孙妮娜,刘翠玲,殷 岩,孙 亮,刘兆晔,姜鸿眀,李林志
(山东省烟台市农业科学研究院,烟台 265500)
小麦高产创建的建议与思考*
孙妮娜,刘翠玲,殷 岩,孙 亮,刘兆晔,姜鸿眀,李林志
(山东省烟台市农业科学研究院,烟台 265500)
小麦高产创建活动是农业部在全国范围内实施的项目,辐射带动了项目区周边的小麦生产增收,是推广小麦新品种和小麦先进实用技术的重要载体,是推进小麦生产发展的有效工作方式。小麦高产创建活动应合理选用小麦品种,兼顾提高肥水利用效率,在获得高产的同时,提高社会和生态效益。文章对小麦高产创建若干问题进行探讨。
小麦 良种 高产创建
小麦高产创建活动是农业部在全国范围内实施的项目,是推广小麦新品种和小麦先进实用技术的重要载体,提高了广大农业技术人员和农民的技术水平,辐射带动了项目区周边的小麦生产,是推进小麦生产发展的有效工作方式。我国冬小麦单产和总产不断创新高,2009年,济麦22以平均单产789.9 kg/667 m2的产量水平创造了我国冬小麦单产最高纪录;2014年,烟农999创造了平均单产817 kg/667 m2的农业部专家实打验收全国冬小麦单产最高纪录;2016年,新品系烟农1212平均单产实打828.5 kg/667 m2,再次刷新了这一纪录。全国小麦生产一度创下新中国成立以来第1次“十三连增”。
小麦是我国最重要的粮食作物之一,是我国人民尤其是北方人民所广泛食用的主粮。据国内外专家和联合国粮农组织中长期预测,由于我国的人口不断剧增,预计到2030年我国人口将达到16亿人,要保障我国的粮食安全和社会经济的快速、稳定、持续发展,小麦的需求量将达到1.736 4亿t。众所周知,今后20~30年里,我国耕地的减少和人口增加的趋势很难避免,必须生产足够的粮食以满足人民生活的需求,从而维护我国的粮食安全,唯一的途径是提高小麦单产。通过小麦高产创建活动,集成推广先进实用的小麦生产技术,辐射带动小麦大面积增产、增收,对稳定粮食生产,保证粮食安全,具有重要的战略意义。
高产创建活动主要选用超高产小麦新品种(系),加大肥水管理措施是必要的,但从我国育成的不少超高产品种(系)来看,一个不容忽视的现象是有些新品种(系)虽有高产纪录,却没有审定推广或推广面积很小。例如,1999年,创造出单产773.86 kg/667 m2冬小麦高产纪录的莱州137;1997年,在龙口市前诸留村种植单产达731.73 kg/667 m2的冬小麦品种8017-2;2005年,创造出单产702.6 kg/667 m2的晚茬小麦高产纪录的小麦新品系DH5197,在区试中被淘汰,这3个品种都没有在生产中推广应用。还有1978年,青海省香日德农场创造出单产1 013.05 kg/667 m2高产纪录的春小麦品种高原76-338;2000年,在兰考县创造出单产720.8 kg/667 m2高产的豫麦66,推广面积都很小[1]。究其原因,这些小麦品种(系)都是在高投入、高产出的指导思想和特定的田间条件下创造的高产,对肥水条件和栽培管理措施要求过严,品种(系)适应性和抗逆性差所致。高投入有可能高产出,但在当前的现实生产条件下,土壤肥力不可能在短期内有大的提高,水资源短缺不可避免,种小麦比较效益低,农民实际投入空间有限,这是诸多高产品种虽然有高产纪录却不能大面积推广的根本原因。因此,进行高产创建必须选择合适的小麦品种,使大面积高产田受益,才能促进小麦总产量的大幅度提高。
CIMMYT[2]将小麦产量潜力定义为,种植在适应的环境中,在营养和水分不受限制时,病、虫、杂草、倒伏及其它不利因素得到有效控制条件下品种的产量。根据这一定义可以推定,最大产量管理栽培措施可减少品种间的产量变异(使不同品种之间产量差异变小)。参加区域试验的品种,尽管产量差异很大,但其在最适年份和最适栽培条件下,其产量潜力的差异会大大缩小,某些品种虽然能够创造出高产典型,但却不能通过区试或在生产上大面积应用的根本原因。在影响高产记录的因素中,气候因素是人类最难以控制的,地力水平在短期内也难以提高。高产记录的创造,在人为因素都能满足的条件下,气候成为第一限制因素,地力成为第二限制因素。高产记录的创造离不开天时、地利,高产记录都是特定地块、特定年份的产物。因此,要正确评价创高产典型及超高产品种在小麦生产中的利用价值,不能因为某一品种(系)创造了高产记录就断定其为好品种。一个好的品种应在区试中增产幅度大、品质优,在生产中适应性广、抗逆性强,肥水利用效率高。因此,高产创建品种的选择,必须是能够带动大面积增产增效的品种,才具有更重要的意义。建议在高产创建活动中,选择已经审定或者即将审定的新品种(系)。例如,山东地区可以选用高产品种济麦22、超高产品种烟农999和新品系烟农1212。
我国是资源约束型国家,水资源短缺严重,人均水资源占有量仅2 400 m3,约为世界人均占有量的1/4。目前,我国单位面积施肥量已达到世界平均量的1.6倍,化肥的生产量和施用量居世界首位,化肥报酬迅减,利用效率很低,氮肥当季利用率仅为30%~35%,磷肥和钾肥分别为10%~20%和35%~50%,低于发达国家15~20个百分点,1 kg化肥生产谷物仅12.6 kg,而俄罗斯、澳大利亚、美国1 kg化肥生产谷物分别为55.5、53.4和47.1 kg,既浪费资源又污染环境。
近年来,尽管我国在中、高产地块普遍推广氮肥后移技术和测土配方施肥技术,底肥中氮肥施用比率过高的问题有一定改观。但实际生产中,尤其在肥力水平较高的地块仍然存在底肥氮施用超量50%~60%。小麦冬前生长偏旺,后期遇不良天气出现严重倒伏,粒重下降的问题,导致高产创建活动失败[3]。马文奇等[4]对山东省小麦氮肥施用状况调查发现,小麦氮肥利用率仅为10%左右。介晓磊等[5]在河南地区的研究表明,施氮0~360 kg/hm2的中等肥力麦田,对肥料氮的利用率为36.9%~58.8%,而高肥力麦田对肥料氮的利用率仅有7.4%~9.0%。高旺盛等[6]对小麦-玉米轮作区调查发现,粮田地下水硝酸盐含量超标点占总调查样点的l1.43%,高产农区和高产田块污染程度明显高于中低产农区和田块。建议在小麦高产创建活动中,要选择那些生长繁茂、根系数量较多、体积较大、吸收能力较强的品种,从而提高肥水利用效率。在获得高产的同时,提高社会和生态效益。
王廷力[3]等分析烟台地区2年的小麦高产创建活动时发现,高产创建失败的主要影响因素有品种选用不突出,选用品种较为杂乱,秸秆还田质量不高。如机械性能差,机手素质低,操作不规范等,导致秸秆切碎程度不够,加上整地粗放,土壤耕层内悬空不实,难以达到小麦播种的土壤质量要求。底氮肥施用比率不适宜,尤其是在高肥地块底肥氮施用严重过量,导致麦田冬前生长偏旺,后期遇不良天气出现严重倒伏,产量下降。播种质量参差不齐,且应对干旱、冻害、倒春寒、干热风等多种极端不良气候的措施抓得不实。
马建荣等[7]根据新疆小麦生产中存在的主要影响因素,利用层次分析法对专家主观判断的影响小麦主要因素或技术措施进行数量化处理,并进行排序。研究发现,小麦单产受人为因素和自然因素共同作用。在影响小麦生产的因素或技术措施中,小麦品种的作用排第1位,肥料利用率、节水、粮种补贴的影响也比较大,分别排第2位和并列第3位;气候因素和植保的作用较小,均排第6位。粮价和粮种补贴是人为可以控制的因素,实行良种补贴还可以直接加速优良品种的推广。因此,这2项措施应长期坚持。品种、化肥利用率、节水、农机化和植保措施是人为可以控制的因素。建议充分利用网络、报纸、电视、广播等新闻媒体,举办各类小麦生产技术培训班、经验交流会,提高广大农民种小麦的水平。气候则是自然因素,是人为不可控制的因素。但是,可以利用其它措施来弥补不利气候对小麦产量的影响。这也是某些高产典型只能在特殊年份才能获得的重要原因。
[1] 方正,邵锡珍,翟冬峰,等.小麦超高产育种刍议.山东农业科学,2007,(3):18~19
[2] CIMMYT(何中虎等译).提高小麦产量潜力,突破增产屏障.北京:科学出版社,1999,186
[3] 王廷利,林建材,陈红.烟台小麦高产创建问题及技术对策.作物杂志,2010,(01):107~109
[4] 马文奇,毛达如,张福锁.山东省粮食作物施肥状况的评价.土壤通报,1999,30(5):217~220
[5] 介晓磊,韩燕来,谭金芳.不同肥力和土壤质地条件下麦田氮肥利用率的研究.作物学报,1998,24(6):884~888
[6] 高旺盛,黄进勇,吴大付,等.黄淮海平原典型集约农区地下水硝酸盐污染初探.生态农业研究,1999,7(4):41~43
[7] 马建荣,李寿山,王红梅,等.《新疆小麦大面积高产综合技术集成与示范》和《新冬18号、新春6号等小麦优良品种推广及高产高效栽培技术示范推广》项目技术经济效益分析与评价.新疆农业科学,2007,44(S1):18~28
国家小麦产业技术体系烟台综合试验站项目(CARS-3~2-23);烟台市小麦工程技术研究中心项目,山东省良种工程项目“高产、优质强筋、抗逆、节水型小麦新品种选育”,小麦增产科技支撑计划项目超高产、优质、多抗小麦新品种选育(2014GJJS0201~4-4);烟台市科技发展计划项目:烟台市小麦产量潜力研究及其高产高效技术集成与示范”(2015NC035)