在當今全球農業發展的大背景下,為了應對日益嚴峻的糧食安全挑戰,小麥作為我國重要的糧食作物之一,其生產效率與質量已成為農業生產中的關鍵問題。山東省郯城縣作為我國重要的小麥生產基地之一,耕地面積數百萬畝,小麥產量在全國占比較大。由于傳統農業生產模式下存在的問題,包括土壤退化、養分流失、病蟲害頻發等,小麥生產面臨著嚴峻的挑戰。在過去的幾十年中,隨著農業技術的進步和生產方式的轉變,傳統的高投入、高消耗型農業模式已經不再適應當前社會發展的需要。綠色農業已成為農業可持續發展的重要方向。尤其是近年來,隨著社會對環境保護和食品安全的重視程度不斷提高,綠色栽培理念逐漸深入人心。要實現小麥綠色優質高產栽培,仍需在栽培管理技術方面進行深入研究和探討。因此,本文旨在系統地總結和探討小麥綠色優質高產栽培管理方法,以期為郯城縣乃至全國小麥生產提供科學、可行的技術支持,促進農業的可持續發展,確保國家糧食安全和農民經濟收入的穩定增長。
一、小麥綠色栽培管理方法綜述
1、小麥生長周期與生態環境分析
小麥是一種顯花植物,屬于禾本科小麥屬,是我國主要的糧食作物之一。其生長周期通常包括播種、發芽、分蘗、抽穗、開花、授粉、籽粒灌漿、成熟等多個階段。在郯城縣小麥種植區,小麥播種期通常在秋季,生長季節較長,從秋季播種至來年夏季收獲,整個生長周期持續約8~9個月。然而,小麥的生長與發育不僅受自然氣候因素的影響,還受土壤質地、水分、養分等生態環境因素的制約。郯城縣地處黃河中下游平原地區,土壤屬于黃淤土,水熱條件適宜,但同時也存在著土壤質量下降、水資源緊張等問題,這些因素對小麥的生長發育和產量質量都具有重要影響。
2、綠色栽培的概念與重要性
綠色栽培作為一種現代農業生產模式,其目標是最大限度地減少對自然環境的污染和損害,使生態環境與農產品生產的可持續發展得以實現。綠色栽培的核心理念是“生產綠色食品”“建設綠色農田”“采用綠色技術”“構建綠色市場”以及“實現綠色消費”,以促進小麥生產的整體革新與升級。所以,綠色栽培不僅是單純的農業生產模式,而且是對整個農業生產體系有重要影響的創新與改造。
綠色栽培的重要性體現在以下幾個方面:
①綠色栽培有助于保護生態環境。綠色栽培通過倡導使用環保的農業技術,減少化肥農藥等農業化學物質的使用和殘留。從而維護生態平衡,可以保護生態系統的穩定性和持續性,可以從根本上減少對環境的負面影響。
②綠色栽培有利于提高農產品品質與安全。綠色栽培注重土壤養分平衡和微生物活性,有機肥料的使用可以改善土壤質地,增加土壤肥力,從而提高農產品的品質和口感。同時,綠色栽培減少了對農藥的依賴,有效降低了農產品的農藥殘留水平,保障了消費者的健康安全。
③綠色栽培有助于提高農業生產的效益和可持續性。綠色栽培在初期投入和技術門檻上可能高于傳統農業模式,但從長期來看,能夠為農民創造更加穩定和可持續的經濟收益,有利于實現農業的可持續發展。從節約資源、降低生產成本、提高農產品品質和增加市場競爭力等方面來看,綠色栽培是農業向更高層次發展的必然要求。因此,綠色栽培是當前我國農業生產中的一項重大課題。
二、小麥土壤管理技術
1、有機肥料的合理施用
有機肥料是指由動植物殘體、糞便、秸稈等有機物質經過微生物分解而成的肥料,其含有豐富的有機質、氮、磷、鉀等多種養分,對改善土壤結構、增加土壤肥力、提高作物產量和品質具有顯著效果。在小麥生產中,有機肥料的合理施用對于提高土壤肥力、增加養分供給、改善土壤環境具有重要意義。常見的有機肥料有畜禽糞便、秸稈、腐熟堆肥、腐殖肥等,其中畜禽糞便是氮、磷、鉀等營養物質含量豐富的常見有機肥料之一,對增加和改善土壤有機質具有積極作用。秸稈腐熟處理后可用作有機肥料,對土壤通氣性、保水性有較好的改善作用,是一種優質有機物。腐熟堆肥是指通過微生物的分解作用,使富含微生物和酶類對土壤生物活性增強和促進作物生長有顯著效果的動植物殘體、糞便等有機物料混合堆制而成的、具有良好肥效的有機肥料。腐殖肥是指含有豐富的有機質和微量元素,具有提高土壤物理化學性質和增加土壤肥力的作用,是以腐殖質為主要成分的有機肥料。要根據土壤類型、作物需要、肥料營養成分含量等因素,科學合理地確定有機肥料施用量。
2、微量元素的補充與調控
①鐵元素的補充與調控
鐵是參與光合作用和呼吸作用的葉綠素和氧化酶的組成成分,是植物體內重要的成分之一。在土壤中,鐵通常為溶解的有效狀態,但在堿性土壤條件下易形成難以溶解的復合物,從而造成植物鐵元素的缺乏。因此,在小麥生長過程中,適時施用鐵肥等方式補充鐵元素,可以有效預防和治療鐵缺乏癥狀,如小麥葉片黃化癥,提高葉綠素含量,增強光合活性,從而促進小麥生長發育和提高產量。
②錳元素的補充與調控
錳是植物體內重要酶的活化劑,參與光合作用、氮代謝和氧化還原反應等生理過程。在土壤中,錳的有效態主要存在于土壤溶液中,但在酸性土壤條件下,錳的缺乏問題較為突出。針對此類情況,可采取噴施錳肥、基施石灰等方式調節土壤pH值,增加土壤中錳的有效性,提高小麥對錳的利用率。實驗表明,適時補充錳元素能夠明顯增加小麥的光合作用,提高葉綠素含量,促進光合產物的形成和輸送,有助于提高小麥的產量和品質。
③鋅元素的補充與調控
鋅是植物體內的重要微量元素,是多種酶的組成部分,參與DNA合成和植物生長發育的調節。在土壤中,鋅的有效態主要以氧化鋅、硫酸鋅等形式存在,但在堿性土壤或者缺鋅土壤中,小麥容易出現鋅缺乏癥狀,如葉緣焦枯、葉片變黃等。因此,在小麥生長過程中,適時施用含鋅肥料或者進行葉面噴施鋅元素,可以有效補充土壤中的鋅元素,增加小麥對鋅的吸收利用,提高小麥的抗逆性和產量。
④銅元素的補充與調控
銅是植物體內的重要微量元素,參與多種酶的活化和代謝過程,對氮代謝、光合作用、呼吸作用等具有重要影響。在堿性土壤或者缺銅土壤中,小麥易出現銅缺乏癥狀,如葉片變黃、葉緣焦枯等。因此,在小麥生長過程中,可通過施用含銅肥料或者進行葉面噴施銅元素的方式,調節土壤銅的供應,增加小麥對銅的吸收利用率,提高小麥的產量和品質。
⑤硼元素的補充與調控
硼是植物體內的必需微量元素,參與細胞壁合成、花粉萌發、果實發育等生理過程,在小麥的生長發育和產量形成中具有重要作用。在土壤中,硼的有效態主要以硼酸根的形式存在,但在土壤酸堿度不適宜或者硼含量過低的情況下,小麥易出現硼缺乏癥狀,如葉片變黃、花藥萎縮等。因此,在小麥生長過程中,適時施用含硼肥料或者進行葉面噴施硼元素,可以調節硼元素的供應,增加小麥對硼的吸收利用,提高小麥的抗逆性和產量。
三、小麥施肥技術探討
1、土壤測試與精準施肥原則
土壤檢測是通過檢測結果達到精確施肥、提高施肥效率和農田環境質量的一種確定土壤養分狀況和作物需求的重要手段。常見的土壤檢測項目包括:測定土壤pH值、測定有機質含量、測定總氮、測定有效磷和測定速效鉀等。其中,土壤pH值對小麥生長和吸收養分有重要影響,也是土壤養分有效性和生物活性的關鍵因素之一。通常,小麥適宜的土壤pH值范圍在6.0~7.0之間,在土壤pH值偏酸或偏堿的情況下,會影響小麥吸收利用養分,造成產量減少。
精準施肥原則主要有施綠色肥、調節施肥等。為滿足小麥生長發育的需要,根據小麥不同生長階段的需要,合理確定施肥量和施肥時機。精確施肥是指選擇合適的肥料種類和施肥方法,根據測土結果和作物需求,做到精確施用、有效施用。綠色施肥強調的是,要減少化肥對環境的污染和損害,在施肥過程中盡可能使用有機肥、生物肥等環保型肥料。調節施肥是為了適應不同的生長環境和生產條件,根據氣候、土壤和作物的生長特點,對施肥量和施肥策略進行調整。
2、養分供給與需求匹配策略
小麥生長發育過程中的養分供給與需求匹配策略的制定,是實現精準施肥的關鍵所在。科學地控制施肥量和施肥時機,對最大限度地滿足小麥在不同生長階段的營養需求,提高施肥效果和作物產量,具有十分重要的意義。本文將分別就氮、磷等兩種關鍵養分的供給和需求情況,結合具體案例來闡述養分供給與需求匹配策略的具體實施方式。
氮(N)的供給與需求匹配:氮素是植物生長發育過程中最為關鍵的營養物質之一,對小麥的產量和品質有直接影響。根據小麥在不同生長階段對氮素的需求特點,可采取分期施氮的策略,以實現養分供給與需求的匹配,保證小麥生長發育所需的養分。
在秋季播種前,為促進小麥幼苗生長,要施用有競爭力的氮肥;但小麥在拔節期、抽穗期對氮素需求量較大,可適當加大氮肥施用量,促使小麥灌漿,形成籽粒。另外,在開花期,氮素的需求量也相應減少,因為小麥的生長速度減慢,所以相對來說用量減少了一些。
磷(P)的供給與需求匹配: 磷素對小麥生長發育有重要作用,是促進植物根系生長、促進花芽分化的重要營養物質。制定相應的施肥方案,實現養分供給與需求的匹配。
秋季播種前,要施以促進小麥根系生長、萌發的磷肥;小麥對磷素需求較大,在拔節期和抽穗期可適當增加施用磷肥,對小麥抽穗、形成穗粒有一定的促進作用。
四、小麥灌溉管理策略
1、科學合理的灌溉水量與灌溉時機
小麥生長發育特點、土壤墑情和氣候環境等因素都要考慮到科學合理的灌溉水量。通常情況下,小麥的生長階段可分為幼苗、拔節、抽穗、開花、熟期等幾個階段,小麥的生長階段也有一定的不同。苗期可適當減少灌溉水量,因小麥根系尚未發育完善,墑情蒸發量比較小。為保證土壤水分充足,促進小麥生長發育,在拔節期和抽穗期,小麥生長速度較快,需水量增大,應適度增加灌溉水量。在開花期和成熟期,小麥生長速度逐漸減慢,這時應逐步減少灌溉水量,以免過度灌溉造成土壤水分過多,對小麥質量和產量造成影響。
首先,在確定科學合理的灌溉時機時,要綜合考慮小麥的生長需求和土壤水分狀況,根據小麥生長發育和產量形成過程中對水分的要求,有選擇地進行灌溉;其次,在小麥拔節期和抽穗期,由于小麥對水分的要求相對關鍵,所以宜在早晨或傍晚進行灌溉,并避免在高溫強風等不利氣象條件下進行灌溉,以最大限度地減少水分的蒸發和浪費;在小麥幼苗期和開花期,由于小麥對水分的需求相對較小,所以可結合土壤水分狀況和小麥生長狀況,適時進行灌溉,以靈活地調整灌溉時機,最大限度地滿足小麥的生長需求。總之,科學合理的灌溉時機要根據小麥生長階段的不同,有選擇地進行,并針對土壤水分狀況和小麥生長狀況對灌溉時機進行合理調整。
2、水分利用效率的提高
節水灌溉和農業可持續發展的關鍵就是提高水的利用效率。在小麥種植過程中,通過采取包括改善土壤結構、優化灌溉方式等一系列措施,實現農業生產的可持續發展,其中包括提高水的利用效率。土壤的保水能力和供水能力直接影響土壤結構的好壞。添加有機質、施用石灰、磷肥等是改良土壤結構常用的方法。添加有機質可增加土壤保水保肥能力,對滲透水分和根系生長有利的土壤通透性和透氣性都有改善作用。施用石灰、磷肥對土壤的酸堿度有調節作用,對土壤結構有改善作用,對土壤保水能力也有改善作用。地面澆灌、漫灌等傳統灌溉方式存在浪費水分、不均勻等問題,而節水灌溉技術如微噴灌、滴灌等則可以直接向作物根部輸送水分,減少水分蒸發和流失,提高灌溉水利用率。
五、小麥病蟲害防治方法探索
1、綜合防治策略的制定
小麥病蟲害是制約小麥產量和品質的重要因素之一,需要制定綜合防治策略,結合物理、生物、化學等多種手段,采取綜合措施,從而達到最佳的防治效果。
物理防治主要包括清除病株、深翻土壤、清除害蟲棲息地等措施。通過及時清除田間的病株和雜草,可以減少病蟲害的滋生和傳播;通過深翻土壤可以打斷病蟲害的生命周期,減少其數量;清除害蟲棲息地則可以降低害蟲的密度,減少害蟲對小麥的危害。
所謂的生物防治是利用天然生物因素對病蟲害加以控制,主要運用天敵如捕食性昆蟲和寄生性線蟲等,以及運用生物殺菌劑等手段進行防治。具體辦法是引入天敵如捕食性昆蟲和寄生性線蟲等來有效控制害蟲的數量。運用生物殺菌劑在不影響環境和人體健康的前提下抑制病原菌的生長和繁殖。以促進土壤生態系統健康的方式增加有益微生物的數量提高土壤的自然免疫力,從而減少病原體對作物的侵害程度,是生物防治的有效手段。
所謂化學防治就是利用各種化學農藥來防止作物病蟲害的發生與傳播,而在使用化學農藥時應在確定病蟲害種類與發生程度的基礎上,選用適當的藥劑,并按照使用說明和推薦劑量對作物進行噴施,以最大限度地避免藥劑的殘留和對環境污染問題的發生。同時也要注意合理用藥,最大限度地發揮化學防治的作用。
2、農藥使用量的減少與環境保護
選擇環保型農藥:傳統的化學農藥可能存在殘留、污染等問題,而生物農藥、微生物制劑等環保型農藥由于其生物來源、分解快、無毒副作用等特點,成為減少農藥殘留、保護環境的首選。
調整施藥時機:根據小麥病蟲害的發生規律和生長發育特點,合理確定施藥時機,可以減少農藥的使用量,降低對環境的影響。通常情況下,選擇在害蟲密度較低、小麥生長迅速的階段進行施藥,可以減少農藥對非靶標生物的損害,降低農藥對環境的負面影響。