孙加威,李 浩,阎 洪,冯生强,张 成,王 科,何玉亭,谢丽红,郎 梅
(成都市农业技术推广总站,四川 成都 610041)
小麦是成都市重要的粮食作物,统计数据显示2018年全市小麦播种面积达到了4.67万hm2,小麦产量的稳定和提高有利于全市食品加工、酿酒等小麦相关产业的原料和全市口粮的供应。随着全市城市化进程的推进,农村劳动力进一步缩减,农业生产者数量下降,农业劳动力成本大幅提升。粮食生产目前正逐步向规模化生产的方式转变,全市小麦规模化种植面积超过2.27万hm2,规模化种植户对于小麦生产的要求一方面要稳定产量,另一方面要降低生产成本,机械化的生产是规模化种粮户的必然选择。既要保证小麦的产量又要实现和现代农业的深度融合是当前小麦生产面临的主要问题[1-3],当前规模化种植户主要采用的机械化技术有:免耕露播、浅旋机播[4]等,但普遍存在小麦出苗率不高、有效穗不足、产量低、抗湿抗旱差等问题。
由图1成都市9月至12月常年平均降水量可见,9月至12月降雨量逐月下降,水稻收获季节9月上旬至9月下旬降雨量偏高,为130mL,10月上旬和中旬的总降雨量为32.5mL,本市小麦大多为稻茬小麦。稻田管理过程中排水不及时、水稻机收碾压,容易导致小麦播种期间(10月下旬至11月上旬)田间湿害甚至出现田间积水的现象。在小麦播种期至小麦出苗期间降水量大幅减少,冬季空气水分蒸发量增加,加之成都市平原地区土壤稻茬田质地粘重[5],土壤失水后反而容易导致小麦播后田间土块凝结,土壤水分流失加快[6],严重影响小麦出苗。可见在全市平原地区小麦播种存在“播前湿,播后干”的客观条件,不利于小麦出苗。
图1 成都市9月至12月常年平均降水量
肥料是小麦生产过程中不可或缺的生产资料,当前全市小麦生产中肥料的施用多采用表层施肥,肥料利用效率偏低,同时也存在肥料的盲目施用、施用措施不当等问题,肥料的不合理施用不仅增加了小麦的生产成本,同时也会导致资源的浪费、土壤酸化、环境污染等[7-9]问题。
稻茬麦复合耕作栽培技术是指在成都市平原地区,通过对水稻收获前后的稻田土壤进行控水排湿、翻耕土壤,深施底肥、旋耕土壤后,播种小麦,用水田打浆机浅旋盖种,结合水肥管理、病虫草害防治、化学调控等措施的一种抗湿保墒、减肥减药、绿色高效的小麦栽培技术。该技术适宜于成都市平原地区与该区域有相似生态气候条件的区域。
图2 免耕和复合耕作田间土壤水势变化
水稻在收获前由于田间管理、气候原因(9月多阴雨)、收获过程中机械碾压容易导致稻田收获后田间湿度过大,土壤粘渍。通过综合管理水稻收获前对稻田开沟排水,水稻收获后适度晾田达到减少田间湿度(图2)。
在小麦备耕阶段深翻土壤、烤田减湿,进一步减少田间湿度,同时小麦播前旋耕土壤破碎土块,深翻土壤有利于打破土壤板结、疏松土壤,改良土壤结构,改善土壤理化性质。再通过2次旋耕土壤,达到协调土壤墒情的目的(图2)。
肥料深施能提高肥料利用效率[10],促进小麦根系下扎。2次旋耕土壤破碎土块能够有效减少土壤水分流失,通过2次旋耕有利于土壤肥力的均匀分布,提高小麦生长的整齐度。此外前人的研究表明翻耕土壤能够减少草害[11-12]发生有利于农药的减量。
小麦目标产量在5500~7000kg/hm2。有效穗数:3.00×106~3.75×106(穗)/hm2,平均每穗实粒数35~40粒,千粒重45~50g。选择弱冬性,对低温冷害不敏感,抗倒伏、抗穗萌、抗条锈病,生育期适中的常规小麦品种。如川麦104、川麦1247等。
水稻收获前7~10d断水搁田,排除田面积水。水稻全田95%谷粒变为金黄色选择晴天收割,将水稻秸秆粉碎为5~8cm小段,均匀抛洒入田面,收割时留浅稻桩(10~20cm)。水稻收获后及时开沟排出田间可见水层,适度晾田。对于田间水稻收获后,稻桩残余较多田块及时用灭茬机灭茬。
小麦播种前10~12d,翻耕土壤,将粉碎后的水稻秸秆翻入土壤表层以下。翻耕深度在15~20cm为宜。小麦底肥每公顷施用肥料:纯氮(N)90.0~120.0kg,五氧化二磷(P2O5)60.0~90.0kg,氧化钾(K2O)60.0~90.0kg。底肥中N∶P2O5∶K2O比例约为1∶1∶1,小麦底肥全氮用量占小麦全生育期的70%~80%,磷肥、钾肥全部作为底肥施用。播种前0~2d,采用机械或人工撒施,均匀地将肥料撒施于翻耕后的土壤。用旋耕机械旋耕田块,深度在15~20cm为宜,使肥料集中于15~20cm土层中。
播种量的计算:
推荐使用包衣的小麦种子,对于未进行包衣处理的小麦种子,播种前需要进行拌种处理,防治病、虫、鸟的危害。为避免发生低温冻(冷)害,小麦播种期最早不宜早于10月25日,为提高小麦前期干物质积累播期最晚不宜晚于11月10日。生育期偏晚的小麦品种适当早播,生育期偏短的小麦品种适当迟播。采撒播机撒播,均匀地将小麦种子撒播于旋耕后的土壤表层。播种后采用水田打浆机,将撒于土壤表层的小麦种子均匀的翻入土壤表层以下3~6cm,进一步破碎表层土块,使土壤0~6cm,不同破碎程度的土块平均直径在15~20mm为宜。
在小麦叶龄为2.5~3.0期间追施苗肥,苗肥施用量为小麦全生育期纯氮量的20%~30%,苗肥的施用应避免伤苗。在小麦基部第一节节间抽出2~3cm时,追施拔节肥。拔节肥施用量为小麦全生育期纯氮量的0%~10%。小麦苗期田间土壤含水量低于田间持水量的60%时需要及时浇水灌溉,保障土壤墒情,在小麦生长中后期发现长势偏弱的田块宜及时灌水补肥。
小麦叶龄为3.0~4.0期间是小麦田间杂草防治的最佳时期,化学除草要根据杂草种类,选用对应有效的除草剂。小麦重点对条锈病进行普查与防治工作,对蚜虫、白粉病赤霉病等病虫害结合“一喷三防”进行防治(赤霉病必须见花就防,花期有阴雨必须补防1次)。贯彻“预防为主,综合防治”的绿色防治方针,突出重点,统筹兼顾,以防治锈病、白粉病、赤霉病、叶枯病、蚜虫为重点,兼治其它病虫害。
此外,对群体大、长势旺的田块,可在拔节初期喷施植物生长调节剂,抑制小麦节间伸长,使植株矮化,茎基部粗硬,防止倒伏。
在小麦蜡熟中期到末期,择晴天适时收割,防治和减少小麦穗萌情况的发生。收割时要精收细打,颗粒归仓。小麦收获后及时干燥,贮存。
通过设置2种不同小麦耕播方式浅旋机播(浅旋机播技术,地表撒施底肥→人工撒播小麦→旋耕机械旋耕)和复合耕作在两种各施氮水平(不施氮肥、施氮肥135kg/hm2)的同田对比试验(小麦播种量、品种、其它肥料用量和田间管理措施相同)表明:
由图3可见不同耕播方式对相同播种量下小麦出苗量有显著影响,采用复合耕作的小麦出苗量较浅旋机播提高了24.5%,表明复合耕作技术能为小麦提供更好的出苗环境,提高小麦出苗率,为后期小麦有效穗的建成提供了有利条件。
图3 不同小麦耕播方式对单位面积出苗量的影响
由表1可见复合耕作在不施氮肥和施氮肥条件下产量均高于浅旋机播,氮肥农学利用率(氮肥农学利用率(kg/kg)=(施氮区产量-无氮区产量)/施氮量)为13.5kg/kg,高于浅旋机播。表明采用复合耕播的小麦对土壤中肥料的利用效率高于浅旋机播。
由表1可见浅旋机播产量较复合耕作产量提高了10.8%,增产656.9kg/hm2,增产效果显著。此外经过笔者实地调查发现在小麦生长后期采用复合耕作的耕播方式较采用浅旋机播的草害明显减少,实际生产中可以减少除草剂的用量。表明该项技术能达到减肥减药、节本增效的目的。
“稻茬麦复合耕作栽培技术”能有效解决成都平原稻茬麦小麦季湿害重、播种难及肥料深施难的问题,兼具了全程机械化,劳动效率的显著提升,非常适宜于规模化生产。通过机械翻耕,实现肥料深施、肥料减量,对规模化种植小麦起到高产、稳产、肥料减量,达到节本增效、控制面源污染的作用。通过对大面积示范田块的实地测产,在2019年全市极端天气(小麦收获前降雨量大,穗萌严重发生,赤霉病发病偏重)情况下大面积生产产量可达6000kg/hm2,稻茬麦复合耕作栽培技术较浅旋机播技术增加小麦产量37.8kg/667m2,增产10.5%。
表1 不同耕作方式和施肥量对小麦产量的影响