霜期200 d以上，≥0 ℃活動積溫4 800 ℃以上，≥10 ℃活動積溫4 300 ℃左右。熱量積溫可滿足一年兩熟的需要，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民利用雨熱同期優(yōu)勢，糧食作物實(shí)行冬小麥、夏玉米兩熟制，復(fù)種指數(shù)大為提高。但由于沒有采用現(xiàn)代的旱作栽培技術(shù)，使產(chǎn)量偏低，產(chǎn)量僅2 775 kg/hm2（2004—2008年平均數(shù)）。隨著人口的增長、耕地的減少以及水資源的日趨匱乏，如何大幅度提高旱地、半旱地的糧食產(chǎn)量和品質(zhì)，增加效益，已成為各級政府和科技人員面臨的重要課題。筆者于2009—2015年針對本地旱區(qū)的自然資源特點(diǎn)及生產(chǎn)條件進(jìn)行了雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)的試驗(yàn)示范，小麥、玉米一季產(chǎn)量達(dá)10 500 kg/hm2，由毫米降水量產(chǎn)糧食5.55 kg/hm2提高到21 kg/hm2，據(jù)此提出永年區(qū)雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)為以提高自然降水利用率和提高水分利用效率為中心，以選用抗旱品種為前提，以增施有機(jī)肥、加大肥料投入為手段，實(shí)現(xiàn)以肥調(diào)水，以土蓄水，以水促根，以根抗旱，通過農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，傳統(tǒng)抗旱措施與現(xiàn)代抗旱技術(shù)相結(jié)合，最大限度地提高土地生產(chǎn)率。

1 雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培可行性分析

1.1 雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培生理基礎(chǔ)

1.1.1 冬小麥生育時(shí)期耗水特點(diǎn)。據(jù)測定，冬小麥從播種（10月上旬）至返青期（翌年2月中旬），歷時(shí)約130 d，平均日耗水量0.38～0.46 mm，土壤共耗水50～60 mm，占整個(gè)生育時(shí)期的17%～19%；從返青期至起身期（3月上中旬），常年約20 d，平均日耗水量0.45 mm左右，總耗水量8～10 mm，占整個(gè)生育期的2.7%～3.2%；從起身期至孕穗期（4月中旬），歷時(shí)約35 d，平均日耗水1.21 mm，總耗水35～42 mm，占整個(gè)生育期的12%左右；從孕穗至抽穗期（4月下旬），常年約10 d，平均日耗水4.14 mm，共耗水42～50 mm，占整個(gè)生育期的14.3%～16.0%；從抽穗至成熟（6月上旬），歷時(shí)約40 d，平均日耗水約4 mm，共耗水158 mm左右[1]，占整個(gè)生育期的50%左右。全生育期共耗水293～320 mm。

1.1.2 冬小麥產(chǎn)量與耗水系數(shù)關(guān)系。研究表明，隨著產(chǎn)量的提高，冬小麥的耗水量總趨勢是增加的，但耗水系數(shù)卻相對降低。如河南農(nóng)業(yè)科學(xué)院測定，產(chǎn)量1 500 kg/hm2耗水量為2 625 m3/hm2，耗水系數(shù)為1 750，產(chǎn)量3 750 kg/hm2耗水量為4 425 m3/hm2，耗水系數(shù)卻降為1 170[2]，這說明產(chǎn)量越高，小麥用水越經(jīng)濟(jì)。由此可見，只要提高農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)水平，就能在同樣耗水量的情況下，使小麥產(chǎn)量大大提高。

1.1.3 麥田土壤水分消耗層次。小麥利用的土壤水分主要是1 m以內(nèi)的土層水分，據(jù)測定，在選墑播種前提下，不論降雨多寡年份，土壤水分的消耗越冬前以活躍層（0～20 mm的土層）的土壤水分為主；起身拔節(jié)期達(dá)40 cm，即次活躍層（20～50 mm的土層），該層旱年土壤水分相對含量可維持在60%以上；孕穗以后，土壤水分消耗層次可達(dá)80 cm以下，即蓄存層（50～100 mm土層），該層為1 m土體中的重要蓄水層，水分分布一般比較均勻穩(wěn)定，僅在小麥拔節(jié)以后才有所下降[1-2]。

1.1.4 冬小麥根系特點(diǎn)及對產(chǎn)量的影響。冬小麥的根屬須根系，由初生根和次生根組成。初生根冬前其長度可達(dá)90 cm以上，向兩側(cè)可擴(kuò)展達(dá)30 cm，到拔節(jié)時(shí)，其入土深度可達(dá)3 m以下，拔節(jié)后不再生長。次生根系多集中在20～30 cm土壤耕層中[3]。研究表明，在返青、拔節(jié)、抽穗期分別去掉初生根和次生根，均降低小麥產(chǎn)量，且無論任何時(shí)期去掉初生根降低千粒重的幅度均大于去掉次生根。證明初生根對千粒重的增加起著主導(dǎo)作用。另外，在干旱貧瘠條件下，去掉初生根的千粒重為34.7 g，去掉次生根的千粒重為37.1 g，分別較不去根處理38.9 g降低11%和5%，這表明初生根較次生根具有較強(qiáng)的抗旱耐瘠的特性[1]。只要采取措施增加小麥根系的數(shù)量和深層的比重，就使旱作栽培高產(chǎn)成為可能。endprint

1.2 雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培的生態(tài)條件分析

1.2.1 冬小麥全生育期降水情況及分析。全區(qū)常年降雨500 mm左右。從10月中旬（小麥播種）至翌年2月中旬（小麥返青）常年降水48.2 mm（2009—2015年平均數(shù)），基本上可滿足小麥此期耗水50 mm的需求；從2月中旬至3月上中旬（小麥起身），常年降水量8.52 mm，基本上可滿足小麥此期耗水8～10 mm的需求；從3月上中旬至4月中旬（小麥拔節(jié)孕穗）常年降水20 mm，而小麥此期耗水35 mm，相差15 mm左右，小麥拔節(jié)后水分消耗主要是40～50 cm土層的水分，該層即使在旱年，土壤相對含水量也可維持在60%以上，因而小麥不至受太大的損害；從4月中旬至6月上旬（小麥成熟）常年降水量80 mm，此階段小麥耗水160 mm左右，相差80 mm左右，但小麥孕穗后水分消耗主要是80 cm深的土壤蓄存層的水，該層水分比較均勻穩(wěn)定，因而應(yīng)采取一切措施增加小麥深層根的數(shù)量，以減少產(chǎn)量損失。如有條件，最好在拔節(jié)期澆1次水，約可補(bǔ)充60 mm的水分，不至使土壤水分虧損嚴(yán)重。

1.2.2 土壤肥力基礎(chǔ)。雨養(yǎng)地的土壤肥力都比較低，一般有機(jī)質(zhì)含量都在1%以下、堿解氮50 mg/kg左右、速效磷10 mg/kg左右、速效鉀80 mg/kg左右。

2 雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培主要技術(shù)

雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培的目標(biāo)是減少農(nóng)田水分的蒸騰蒸發(fā)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，提高單位水的增產(chǎn)增收效益。旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)是土、肥、水、光、溫綜合協(xié)調(diào)配合，高產(chǎn)農(nóng)藝節(jié)水、高效灌溉技術(shù)和科學(xué)管理相結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，是以提高農(nóng)業(yè)用水的有效性為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)。根據(jù)本區(qū)的生態(tài)和生產(chǎn)條件及冬小麥的生理特點(diǎn)，雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培的原則：以提高自然降水利用率和提高水分利用率為中心，以選用抗旱品種為前提，以增施有機(jī)肥、加大肥料投入為手段，實(shí)現(xiàn)以肥調(diào)水，以土蓄水，以水促根，以根抗旱，通過農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，傳統(tǒng)抗旱措施與現(xiàn)代旱作技術(shù)相結(jié)合，最大限度提高土地生產(chǎn)率。

2.1 選用優(yōu)質(zhì)抗旱品種

有資料表明，同種作物品種間的水分利用率差異顯著，小麥品種間相差達(dá)40%[3]。因此，選用抗旱品種是雨養(yǎng)旱作栽培高產(chǎn)的前提。

經(jīng)過幾年的試驗(yàn)對比，最終決定選用衡136小麥品種作為“雨養(yǎng)旱作冬小麥高產(chǎn)栽培”課題的主推冬小麥品種，該品種是由河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所培育的抗旱節(jié)水冬小麥品種，它的突出特點(diǎn)就是抗旱節(jié)水產(chǎn)量高。2008—2011年國家黃淮冬麥區(qū)旱肥組、河北省黑龍港流域節(jié)水組的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果，以及2011—2013年度國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系河北麥區(qū)節(jié)水高效品種篩選試驗(yàn)結(jié)果表明，在干旱脅迫或限水灌溉條件下，衡136一般產(chǎn)量為6 000～7 500 kg/hm2，春澆1次水時(shí)最高產(chǎn)量可達(dá)到9 000 kg/hm2以上，抗旱指數(shù)為1.130，水分利用率在0次水、1次水和2次水灌溉條件下分別較對照品種石4185提高17.3%、14.9%和10.5%[4]。該品種具有節(jié)水抗旱、抗寒、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)。具體分析有以下原因：一是在遺傳學(xué)方面，衡136具有節(jié)水抗旱、高產(chǎn)的遺傳背景，能夠在土壤干旱、大氣干旱雙重脅迫下和肥力較低條件下，提高水分利用率和營養(yǎng)利用率，保持植株正常生長。二是在生長發(fā)育方面，衡136幼苗半匍匐，分蘗性極強(qiáng)，分蘗成穗較高，播量135～150 kg/hm2，穗數(shù)可達(dá)675萬～705萬穗/hm2，可以減少種子和肥料的投入，節(jié)種省肥；綜合抗逆性強(qiáng)：抗寒，抗病，抗倒，抗干熱風(fēng)，落黃好，不早衰，籽粒硬質(zhì)、飽滿，蛋白質(zhì)含量12.4%，沉降值25 mL，硬度62%，容重802 g/L。前期生長繁茂、長勢壯；中期生長穩(wěn)健，小穗小花分化發(fā)育時(shí)間長，光溫敏感性差，有利于增加小穗數(shù)和結(jié)實(shí)率；后期葉片功能好，抗高溫、抗青枯、落黃好，有利于籽粒灌漿。該品種平均穗數(shù)706.5萬穗/hm2，穗粒數(shù)32.4粒，千粒重37.4 g。穗大粒飽，有利于高產(chǎn)。三是在形態(tài)特征方面，該品種旗葉寬大、厚實(shí)，葉片持綠時(shí)間長，能夠制造較多的物質(zhì)，具有宏大的庫；莖稈粗壯，輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，在植株體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸流暢；根系發(fā)達(dá)、活性高、吸收能力強(qiáng)，深層根比例高，地上部植株和地下部根系干重、鮮重、根冠比均較對照品種高15%以上，初生根5～7條，較一般品種多2～3條，因而吸水、吸肥能力強(qiáng)，節(jié)水高產(chǎn)，在干旱脅迫下，該品種底部黃葉比一般品種少2片以上。四是在生理生化方面，該品種具有光合性能好，葉片功能期長的特點(diǎn)。在干旱脅迫條件下，葉片SOD活性高、MDA含量低，滲透調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，因此葉片衰老的慢，灌漿時(shí)間長。

2.2 玉米秸稈還田及增施有機(jī)肥

在玉米充分成熟后，連苞葉整穗摘除，把秸稈進(jìn)行切碎還田，切碎秸稈長度≤5 cm，滅茬深度4 cm，防止漏切。如不能秸稈還田，要施廄肥或堆肥30 t/hm2以上。增施有機(jī)肥，可改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤水庫對水的入滲性、持水力和釋水力。通過培肥地力，以肥調(diào)水，以水促肥，以根抗旱，把降水的潛在生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。資料顯示，瘠薄地每生產(chǎn)1 kg小麥需消耗7.2 mm以上降水，而肥沃土地只需消耗1.4～3.0 mm降水。因此，培肥土壤是提高旱作農(nóng)業(yè)土壤水分利用率的突破口。秸稈還田或增施有機(jī)肥是增加有機(jī)質(zhì)、培肥地力的有效措施。

2.3 深耕整地，蓄水保墑

由于雨養(yǎng)旱作冬小麥玉米一年兩熟栽培模式，一年只深耕1次，因此要求一定要深耕20 cm以上，以打破淺耕形成的硬實(shí)犁底層。深耕能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)保水保肥能力，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解，有利于提高土壤肥力和含水量；深耕能夠使小麥根系充分發(fā)育，增加深層根的數(shù)量和比重，有利于抗倒抗旱，提高產(chǎn)量。

搶墑播種時(shí)，要快收快耕不晾茬，隨耕隨耙不晾垡。土地要平整，做到小雨不出地、大雨無徑流，充分接納自然降水。endprint

2.4 播種

將播期從10月10日前推遲至10月20日前后，這樣冬前有300 ℃活動積溫，冬小麥以2葉1心越冬；基本苗從300萬～330萬株/hm2提高到450萬～525萬株/hm2，行距從15 cm縮小到10 cm，播深4 cm。播前用25 g FA旱地龍加水3 kg，充分溶解后拌麥種25 kg，對搶墑播種保全苗有明顯作用。

播期推遲10～15 d，可以縮短小麥生育期，縮短小麥耗水時(shí)間，并可免澆凍水；增加基本苗可以增加冬小麥生育前期地面覆蓋度，更好地利用深層土壤水，還可在晚播情況下保證小麥群體，為高產(chǎn)打下基礎(chǔ)；縮小行距可以增加前期覆蓋度，可減少前期株間蒸發(fā)30%以上，可以提高小麥的田間均勻度，防止缺苗斷壟，改善小麥單株的通風(fēng)透光條件，提高單位面積穗數(shù)，一般可以提高穗數(shù)30萬穗/hm2。

2.5 壓麥鋤劃

在表土缺墑的情況下于小麥三葉期或分蘗期壓麥，可以增加土壤緊實(shí)度，促使毛細(xì)管水上升，有提墑、促根、增蘗和壯苗的作用。

在土壤上凍后化凍前及時(shí)進(jìn)行冬季壓麥，不僅可彌實(shí)土壤裂縫，還可以壓碎坷垃，減少水分蒸發(fā)，有防寒保墑、改善耕作質(zhì)量等多方面作用。壓麥時(shí)間一般在晴天中午以后，不要在早晨霜凍時(shí)壓麥，以免傷苗過重。

2.6 配方施肥

干旱少雨雖然對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，但地力不足仍是導(dǎo)致農(nóng)田水分無謂消耗的直接原因。試驗(yàn)表明，旱地小麥、玉米產(chǎn)量隨施肥量的增加而顯著增加，提高了水分利用率。根據(jù)本區(qū)肥力狀況和產(chǎn)量水平，施肥量應(yīng)為純N 210～330 kg/hm2、P2O5 140～180 kg/hm2、K2O 120～160 kg/hm2、ZnSO4 22.5 kg/hm2。秸稈還田的麥田，在深耕前應(yīng)增施純N 275 kg/hm2，以利秸稈腐解。在施肥技術(shù)上，改變過去“三肥墊底”的施肥習(xí)慣，純N的80%和其他肥料全部底施，剩下純N的20%根據(jù)作物長勢于小麥起身拔節(jié)期追施。在小麥起身至拔節(jié)期，要借雨追肥，追施純N 13～20 kg/hm2，如無雨要開溝深施，溝深15 cm，施后及時(shí)覆土嚴(yán)實(shí)。

根據(jù)本區(qū)降雨情況，一般于小麥孕穗期和灌漿期共噴施2次FA旱地龍，中間間隔15 d。每次可用FA旱地龍1 050 g/hm2兌水750 kg/hm2均勻噴霧。可明顯提高小麥抗旱能力，增產(chǎn)15%左右。

2.7 蟲草害防治

抽穗灌漿期，蚜量達(dá)到800頭/百株，蚜蟲∶天敵>200時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行藥劑防治。用50%辟蚜霧可濕性粉劑105 g/hm2，兌水750 kg/hm2均勻噴霧。小麥返青—起身期，用75%杜邦巨星干燥懸浮劑13.5～21.0 g/hm2，兌水450 kg/hm2均勻噴霧。

2.8 適時(shí)收獲

在小麥蠟熟末期及時(shí)用聯(lián)合收割機(jī)收割，做到顆粒歸倉。收獲時(shí)要高留麥茬25 cm左右。

3 參考文獻(xiàn)

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