山東省菏澤市單縣終興鎮農業農村服務中心 王作玉
小麥作為我國當前重要的糧食作物之一, 不僅是數十億人口的日常飲食基本組成部分, 也是保障糧食安全的關鍵。 如何采用先進的田間管理技術顯得尤為重要。 新時期,小麥種植的田間管理技術在不斷更新,在選育優良品種、 提高產量和減少病蟲害等方面取得了新的成績,這些技術和方法的綜合應用,旨在為小麥種植業的可持續發展提供科學、有效的解決方案,以確保全球糧食安全,促進農業的綠色發展。 另一方面,先進的技術如何走到千家萬戶,為農戶帶來實際的幫助,也是新時期需要深入探討的話題。
新時期,在原本追求高產、高品質的目標下,還需要融入種植過程中生態友好以及資源高效合理利用的理念, 確保糧食安全的同時注重農業的可持續發展和對環境的保護。 所以在新時期需要遵循更細化的基本原則,包括如何實現高產優質、生態友好和精細管理,這些原則將成為指導現代小麥種植的燈塔。 照亮我們前行的道路。 第一,高產優質原則。 此原則旨意強調小麥種子培育和選擇過程中關注產量高、 品質好的小麥品種,滿足市場需求和提高農業經濟效益。同時也需要關注小麥的營養價值和加工品質可滿足不同消費者的需求,如蛋白質含量和面筋強度。通過科學的種植管理和利用現代分子育種技術, 實現小麥生產的可持續發展。 第二,生態友好原則。 此原則旨在通過減少小麥種植過程中化學肥料和農藥的使用減少對自然資源的消耗和對環境的影響, 鼓勵使用生物防治方法來控制病蟲害,減少化學農藥的依賴。 同時積極推廣有機種植、保護性耕作和秸稈還田等技術, 以保護土壤健康和提高土壤有機質含量。 第三,精細管理原則。 此原則強調現代小麥種植使用精確的農業技術和管理策略, 對土壤、水分、養分和病蟲害進行精確控制來提高小麥種植的效率和產量。 同時,積極運用遙感技術、地理信息系統(GIS)、智能化農業設備(如無人機和智能灌溉系統)等現代技術手段,實現作物生長監測、精準施肥、灌溉和病蟲害管理。
2.1.1 土壤測試與肥力評估技術
研究顯示, 對土壤進行全面的測試和評估有助于指導小麥種植中的種子選擇和施肥管理, 能夠提高20%以上的肥料使用效率。 小麥種植前進行土壤測定是關鍵,這包括pH 值和營養元素的測量。 理想的小麥生長環境是中性到微酸性土壤(pH 6.0~7.5),過高或過低的酸堿度都不適宜, 可以通過添加石灰或碳酸鈣來中和酸性土壤, 或使用有機質和硫磺來提高酸性[1]。小麥的生長和發育依賴于氮、磷、鉀和微量元素,測定這些營養元素的含量不僅反⒊了土壤的現有肥力,也為施肥提供了依據。面對土壤營養的不足,可以通過輪作和間作來恢復土壤的肥力, 確保土壤營養不被過度消耗。市面上的便攜式土壤分析儀,如土壤養分快速檢測儀,能夠快速現場測定土壤肥力。 此外,除了化學屬性的測定,還應進行物理屬性的測量,比如測定土壤的板結程度,嚴重板結的土地可進行25cm 深翻來增強土壤的透氣性。
2.1.2 有機物回收與土壤結構改良
實施有機物回收與土壤結構改良措施是生態友好原則的高度體現, 通過引入覆蓋作物和實施秸稈還田技術,可有效地提高土壤的有機質含量,增強土壤的生態功能并改善作物生長環境。研究數據顯示,持續進行秸稈還田的做法能在5 年時間內使得土壤的有機碳含量提升約1.5%,同時可以改善土壤的結構,提高其保水和保肥的能力, 從而直接促進了小麥等農作物產量的增加。此外,優化土壤的物理和化學性質方面可以采用生物炭與有機肥料混合施用的技術。 生物炭獨特的孔隙結構,不僅能提高土壤的保水力和透氣性,也為微生物提供了理想的生活環境, 顯著增加土壤中的微生物多樣性,有利于土壤肥力的提升和營養物質的循環。生物炭結合有機肥料的使用, 可以更全面的為植物和微生物提供營養供給,增強土壤肥力。
2.1.3 精準施肥
精準施肥策略是基于追求資源效率和環境友善的目標,并根據當前土壤狀況、小麥的生長需求階段而制定。小麥從播種到收獲是一個復雜的過程,不同階段對養分的需求不同, 精準施肥可以根據小麥的具體生長階段,施以適合的肥料種類和量,比如在分蘗期增加氮肥以促進生長,在灌漿期適當施用鉀肥以提高粒重。具體的施肥技術可采用諸如葉面噴施和土壤深施肥料的技術, 即通過葉片直接噴灑營養和將肥料施加至根系集中的土層, 能夠顯著提升肥料利用效率并減少肥料損失。
2.2.1 抗逆性強、適應性廣的種子選擇
我國采用遺傳改良、 分子生物學和現代育種技術等方法在小麥品種改良和培育領域取得了一定的進展。無論是通過遺傳改良還是基因編輯技術,目標都是培育出具備優良性狀如強抗逆性、 廣泛適應性和高產量的小麥品種,提升小麥作物的生產力和穩定性。這些努力還包括選育具有優質面筋特性、 耐旱和耐鹽等性狀的品種,大大擴展了小麥品種的優質范疇。通過挑選適應力強的種子并針對不同的土壤環境提供多樣化的種植選項, 確保在變化多端的氣候和多樣化的土壤條件下也能保持產量的穩定。比如,選擇矮稈品種在惡劣的氣候和環境條件下種植, 可以提高品種存活率以達到更高的產量。 同時,品種的抗病蟲性也是關鍵因素,選擇抗病蟲害的品種可以在不依賴化學農藥的情況下,減少病毒、真菌和害蟲對作物的損害,有助于節約資源并減少農藥對環境的負面影響。
2.2.2 精準播種
在小麥種植過程中, 播種密度和植株間距的精準控制是現代農業可提高小麥產量和品質的重要因素。這兩個參數的優化, 可以最大限度地利用土壤和陽光資源,從自然條件的角度優化小麥的整體生長條件。在設定播種密度時, 種植者需要綜合考慮當地自然條件以及選用的小麥品種特性, 密度過高或過低均不利于小麥生長, 可能引發植株競爭加劇或達不到目標產量等問題。因此,選擇一個合理的播種密度是平衡產量和健康生長的關鍵。其次,植株間距的控制直接影響植株的分布模式和土壤資源的有效分配, 過窄或過寬的間距,都會造成資源的浪費無法到達目標產量。為了找到最佳的播種密度和植株間距, 種植人員可以在具體的種植區域進行現場試驗,以調整和確定最適宜的參數。例如,在山東等冬小麥種植區,推薦的株行距為25 厘米×15 厘米,播種深度為3 至5 厘米,每畝使用種子約15 公斤。隨著科技的發展,現代技術如無人機播種和智能化管理系統的應用恰恰彌補了上述問題, 達到提高播種的效率和降低了成本的效果, 還有助于提高發芽率和植株生長的均一性。
2.3.1 利用微灌溉和滴灌技術提高水資源利用效率
小麥對水資源的依賴性較強, 科學合理的灌溉技術不僅關乎小麥正常的生長發育, 更直接影響著水資源的利用效率。 傳統的灌溉方式,如泛灌,其最大的缺點是在蒸發和滲漏過程中會造成水資源大量的浪費。因此,引入先進的灌溉技術,如微灌溉和滴灌等,其核心優勢在于能夠精準地將水分輸送到作物的根部,直接滿足作物的生長需求。研究數據表明,滴灌技術能夠將水資源的利用效率提高到90%以上, 相較于傳統的泛灌方式,至少能夠提高30%~60%的水資源利用效率[2]。這意味著在相同的水資源條件下, 采用滴灌技術可以種植更多的小麥,運用在不增加水資源消耗的情況下,提高小麥的產量和品質。
2.3.2 運用水肥一體化技術同步提高水肥利用率
實施合理的水肥管理策略, 可以確保小麥的整個生長周期中獲得足夠的水分和營養。在越冬前,進行足夠的灌溉是確保小麥能夠安全越冬的重要措施。 從返青期到灌漿期,小麥也需要適時的灌溉,以山東部分地區為例,通常每畝需要灌水約45 升,根據土壤的濕度狀況進行調整, 以保持田間水分含量在60%至80%之間,這有利于維持小麥的正常生長。在灌溉的同時進行追肥,是提高小麥生長效率的有效方法。返青期施用尿素可以促進小麥的生長,而在后期,使用磷酸二氫鉀和尿素的溶液進行噴霧,可以增強植株的光合作用,從而提高產量和品質。近年來,水肥一體化技術的發展為小麥的灌溉和施肥提供了新的解決方案, 可達到對肥料量和施肥時間的精準控制。
綜合病蟲害管理(IPM)是一種全面的防控策略,強調使用抗病蟲害的品種、實施輪作和間作、應用生物防治措施(如利用天敵和微生物農藥)、采取物理防治手段(比如使用性誘劑和黃色粘板)以及在必要時候采取化學防治措施,目的是以預防病蟲害為主,盡量減少化學農藥的使用, 并優先采取對環境和人體健康影響較小的方法[3]。這種策略的優點在于可以顯著減少對化學農藥的依賴, 降低生產成本的同時減輕對環境的負面影響。 同時, 在小麥種植中要建立一套完善的監測體系,定期對田間病蟲害情況進行檢查。可以借助于現代農業技術,如遙感和傳感器技術,可以實時監測環境和作物的狀態,及時進行病蟲害的預警和防控。
相比較現代農業技術的飛速發展, 農技推廣體系的建設似乎步履蹣跚, 這就導致許多尖端技術和最新政策無法實時的傳達給每一位農民。 而當前小麥種植的過程中大多數仍然依賴農民的傳統經驗和世代相傳的方法,導致在客觀環境不斷變化的情況下,種植技術難以跟上時代的步伐。 因此在農業技術大規模的普及措施中重要的是要從根本上改善和擴建農技推廣網絡,縮短農戶與技術傳播的物理距離,使用網絡和現代化媒體技術增加農戶接觸最新農業知識和技術的途徑。 這需要兩個并行進行的步驟:第一,建立一個全面覆蓋城鄉的農技推廣網絡。 此種方式能夠消除農村與城市在信息獲取上的差距,保障農業技術的有效傳播。然而網絡建設離不開對農村地區網絡基礎設施的投入力度,包括升級和完善信號傳輸設施、擴大無線網絡覆蓋范圍等。 基礎網絡建設是農村地區打破地理位置帶來的限制,接入互聯網,訪問到農業信息和資源最基本方式。 接著,在有了完善的網絡建設鋪墊的情況下,數字化平臺進而可以發揮其宣傳和普及農技知識的潛力。 具體方式有開發專門針對農業領域的應用程序(App 和在線教育課程和互動平臺,來提供實時的農業新聞、技術更新和政策變動信息,還可以提供專業的在線培訓和教程, 讓農戶能夠隨時隨地學習和應用新技術[4]。 同時,這些數字化工具還可以促進農戶之間的交流和經驗分享,建立一個相互支持和學習的社區。
加強農戶培訓與技術支持需要采取多維度的策略,既要注重內部培訓,又要拓展外部支持。首先,內部培訓方面, 地方相關部門的農業管理機構需要積極發揮組織作用,與當地合作社、⒌有先進技術的企業合作邀請專家和技術人員, 廣泛開展實地面對面的技術培訓和現場示范?,F場解說和技術演示的優點在于,可以使農戶能夠直觀地看到小麥種植新技術相較于傳統方法的優點。 其次,在外部支持方面,建立遠程咨詢和技術支持服務中心, 為農戶提供一個在遇到問題時能夠求助的專業平臺。 該服務中心的優點是可以與農業部門和科研機構直接連接, 在農戶遇到政策或技術難題時,能夠得到權威和可靠的答復。這種內外結合的方式可以實現雙效促進作用, 加快普及力度提高農技宣傳效果。
農業的持續發展和技術創新得益于政策支援和資金的有效投入。資金支持不僅是技術進步的基石,也是推動整個農業領域向前發展的關鍵動力。 這種支持應當涵蓋從補貼政策到貸款援助等多方面, 旨在直接使農民及其生產活動受益, 同時擴展到農業產業鏈的其他環節。例如支持新型小麥種植合作社的成立與運營、農機農具的生產與加工等關鍵行業, 促進農業技術的應用和農業生產效率的提升。 政策和資金援助也需要與市場機制相結合, 以實現農業產品的價值最大化和市場競爭力的提升。通過建立和推廣優質小麥品牌,以及建立全面的市場認證體系, 不僅可以保障農產品的質量和安全, 還能增強消費者對國內小麥產品的信任和認可,進而打開更廣闊的市場空間。這種市場導向的策略有助于激發農業市場的內在活力, 促進小麥等農業產品的附加值提升,從而帶動農業經濟的整體進步。
新時期小麥種植田間管理與技術推廣得到了更現代化、精細化的發展,貫穿小麥生長全過程的各種先進技術都達到了良好的效果, 這不僅能夠有效提高小麥的產量和品質, 還可以實現農業生產的可持續發展保護生態環境,應對全球糧食安全挑戰。小麥種植田間管理與技術推廣也應順應時代發展,將科技發展、小麥種植技術發展與農業基礎情況相結合, 達到資源和技術的最優結合。未來,隨著科技的持續發展和農業實踐的深入,這些技術和方法將進一步優化完善,為全球小麥產業的發展注入新的活力, 確保人類社會的糧食供給更加安全、穩定與可持續。