小麥旱作節水種植技術

張 慧，焦禮芬

（山西省稷山縣農業農村局，山西 稷山 043200）

小麥作為我國主要糧食之一，無法進行大規模有效灌溉的旱地小麥在種植面積方面占據了小麥總體種植面積30%以上。雖然干旱的氣候條件限制了小麥的部分發展，但也使旱地成為小麥生產能力潛力最大的地區。考慮到干旱缺水直接影響小麥產量，小麥旱作節水種植技術的科學應用及推廣具有較高現實意義。

1 水土保持技術

1.1 ?集雨補灌技術

根據干旱地區所處的地形條件，集雨補灌技術主要通過建造水窖或水池，

設法積納雨水，在小麥需要水分生長時利用噴灌、滴灌等方式來補充灌溉，提供小麥所需的水分以確保小麥能正常生長。該技術應用模式多樣，已獲得農業專家們廣泛認可，正受到相關部門積極推廣[1]。

1.2 ?化學抗旱保水技術

目前越來越受到廣泛應用的化學類抗旱保水劑在小麥種植生產中被證實效果顯著。較多被應用的抗旱保水劑類型主要包含植物蒸騰抑制劑、地表蒸發抑制劑和土壤保水劑等，其成分大多為有機高分子化合物，基本保水原理表現為控制水分，減少從植物或土壤本身蒸發流失的水分子，降低蒸騰量，進而達到使水分利用率提高，植物抗旱能力增強，最終穩產高產的結果[2]。

1.3 ?梯田改造

在一些丘陵地帶，尤其是坡度較高的地方，風蝕和水蝕會造成嚴重的威脅，導致發生跑水、跑土、跑肥，俗稱“三跑田”的現象，若盡快進行梯田改造，仍可達到土不下山和水不出地的效果。梯田經改造后地勢相對平緩，可采取免耕覆蓋和高留茬深松技術，保護土壤，減少徑流。也能使用深耕細耙的方法，提升儲水能力，降低水分的散失。

2 改進施肥技術

干旱地帶常年缺水，土壤貧瘠、缺乏養分、結構不良等種種現象往往同時出現，增加肥料用量能有效優化土壤結構，做到“以肥調水”，從而提高小麥對于雨水等自然降水的利用率。所以，施肥既要滿足當季所需，更要同時考慮培肥地力。

2.1 ?集中底施為主的施肥方法

絕大多數干旱地區無法進行有效灌溉，繼而使追肥效果受到影響，可以將大部分肥料集中進行底施。被稱作“一炮轟”的施肥方法也是同樣原理和手法，意在將所有肥料包含氮肥、磷肥、鉀肥、有機肥等作為底肥一次性翻入耕地，此施肥方法可以使冬前麥苗于地力較好的旱地高產麥田中呈現出旺盛的生長趨勢，因此施肥量比較大時需要著重控制冬前群體，此種施肥方法一般為10cm以下深度。同時考慮到氣候影響和實際苗情還要適當加以追肥，如果出現旱薄地群體發育不良，苗情不佳的情況，需要盡快趁墑進行肥料的追施。部分旱肥地具有的肥沃深厚土層若發生脫肥或脫水等狀況，也應參考墑情進行氮肥追施，如若未發生脫肥則可適當延后追施。在小麥開花期，進行葉面的磷肥和氮肥噴施也是可行的，能促進籽粒的灌漿[3]。

2.2 ?氮磷鉀肥配合施用

很多旱地都存在氮磷鉀元素養分失衡情況，產量低下的麥田大多缺乏氮磷鉀元素，但如果單一施加氮肥或者磷鉀肥，往往會導致土地營養比例失衡，無法使肥料作用充分發揮。通過互相配合施加氮磷鉀肥料可以確保土地營養的均衡，并且能相互促進，結果可以有效提升肥料的利用率和最終效果。尤其旱地的小麥必須采取氮磷相配合的施肥技術，并需要提高磷肥在其中的占比，最佳比例為氮與磷1：1，例如以過磷酸鈣和碳銨為參照，每1kg的碳銨的施用，應配合施用1kg的過磷酸鈣。如果在偏貧鉀的地區則應添加鉀肥加以配合，能使增產的成效更加突出。

2.3 ?無機肥有機肥配合施用

單一施加某一種肥料如化肥或有機肥都有培肥地力、提高產量的效果，但如果將化肥和有機肥相互配合，同時施用，會有更好的效果。以迅速將地力培肥、大幅增加產量為目的，不僅需要盡可能提高有機肥的施用量，還應該多使用化肥，將化肥和有機肥進行配合施用。若因旱薄地產量低導致麥田中生物低產，從而造成有機肥量少，則可以增加化肥的施用量，通過無機替換有機，增大有機成分的循環基礎。最終通過無機肥與有機肥的配合，達到使作物獲得所需營養元素，并實現短期效益獲取和長期培肥地力相平衡的目的。

2.4 ?因地制宜確定施肥量

麥田低產旱地，旱地常年的厚土層在一定的施肥量范圍內，經濟效益根據施肥量的增多，產量的上升而增大。以提升地力為目的，應施用的肥料不僅需要滿足當季的產量增加所需，還需要積累土壤的養分，在有機肥以外，達到1m以上土層厚度的地塊，施加過磷酸鈣和碳銨750～1125kg/hm2，可在當季獲得較高的產量。對鉀肥有施加的需要時，可以施加鉀肥150～225kg/hm2。基于培肥地力需要，應鼓勵農戶根據實際條件多施肥料，具體以多施磷肥為最佳[4]。

3 地膜覆蓋技術

將麥田用地膜覆蓋能顯著提升耕層土壤的溫度，達到減少冬季低溫天氣影響，使冬小麥延長生長時間的目的，其結果能使冬小麥更加安全地度過冬季。膜下播種與膜際播種是地膜覆蓋技術的兩種主要實際應用方式。

3.1 ?小麥膜側條播栽培技術

該種技術手段發跡于山西聞喜，其中包含起壟、覆膜與溝播等，重點在于壟溝膜側播種，壟上蓋膜，以及蓋膜壟雙側各種一行小麥，一般壟距為60cm上下，壟高10～15cm，壟間間距30cm。實際操作表明，以基肥施加充足、整地精細為前提，使用相應設備能一次性做到起壟、覆膜、壓膜和播種，播期能夠較常規時間延后5～10d，播種量較常規需求降低10%，產量上升25%以上。

3.2 ?冬小麥全生育期地膜覆蓋穴播栽培技術

甘肅省農科院在節水抗旱高產栽培方面最早提出的新技術就是冬小麥全生育期的地膜覆蓋穴播栽培技術，其中傳統的大播量、高密度、成條播種被修正為中播量、中密度、覆膜穴播，成為新技術，并配合小麥寬幅地膜覆蓋穴播使用相應聯合作業機械，平均每0.067hm2能節省5～10kg種子，且同等面積還能增加100kg產量，凈收入提升100元，如今已經推廣并大面積應用于我國西北部地區[5]。

4 改進土壤耕作技術

4.1 ?保護性耕作技術

機械化作業是保護性耕作技術的主要手段，有根茬或作物秸稈覆蓋在地表的情況下，進行免耕、少耕的播種方式，是比較先進的一項農業技術。少耕免耕播種，不翻耕土地，根茬或秸稈覆蓋在地表是其主要特點。經國內與國外的研究實踐證實，保護性耕作可以減弱土壤水蝕、風蝕，提高土壤蓄水、保水能力，增加土壤肥力，并使土壤結構得到有效改善，最終達到減少生產成本，保護自然生態環境，同時增產、穩產，從而提升經濟效益的目的，提倡推廣應用于有相應條件的地區。

4.2 ?秸稈粉碎直接還田

收獲上茬農作物之后，可以將被秸稈粉碎還田機進行過粉碎處理的秸稈在地面上均勻拋灑開，也可以直接翻耕土壤讓秸稈翻埋進深層土壤以加快腐爛速度，或者，或者直接當作地表覆蓋物保留在地表。通常作物完成收獲后會立刻進行秸稈粉碎還田，主要原因是秸稈此時的高脆性，粉碎效果更好，腐爛迅速。秸稈切分為不大于10cm長度的小段，需要高于90%的粉碎合格率，最佳覆蓋率在35%～40%，拋灑需要80%以上的均勻率。

4.3 ?合理土壤耕作

土壤耕作的合理性，為科學地運用深耕、深松、少耕、鎮壓、和耙耱等耕作方式，嚴禁隨意耕作。相較于水地麥田，旱地麥田更需要在播前進行高標準的土壤耕作。通常需要對土壤的耕作措施進行科學的應用，以提升土壤的保墑和蓄水能力，確保為播種形成足夠的良好底墑條件。大部分情況下，土地長時間不進行深耕會造成犁底層的產生，需要平均3年一次進行深松或深耕，農閑和雨季為最佳選擇。進行深松的主要目的是破壞犁底層，使土壤疏松，提升降水滲入容量與速度，完成作業后減少水分蒸發量，減少動土量，耕層土壤不亂。如果氣候干旱的情況出現在播前，使耕作容易出現失墑風險，則適合鎮壓或者淺耕。需重視運用鎮壓，土壤經鎮壓后耕層會提高緊實度，降低孔隙度，減薄干土層，提高種床墑情，有利于出苗率的提高，顯著增加產量。小麥的生育期間也應該根據時間開展鎮壓、中耕等作業，以達成保墑和提墑。對有限水資源的有效利用措施也能夠保證旱地小麥的穩產和高產。

5 小麥科學管理技術

5.1 ?苗期施肥

為達到增產效果，也可對旱地小麥進行中后期追肥，降雨前追肥或結合補灌追肥均屬于可行的方式。通過噴灑磷酸二氫鉀與其他微肥在灌漿、孕穗期葉面，縮小小麥葉片的氣孔，降低作物的蒸騰量，防止受到干熱風的危害，使作物的抗性提升，增大小麥灌漿強度，最終提升籽粒質量及穗粒數。

5.2 ?保墑提墑

保墑是旱地小麥在田間管理方面的重要組成部分之一，意在增加土壤中水分的利用率。在土壤墑情不佳時進行播種需要增加鎮壓強度，可使用V型鎮壓器，讓土壤緊密接觸種子，土壤在種子上方的部分相對而言更加疏松，對提墑和出苗更有利。秋季冬季降水量較低，土壤表層干顆粒較多的時候需要重鎮壓。早春時節的麥田管理，若該年降水較多，需要盡快進行中耕鎮壓保墑。

5.3 ?病蟲害防治

旱地小麥的產量增加的過程中，有加重病蟲害的趨勢，必須把病蟲害防治工作做到位。播種階段要將地下部分的害蟲防治好，春季期間需要注意紅蜘蛛的及時防治，蚜蟲、黏蟲等危害在生長后期值得注意。紋枯病、銹病、白粉病等各種病害類的防治都需要受到重視。

6 節水灌溉

水資源的分布在我國南多北少。區別于水田為主的南方，旱田在北方占大部分。普遍的水資源不足現象使得合理有效利用各種節水灌溉方式在小麥的實際種植過程中不可或缺。

6.1 ?固定式噴灌

在其他設備均固定的情況下，固定式噴灌的噴頭是唯一不固定的部分。生產成本較低、同時生產效率更高的固定式噴灌設備占地面積小，方便管理和運行，能進行自動化控制和綜合利用。缺點是面積平均成本投入高和較低的設備利用率。主要用于部分地形相對復雜的麥田和對灌水的需求較為頻繁的農作物。

6.2 ?半固定式噴灌

不同于固定式噴灌，半固定式噴灌的噴頭和支管都可以移動，主管、水泵、動力機是固定的。通常采用結構簡單的搖臂式噴頭，其具有轉速穩定、運轉可靠等優點，可以與噴灌方式相結合進行調節，改變搖臂撞擊頻率可以進一步調整噴灑水量，提供高質量的噴灌效果。噴頭布置形式在半固定式噴灌設備中通常為正方形的組合，這樣可以起到不留死角的效果。由于偏昂貴的生產成本，基本應用于小麥的大規模種植區域。

6.3 ?移動式噴灌

移動式噴灌在小麥種植中相對應用更為廣泛。該種技術使用軟管傳輸，用小型噴灌泵提供動力，均勻地在小麥田進行噴灑，以達到灌溉麥田的目的。移動式噴灌設備的主管、噴頭、支管、水泵和動力機械都能進行移動。平均每百畝麥田在灌溉時需配備3組噴灌設備，每組設備包括柴油機一臺、噴頭5個、自吸泵一臺和儲水罐一個。每個噴頭間保持20m左右的間距，將機井電機的功率保持在18.5kW，控制出水量為32m3/h。平均控制每組設備的流量在10～12m3/h，同時還要精密設計灌溉半徑，控制范圍在10～15m，各組噴灌設備灌水時間持續4h上下，確保灌水量達到標準的16m3/667m2。移動式噴灌優勢眾多，方便的操作模式，更低的生產成本，不受地域環境限制的設備，都決定了其更適合山區及各種缺水地區。

6.4 ?自走式平移噴灌

相比于傳統噴灌模式，自走式平移噴灌的設備自動化程度更高。比如使用廣泛的DPP-3兩輪平移式噴灌機，其主要設備結構為角鋼、圓鋼、鋼板和熱鍍鋅管所組成，從水源地管道或地塊明水渠引入水源。設置系統的工作電壓為380V/50Hz，控制電機功率為5.5kW，根據實際的灌溉情況也可使用柴油發電機進行供電，保持設備端部入口的水壓處于0.25～0.35MPa，以保證順利灌溉。機井水泵和設備的總功率保持在40kW，地面到噴灌機架的距離需要3.1m左右，設置噴頭間距2.24m。自走式平移噴灌設備中，3跨一共具有72個噴頭，每跨有24個，每個噴頭的噴灑直徑為6m左右。該設計中，需控制水量在40～60m3/h。該設備支持較長距離的行走，最遠可至2000m以上，24h不間斷灌溉能覆蓋26.64～33.33hm2麥田。更適合相對地勢平坦的地區，但需注意其雖然有滿足大型糧食合作社灌溉需求的能力，同時也具有較高的生產成本。

6.5 ?強化種植密度合理性

小麥種植中進一步對密度的調整可以讓小麥獲得更好的生長空間，從而使節水的目的得以實現。以山東調整種植密度的節水旱作試驗為例，適宜密度應為45萬株/667m2。在種植過程中控制好植株密度，定苗栽培，對節水有足夠的成效。

6.6 ?規劃設計種植土地

小麥種植基地在現代化的前提下，依靠對土地的合理規劃來進行節水，同時也方便耕作人員開展后期生長的管理。與種植地的有關節水措施相結合，進一步規劃種植的區域，使麥田規劃為對節約水資源有利的狀態。可以使用管道輸送灌溉用水增加遠程輸送效率，這對于旱地小麥種植的用水節約有著重要意義。

7 結語

在干旱缺水地區進行小麥的旱作節水種植，需要注意多方面措施同時運用，嚴格把控從種植到收獲過程中的每個環節，合理進行包括從灌溉到病蟲害防治以及土地可持續發展的多方面操作，以求小麥的穩產高產，提高收成的整體產量及質量，爭取為農業的發展提供有力支持。