小麦灌水和播期对高产节水的相关影响及有效应对措施

2023-12-28 07:56姜丽娟
农民致富之友 2023年34期
关键词:灌水节水高产

姜丽娟

目前,我国水资源严重短缺,这种情况会导致农业发展受限,长期如此,必然会对我国整体经济和市场发展造成直接影响,为从根本上解决这一问题,我国开始高度重视节水。减少我国水资源短缺的有效方法之一便是采用节水灌溉方法。在小麦栽培环节应用高产节水技术时,可通过持续灌溉实现节约用水,提高水资源在农业领域的利用率,并以此降低水资源消耗量。

以往我国农业较为常用的节水措施便是灌溉,这种方式需要建立沟渠,在需要灌溉的土地周围挖掘沟渠,这样水资源便可通过沟渠灌溉农田,然而,农业栽培面积较大,土地周围均需挖掘沟渠,导致土地栽培面积大幅缩小。这一问题通过高产节水技术能够得到有效解决,高产节水可以通过滴灌、喷灌等技术进行灌溉浇水,这样所有沟渠便可填平,继续栽培小麦或其他作物,沟渠填平后能够增加种植面积,由此可见,高产节水能够有效提高我国土地资源利用率。落实小麦高产节水技术后,农民在小麦栽培灌溉中的实际成本能够大幅下降,随着小麦产量的增加,农民所得效益也能随之大幅提高,而且,利用节水滴灌可以增加灌溉面积,面积增加后便可为小麦生长提供更多保障,从根本上提高小麦栽培产量。除此之外,采用节水灌溉技术有利于田间管理,可以在小麦生长过程提供所需水肥,满足作物生长的需要,从而促进作物生长。总的来说,采用节水灌溉技术可以大大提高农业产量。

一、小麦灌水对高产节水的影响

1.灌水对营养汲取的影响

水资源不仅影响土壤中养分的含量,同时也会影响作物的生长以及养分的吸收、运输和储存。灌溉时间对小麦种子中氮、磷、钾的积累有显著影响,一般来说,每年灌溉的水量对于土壤中氮、磷、钾的积累影响较小。研究表明,小麦种植区域的氮积累在不同灌溉时期受到的影响也不同,包括小麦营养吸收、土壤除湿和抽穗期间。75mm 灌水有助于提高小麦向绿化、连根、开花和固结过渡期氮元素的分配,同时75mm 灌水更有利于在连根和开花中期向种子输送氮元素。一项使用硫酸铵肥料对湿度变化和小麦养分氮转移影响的研究表明,灌溉过度或不足都会降低氮的转移,水分亏缺会增加籽粒中氮的养分含量。除此之外,缺水和额外灌溉对小麦中氮、磷、钾的吸收、分配和积累都有影响。通过研究可以发现,节水灌溉是小麦用水的关键,当小麦苗处在缺水时,氮吸收量下降40.6%—72.0%,磷吸收量下降40.5%—72.4%,钾吸收量下降25.9%—69.5%;此外,还注意到在连根期间,氮、磷、钾的吸收增加最多,其次是冬季和固结期。

2.灌水对小麦质量的影响

水分对小麦品质的影响是复杂的。国内外大量研究表明,正常年份灌溉可以提高小麦产量,但蛋白质含量有所下降。小麦生长期,特别是生长后期,水分不足会导致籽粒蛋白质含量增加,但产量下降。许多实验表明,蛋白质含量随着灌溉频率的增加而降低。灌溉对质量的影响与降水量密切相关。同期适当灌溉可以增加产量和蛋白质含量,丰水年适度灌溉也可以增加谷物中的蛋白质含量。过度灌溉不利于谷物中蛋白质的积累。灌溉应与施肥相结合,用足够的氯营养灌溉可以确保蛋白质含量的增加,这与后期施氮对蛋白质含量的影响一致。与此同时,在潮湿的条件下,通过由高至低施肥处理方式也可以明显实现增加蛋白质含量。施肥量对不同水分条件下谷物和籽粒的自重含量有积极影响,干旱条件下的施肥对提高茎和籽粒蛋白质含量的作用大于湿润条件下的。只有当施肥量高时,水分才会显著影响谷物蛋白质含量。

3.灌水对小麦衰老特性的影响

灌溉可以显著调节旗叶老化。灌溉可以通过改善旗叶的结构完整性和功能稳定性,来显著减缓高产小麦开花后叶片的衰老速度。开花后,小麦叶片中过氧化物酶(POD)和过氧化氢的活性急剧下降,膜上过氧化物含量不断增加。浇水增加了SPAD、LAI、过氧化物酶(POD)和紫锥菊和过氧化物酶(SAT)的值。

4.灌水对小麦水分利用的影响

目前,各研究单位推荐的节水灌水模式通常为1-3 月灌溉,通过采用提高底层土壤水分、中层土壤水分和拔节水灌溉。三种灌溉方式差异显著,一般在底层土壤水分和拔节水灌溉的基础上,分别添加越冬水、开花水、孕穗水。有研究表明,灌水和节水可使小麦产量比对照提高13.57%至22.42%,与本试验中分别提高14.20%和15.93%的产量相似。先前的研究发现,拔节水可以显著增加小麦穗数和穗粒数,但对千粒重的影响存在差异。本实验的结果与研究结果一致。与对照相比,该处理降低小麦穗数量,降低了谷重。利用赤麦7 号进行试验,发现灌溉和节水可以显著增加粮食重量。结果的差异可能是由于品种之间的差异。气孔是水分蒸腾和气体交换的通道。蒸腾作用会降低叶片温度,而当气孔关闭时,蒸腾作用会增加叶片温度。在非水分限制条件下,小麦的低冠层温度与产量、气孔导度和最大光合速率的增加有关。在研究墨西哥小麦冠层温度与产量之间的关系时也获得了类似的结果。在有限的水分条件下,低冠层温度与产量增加之间也存在相关性。近年来航空热成像技术和图像分析软件的出现,极大地提高了冠层温度检测的速度和通量。本试验发现,任何灌溉方式的冠层温差与产量均呈显著正相关,可作为选择节水高产小麦的间接选择标准。

二、小麦播期对高产节水的影响

1、适期播种对小麦高产的影响

随着经济社会的不断发展,对粮食的需求量也日益增加,迫切需要提高粮食种植产量,同时还要扩大种植面积,增加植物的光照强度,促使植物个体成长水平提高,即在小麦种植面积扩大的基础上推动小麦获得高产。在生产实践中,经常可以看到,在种植小麦平均穗数相同的田间,在主芽小的情况下,产量更高,在主芽大小相同的情况下,产量大致相同,这说明播种时期与小麦高产密切相关。为了研究播种时期对小麦产量的影响,可以在不同时期对小麦进行播种。如果小麦播种时间提前,会对小麦的生长造成不利影响。首先,这会导致小麦生长过快,抗冻性显著降低。其次,提前播种会过多消耗土壤的能量。由于小麦在秋季和冬季生长迅速,因此需要大量的肥料和水。春季小麦的生长过程就会缺水、缺肥必然导致过早衰退。在此期间,对田地进行管理,会增加农业成本,造成较大的人力和物质损失。最后,早播会影响小麦根系的生长,导致“假芽”在地下生长,在地里繁殖,后期会导致作物歉收。因此,小麦适时播种是小麦高产的重要因素之一。

2、早播对小麦高产的影响

适时早播的原则是,如果在秋季完成播种,则必须满足冬季前麦芽生长所需的累积温度。充分利用晚秋的温度和光照资源,让小麦在冬季前有足够的时间生根,吸收更多的养分。结合往年的播种经验和我国各地小麦种植的实践经验,当小麦满足种植条件时早期播种,不同播期会对同样种植条件下的小麦产量造成一定影响。因为随着播期的提前,小麦的出苗、播种、拔根、落穗、开花和成熟的时间分别提前。播期对小麦籽粒的质量也有显著影响,随着播种的推迟,固结期的变化减少。可以说,与提前播种的小麦相比,晚播的小麦产量略低。小麦的早播很重要,条件允许都需要及时播种。同时,播种前做好充足的准备工作,确保用于灌溉、喷药、施肥等所需材料的充足性。除此之外,及时播种的小麦抗旱性和肥力高,有利于发芽。适时增加小麦播种量,以提高产量,并科学降低干燥和热风对小麦产生的危害,保证小麦的健康成长。适时早播小麦,是一种能抵御自然灾害,实现高产的技术。这是一种无需额外增加成本和投资的措施。适时提前播种是小麦在合适的时间、合适的气候、合适的温度下播种、灌溉和病虫害处理的有效措施。小麦必须在合适的时间完成早播,及时发芽,以确保在冬季之前小麦种子所需的积温。这将充分利用晚秋的温度和光照,让小麦幼苗在冬季前有足够的时间生根,生长更健康,避免过早拔根和冻结。小麦适宜早期播种,这时的麦穗处在颗粒饱满的状态下。适时早期播种,早成穗,早结果,整个收获期,可形成大穗。

3、晚期播种对小麦高产的影响

综上所述,与早播相比,晚播通常会增加谷物的蛋白质和湿面筋含量,但谷物产量显著下降,导致蛋白质产量下降。我国农业科学研究人员进行了不同播期对小麦籽粒质量影响的试验。结果表明,在播种期的一般范围内(10 月初至10 月下旬),籽粒中的蛋白质和赖氨酸含量随着播种期的推迟而逐渐增加,而淀粉含量则相反,有逐渐下降的趋势。播期试验结果表明,随着播期的推迟,粮食产量呈下降趋势,而蛋白质、赖氨酸和湿面筋含量与早播相比有所增加。播种日期对质量有一定的影响,根据对相关试验结果的分析,在某一品种适宜的播种日期范围内,蛋白质含量的上限和下限之间没有显著差异。只有当播种日期显著推迟到时,蛋白质含量才能显著增加,表明播种日期对产量和质量的影响是不同步的。对于产量较高的小麦,应选择合适的播种日期,一旦出现晚播或早播情况,就会对提高质量造成负面影响。

三、小麦高产节水的技术措施

1、种子处理

种子处理是确保小麦种植成功的关键步骤之一。通过对种子进行处理,可以提高种子的萌发率和抗病虫害能力,从而保证作物的良好生长。常用的种子处理方法包括浸种、熏蒸、包衣等。浸种可以通过在适宜的药剂中浸泡种子,消除种子表面的病菌,提高发芽率。熏蒸可以杀灭种子内的病菌和虫卵,减少病虫害的发生。种子包衣则可以通过在种子表面附着抗病虫害种衣剂,提高种子的抗病虫能力。

2、调整种植密度

种植小麦时,重要的是要确保合理的种植密度,以此实现节约用水。在此过程,若想保证小麦的健康生长,就必须创造适宜小麦生长的条件。值得注意的是,蒸腾作用对小麦栽培影响很大,密度过低或过高均对蒸腾作用不利,适当的密度可以防止麦田水分的蒸发,从而保证田间土壤的含水量。小麦的种植密度应控制为675 万株/hm2,如果密度超过或低于这个值,就会提高蒸腾作用,降低麦田土壤的含水量。如果水分含量不符合小麦节水生长,势必影响小麦产量。必须根据实际条件选择和控制小麦的种植密度。

3、病虫防治

病害是影响小麦产量和品质的重要因素之一,为了发挥高产节水作用,必须控制害虫。通常,害虫和疾病在降雨期间容易出现,选择合适的农药进行早期预防可以遏制病虫害的发生。常见的小麦病虫害有小麦锈病、根腐病、麦芽虫等,这些对小麦产量和品质的影响不容忽视,轻则导致作物减产,重则导致小麦大面积死亡。具体可采取以下方法进行防治:①采取化学方式进行防治,如:针对蚜虫可采用3%腚虫洣可湿性粉剂、50%吡虫啉可湿性粉剂,以喷雾方法进行防治。②采取物理方式进行防治,按照虫害种类,选择害虫的天敌进行灭杀。通过黄板、杀虫灯等方式进行诱杀。种植之前针对土壤进行全方位翻整,挖出隐藏在土壤之中越冬的幼虫,避免其对小麦生长造成影响。

4、宽幅精播栽培技术

小麦宽幅精播栽培技术是在精密和半精密播种技术的基础上,将统一的行密条播方式改为宽播(8—10 厘米)方式,同时将行距增加到26 厘米左右。该技术可以充分挖掘单株的生长潜力,促进个体发育和健壮性,改善田间光照条件,增强根系吸收能力,从而达到群体适宜性、穗粒大小、多粒性和粒重,可使小麦产量提高8%—10%。播种时,使用带压实轮的小麦宽幅精密播种机,以5 公里/小时的速度均匀播种,播种深度为3—5 厘米,随播随压。没有镇压或质量差的麦田应在播种后镇压1—2 次。播种后,压实可以有效粉碎粗糙的土壤,增强种子与土壤的接触,既耐旱又抗寒,提高出苗率,减少干旱和冻害的影响,实现一次播种全苗。从小麦开花到籽粒灌浆中期,土壤相对含水量也应保持在75%左右,低于70%不利于小麦籽粒灌浆。为了保持适宜的土壤水分,小麦开花期至灌浆前期需要补充灌溉。当土壤湿度合适时,则不需要浇水。

5、节水灌溉

要想在农业种植中节约水资源,就必须增强农民的水资源保护意识,改变他们的思想观念。有关部门也应该增强节水灌溉的意识,并在农业生产的各个区域推广节水灌溉技术。同时,定期为农民举办科学讲座,推广节水型小麦肥料和种植技术,并强化相关人员明确节水对小麦产业未来发展的重要性。为更好满足小麦生长所需的水分,秸秆还田技术可以更好地保护土壤的内部环境,同时达到节水目的。通过深层溶解和喷洒相应的抗旱物质,可以达到土壤水分平衡的目的。这不仅可以完全提高小麦水分的综合利用率,还可以改善小麦灌溉系统,降低灌溉频率。在农业工程显著改善的背景下,大型小麦灌溉系统正逐步从传统的地上沟渠转向现代的地下管道,减少了灌溉过程中的水分损失,实现了节水。然而,随着时间的推移,由于不透水管道中的工作压力过高,导致老化和损坏,有关部门应不断完善现有的农业基础设施,及时对小麦节水灌溉系统进行详细检查,更换老化和损坏的设备,确保各种设施的正常使用。

6、适时收获

小麦一定要按时收割。小麦收割需要根据实际成熟情况决定,早收或晚收对小麦产量和品质有一定影响,小麦即期收获是增产的重要因素,晚熟期是小麦收获的最佳时期,可以获得最高的产量。因此,保障小麦最佳收获期,实现小麦增产势在必行。

分析小麦灌水和播期对高产节水的影响具有重要的价值。通过采用秸秆还田、适时播种、宽幅精播栽培、节水灌溉、适时收获等技术措施,能够提高农产品的质量,保护生态环境,同时提高农业生产效益。这使得小麦种植技术成为推动农业可持续发展、保障食品安全和推动农民增收致富的重要途径。

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