南召縣農村能源環保辦公室 代大偉
南召縣農業技術推廣中心 溫玉轉 董縣中
河南省南召縣地處山區,地形地貌復雜,以中低山、丘陵為主,土壤耕層淺薄,養分缺乏,水利設施不足,灌溉條件差,干旱問題突出,農作物產量偏低。因此,發展旱作農業、解決干旱問題,發揮水肥潛力意義重大。
保水劑能夠疏松土壤,協調土壤養分平衡,是一種高效的土壤改良劑。將保水劑施入土壤,能增強土壤的吸水能力,增加土壤水分,當外界環境干旱時,保水劑能釋放水分供作物生長。2021 年秋季南召縣農業農村局于南召縣國營農場安排了抗旱保水劑在冬小麥上的應用效果試驗,探討抗旱保水劑處理下冬小麥增產增效情況,為當地旱作農業冬小麥高產栽培管理提供參考。
試驗設在南召縣國營農場。地力水平中等,前茬作物為夏玉米,土質為沙壤土,耕層土壤理化性狀為:有 機 質11.5 g·kg-1、全 氮0.92 g·kg-1、速 效 磷15.4 mg·kg-1、速效鉀73 mg·kg-1、pH 為6.7。
試驗小麥品種為鄭麥119,供試肥料:農欣歡復合肥(40%,25-9-6),南召縣力源農業科技有限公司生產;保水劑(顆粒):主要成分為高分子吸水性樹脂,甘肅海瑞達生態環境科技有限公司生產。
試驗按照保水劑不同用量設4 個處理,處理1:對照(每667 m2施用復合肥40 kg);處理2:每667 m2施用復合肥40 kg,增施保水劑2 kg;處理3:每667 m2施用復合肥40 kg,增施保水劑3 kg;處理4:每667 m2施用復合肥40 kg,增施保水劑4 kg。每個處理設置3 次重復,小區面積30 m2,小區之間、區組間均設地埂,同時試驗地周圍設1 m 保護行。
保水劑與復合肥拌勻后于整地時人工撒施入耕作層。試驗田管理措施一致。
1.苗情信息。播種后及時觀察記載田間小麥各生育期狀況。
2.土壤絕對含水量。在小麥各個生育期定點采集各個處理耕層土壤(0~20 cm),測定其土壤含水量。
3.農藝性狀。于冬小麥返青期、拔節期記載田間農藝性狀。
4.產量指標。冬小麥成熟時,按照試驗常規要求每個小區隨機選取5 點,每點取1 m2樣株組成1 個處理混合樣,及時考種,計算產量。
從表1 中可以看出,4 個處理中,生育期最長的是處理3,全生育期213 d;生育期最短的是對照(處理1),全生育期209 d。施用保水劑的3 個處理生育期均比對照晚:處理2 全生育期210 d,比對照晚1 d;處理3 全生育期213 d,比對照晚4 d;處理4 全生育期211 d,比對照晚2 d。由此可知,施用保水劑,冬小麥返青期提早1 d,起身較快,促進了小麥能夠早發快長,也為小麥后期生長發育奠定良好的基礎。同時,促使冬小麥返青—抽穗期延長,促進小麥穗分化發育,有利于大穗的形成。
表1 不同處理條件下小麥生育期情況
從表2 可以看出,4 個處理不同生育期土壤含水量變化較大。原因分析如下:播種時,因前期降雨較多,土壤墑情良好,各處理土壤含水量基本一致,無明顯變化,均為24%左右。出苗至成熟時,處理2、處理3、處理4 的土壤含水量均高于對照,并且隨著保水劑施用量的增加,土壤含水量也呈遞增趨勢。
表2 不同處理不同時期土壤含水量變化
小麥整個生育期土壤平均含水量在4 個處理中逐漸遞增,處理2 較對照(處理1)增長1.11%、處理3 較對照增長2.35%、處理4 較對照增長2.89%。說明抗旱保水劑具有明顯的保墑作用,在現有試驗條件下,抗旱保水劑用量越大,保墑效果越好。
從下頁表3 可以看出,返青期、拔節期不同處理的冬小麥農藝性狀調查表現不同。
表3 不同處理冬小麥農藝性狀分析
返青期,處理2、處理3、處理4 的各項農藝指標均高于對照,其中,畝群體、單株莖蘗和次生根均以處理3 最多,葉齡以處理4 為最大。
拔節期,冬小麥生長旺盛,各項農藝指標增長迅速,對養分需求較多。此期,施用抗旱保水劑的處理畝群體、單株莖蘗等農藝指標顯著偏高,其中,畝群體、單株莖蘗、次生根和葉齡均以處理4 為最大。
從以上分析可知,施用抗旱保水劑能夠促進冬小麥生長,使其群體、單株莖蘗、次生根和葉齡等農藝性狀指標均有所提高。在冬小麥不同生育期,不同用量的抗旱保水劑施用效果不同。返青期每667 m2施用3 kg 較適宜,拔節期每667 m2施用4 kg 較適宜。
由表4 可知,抗旱保水劑對冬小麥產量因素影響較大,同一栽培管理條件下,施用一定量的抗旱保水劑能夠提高冬小麥產量構成三因素。畝穗數以處理3 最高,為35.37 萬,與對照相比增幅達12.32%;穗粒數以處理4 最多,與對照相比增幅達12.64%;千粒質量以處理3最高,與對照相比增幅7.34%。
冬小麥產量構成三因素中,隨著抗旱保水劑施用量的增大,穗粒數呈增多趨勢,而畝穗數和千粒質量則表現為先升后降的趨勢。產量方面,處理2、處理3、處理4 均高于對照,其中,處理3 產量最高,每667 m2產量461.95 kg,比對照增產108.54 kg,增幅達30.71%;處理4 產量次之,比對照增產80.06 kg。說明施用一定量的抗旱保水劑能夠促進冬小麥畝穗數、穗粒數和千粒質量的增加,達到增產效果。
本試驗中,人工、地租不計入生產成本,小麥收購價為3.0 元/kg,復合肥為2.5 元/kg,保水劑為30 元/kg,機械、農藥等費用每667 m2按照300 元計算,據此對各個處理冬小麥的經濟效益進行分析,表5 的結果表明:與對照相比,施用保水劑能夠提高冬小麥產量,增加其經濟效益。處理2 每667 m2純經濟效益為768.80 元,比對照增加108.56 元;處理3 每667 m2純經濟效益為895.84 元,比對照增加235.60 元,比處理2 增加127.04元;處理4 每667 m2純經濟效益為780.41 元,比對照增加120.17 元。三者相比,處理3 保水劑每667 m2施用3 kg 效果較佳。4 個處理中,處理3 產投比較高,為1.83;處理1 和處理2 持平,分別是1.65 和1.67;處理4 產投比最小,為1.5。由此可知,施用適量保水劑能夠提高冬小麥產量,增加經濟效益,提高產投比,促進冬小麥節本增效。
表5 不同處理冬小麥經濟效益分析
本試驗中,冬小麥施用抗旱保水劑具有一定的保墑效果,可以適當延長生育期,促進其生長發育,提高小麥產量,增加其經濟效益,提高產投比,促進冬小麥節本增效,冬小麥每667 m2增產56.19~108.54 kg,增產率為15.90%~30.71%,凈增收108.56~235.60 元,產投比為1.50~1.83。抗旱保水劑施用偏多增產不增收,達不到節本增效,每667 m2施用3 kg 效果最佳。
另外,土壤中施用一定量的保水劑,可以有效提高土壤保水釋水能力,提高土壤絕對含水量,有效緩解干旱程度,但在嚴重干旱或干旱持續時間較長時仍需適時灌溉,以保障冬小麥水分需求。
南召縣農作物種植基礎條件差,農用灌溉設施不完善,降雨偏少、干旱問題突出,冬小麥產量偏低。抗旱保水劑的施用,能夠有效提高土壤水肥利用率,在實際生產中,應根據土壤類型等,綜合各方面因素合理施用保水劑。