闵文江 吕军海 孙志云 贾建明 闵 根 杨 慧 张贯生 贾沛雯
(河北省农林科学院农业信息与经济研究所 河北 石家庄 050051)
目前在冬小麦生产中,农民普遍认为浇水越多越好,一般年份仍然习惯于灌溉越冬水、返青水、拔节水、抽穗开花水、灌浆水等,灌溉次数多,水量大,而这些灌溉水却并不能全部被小麦所利用,甚至还会造成冬小麦贪青晚熟、倒伏、病害发生严重等问题,不仅浪费水资源,而且影响小麦产量和品质的提升。
所谓冬小麦减蒸控灌节水高产栽培技术,就是在保证冬小麦较高产量条件下,把耕作保墒、品种合理搭配、秸秆覆盖还田、优化灌溉制度、平衡施肥等技术相结合,通过主动调亏灌溉,降低植株蒸腾、减少深层渗漏和棵间蒸发损失,达到节水稳产高效目标。
冬小麦一生中有两个水分最敏感时期,如果这两个时期缺水会影响小麦的生长和产量。第一个水分临界期是拔节至孕穗期,这个时期小穗分化,代谢旺盛,细胞液浓度很低,抗旱力最弱,如果这个时期缺水,小穗就会发育不良,特别是生殖器官的发育受阻或畸形发育,影响穗粒数。第二个水分临界期是从扬花至灌浆早期,这个时期营养物质从植株各部分输送到籽粒,如果此时缺水,一方面会影响旗叶的光合速率和寿命,减少有机物的制造;另一方面使有机物质运输变慢,造成灌浆困难,产量下降。
而冬小麦越冬、返青、起身及灌浆后期为水分不敏感的生育期,可以在特定时期有目的地减少水分供给,使作物经受水分胁迫,限制作物某些方面的生长发育。比如,如果春季灌溉过早,在返青起身期间就开始灌溉,会促使冬小麦的无效分蘖增多,增加养分和水分的消耗,也不利于春季地温的回升,使冬小麦生育进程推迟,如果推迟灌溉,可以加速分蘖两极分化,促进大蘖向成穗的方向发展,可显著提高分蘖成穗率。所以,在水分不敏感时期控制灌溉,减少灌溉水的浪费,实现了降低灌溉用水量而维持冬小麦产量的目标。
冬小麦灌水的最佳时期是拔节至孕穗期和扬花至灌浆期,但具体的灌水时间和次数,还要根据不同年型下的降水量来确定。在播前底墒充足的条件下,降水较多的年份在拔节期结合施肥浇一次水就可以了;降水一般的年份需要浇2 水,在拔节期结合追肥浇第一次水,抽穗扬花期浇第二次水;特别干旱年份需要浇3 水,在拔节早期结合追肥浇第一次水,孕穗抽穗期浇第二次水,灌浆期浇第三次水,这次浇水最晚不应迟于5 月下旬。
植株蒸腾是指作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。植株蒸腾是作物的正常活动,这部分水分消耗是必需的和有益的,对作物生长有重要意义。研究表明,作物生长和产量与作物植株蒸腾量有密切的关系。同一作物不同品种之间消耗同样的水,产量差异可达10%~20%,因此,选用冬小麦节水品种是降低植株蒸腾的一个重要手段。
推迟浇春一水,减少冬小麦春季分蘖数,以及加速分蘖两极分化,减少无效分蘖数,都能有效地减少植株蒸腾耗水。棵间蒸发也称地表蒸发,是指植株间土壤的水分蒸发。冬小麦生育期有100~150 mm 的水分通过棵间蒸发散失,这部分水分占冬小麦生育期耗水量30%左右,减少这部分消耗,对减少农田灌水量、提高用水效率意义重大。
冬小麦在足墒播种条件下,土壤供水可以满足播种期到拔节期水分消耗,减少一次冻水灌溉,地表蒸发量可以降低20.2 ~24.9 mm。通过选择苗期叶片匍匐的品种或者通过缩小行距增加冬小麦生长早期的冠层覆盖度,也是减少地表蒸发量的有效手段。试验结果表明,冬小麦种植行距从20 ~25 cm 缩至10 ~15 cm,地表蒸发量减少了17.6 ~21.4 mm。
另外,冬小麦播前实施每隔2 ~3 年深翻或深松1次轮耕制度,以及播后和春季镇压等节水保墒耕作技术,都可以减少地表蒸发。
冬小麦的根系属于须根系,80%的根系都集中分布在0 ~40 cm 土层之间,这就要求我们每次的灌水量以灌溉水分主要聚集在0 ~40 cm 根层区域最为适宜,具体的灌水量还要根据土壤性质、土壤墒情、天气等情况综合考虑确定,一般以每亩灌水量40 ~50 m3最为合适,没有必要浇太多的水,因为在一般条件下,耗水量和产量、耗水量与水分利用效率的关系不是呈正比例关系,浇水量高,产量不一定最高。