王 帥,孫 敏,任愛霞
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷030801)
山西省地處黃土高原,海拔高,土層深厚,光照資源充足,年均輻射量為501.6~668.8 kJ/m2,晝夜溫差較大,光合有效積累率高,對于農(nóng)作物生產(chǎn)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,是全國少有的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥生產(chǎn)區(qū)。作為山西主要糧食作物的冬小麥,在夏糧生產(chǎn)中起著決定性作用,播種面積及產(chǎn)量占到全省糧食作物產(chǎn)量的30%左右[1-2]。因此,小麥生產(chǎn)狀況對山西的農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的影響[3]。近年來,隨著國家加大對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入,山西省冬小麥種植管理技術(shù)取得了長足的進(jìn)步。但山西省小麥生產(chǎn)依然存在成本高、效益低、單產(chǎn)增長緩慢、播種面積大幅縮小、供需缺口持續(xù)加大、優(yōu)質(zhì)麥生產(chǎn)加工滯后等問題[4],這已嚴(yán)重威脅到全省的糧食安全。因此,推廣秸稈還田、提高土壤肥力、發(fā)展地膜小麥和節(jié)水灌溉、保證穩(wěn)定增產(chǎn)、完善社會服務(wù)體系、提高農(nóng)民基本素質(zhì)、充分發(fā)揮科技生產(chǎn)力[5],已成為全省的重要任務(wù)。
本研究針對山西省冬小麥第一種植大縣聞喜縣的種植管理技術(shù)進(jìn)行調(diào)查,并對冬小麥種植管理提出一些合理化建議,從而優(yōu)化山西省冬小麥的種植管理,使山西省冬小麥產(chǎn)量上升一個新臺階。
聞喜縣位于山西省境西南,運(yùn)城盆地北部,面積1 164 km2。它三面環(huán)山,地勢西北、東南高,中間低,氣候?qū)俚湫团瘻貛Т箨憵夂?;年均氣?2.5℃,1月氣溫-3.2℃,7月26.5℃;年降雨量506 mm,降雨[6]主要集中在7—9月,占全年降雨量的60%以上;無霜期190 d。該縣冬小麥一般于9月下旬到10月上旬播種,第2年6月上中旬收獲。2013年10月上旬,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院高志強(qiáng)團(tuán)隊在聞喜縣隨機(jī)抽取4個鄉(xiāng),每個鄉(xiāng)隨機(jī)選擇3個村,每個村隨機(jī)調(diào)研10戶,共120戶,其中,30戶是旱地,90戶是水地,對其冬小麥種植情況進(jìn)行了調(diào)查。
本研究調(diào)查內(nèi)容包括:農(nóng)田基本條件、整地、播種、病蟲草害及防治情況、小麥肥水田間管理、產(chǎn)量、秸稈處理等情況,并對小麥種植面積、前茬作物、產(chǎn)量、耕地方式、播期播量、施肥量、施肥時期和灌溉次數(shù)進(jìn)行分析。其中,經(jīng)濟(jì)效益=年度總收入/年度總投入。數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計。
2.1.1 調(diào)研區(qū)冬小麥種植面積分布 調(diào)研區(qū)冬小麥總種植面積為66.25 hm2,其中,90戶種植的是水地,種植面積為47.48 hm2;30戶種植的是旱地,種植面積為18.77 hm2。
從表1可以看出,2013年26.7%的農(nóng)戶冬小麥種植面積處于0.33 hm2以下,54.2%的農(nóng)戶冬小麥種植面積介于0.33~0.67 hm2之間,19.1%的農(nóng)戶冬小麥種植面積達(dá)0.67 hm2以上??梢?,冬小麥人均種植面積較小,集約化程度不高,說明農(nóng)戶種植冬小麥的積極性不高。
表1 調(diào)研區(qū)冬小麥種植面積分布
2.1.2 調(diào)研區(qū)冬小麥產(chǎn)量分布 調(diào)查表明,農(nóng)戶冬小麥平均產(chǎn)量為3 809.37 kg/hm2,其中,旱地小麥的平均產(chǎn)量為1 870 kg/hm2,水地小麥的平均產(chǎn)量為4 455.833 kg/hm2。由表2可知,43.33%的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量低于3 000 kg/hm2(所有旱地小麥產(chǎn)量均在該范圍內(nèi)),21.67%的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量介于3 000~5 000 kg/hm2之間,26.67%的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量介于5 000~6 000 kg/hm2之間,8.33%的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量高于6 000 kg/hm2。說明2013年冬小麥產(chǎn)量明顯偏低,這是由全年降雨量少、過于干旱造成的。
2.2.1 調(diào)研區(qū)前茬作物分布 從表3可以看出,前茬作物種玉米的占總數(shù)的91.67%,種黑豆與油葵的均占總數(shù)的0.83%,種向日葵的占總數(shù)的4.17%,沒有種前茬作物的占總數(shù)的2.50%??梢姡{(diào)研區(qū)的大部分農(nóng)戶種植的前茬作物都是玉米,種植結(jié)構(gòu)比較單一。
表3 調(diào)研區(qū)前茬作物分布
2.2.2 調(diào)研區(qū)冬小麥耕作方式分布 從表4可以看出,28.33%的農(nóng)戶采用耕翻(深度20 cm左右),69.17%的農(nóng)戶采用旋耕(深度12 cm左右),采用免耕、免耕—旋耕的輪作方式和旋耕—翻耕的輪作方式的農(nóng)戶均占總數(shù)的0.83%。可見,大部分農(nóng)戶常年采用單一的耕作方式(旋耕、耕翻或免耕),而僅有2戶采用輪作的耕作方式。從長遠(yuǎn)來看,常年使用單一耕作方式會破壞土壤結(jié)構(gòu),使肥力下降,農(nóng)戶應(yīng)采用多種耕作方式輪作的方法,使土地得到有效的休養(yǎng)。
表4 調(diào)研區(qū)冬小麥耕作方式分布
2.2.3 調(diào)研區(qū)冬小麥播種方式分布 由表5可知,水地小麥均采用條播,旱地小麥均采用膜際條播,農(nóng)戶的播種方式比較單一。
表5 調(diào)研區(qū)冬小麥播種方式分布
2.2.4 調(diào)研區(qū)冬小麥播量分布 旱地小麥的平均播種量為101.3 kg/hm2,水地小麥的平均播種量為222.25 kg/hm2。
從表6可以看出,15.83%的農(nóng)戶冬小麥播量低于105 kg/hm2,25%的農(nóng)戶冬小麥播量介于105~150 kg/hm2之間,41.67%的農(nóng)戶冬小麥播量介于150~225 kg/hm2之間,13.33%的農(nóng)戶冬小麥播量介于225~300 kg/hm2之間,4.17%的冬小麥播量高于300 kg/hm2。當(dāng)?shù)囟嗄暝囼灡砻?,旱地小麥播量?5~105 kg/hm2時較適宜,水地小麥播量為150~225 kg/hm2時較好??梢姡胁糠洲r(nóng)戶存在小麥播量過多的問題,這會影響小麥的產(chǎn)量。
表6 調(diào)研區(qū)冬小麥播量分布
2.3.1 調(diào)研區(qū)冬小麥養(yǎng)分平均用量 由表7可知,調(diào)研區(qū)冬小麥氮平均用量為264.62 kg/hm2,磷平均用量為159.54 kg/hm2,鉀平均用量為29.61 kg/hm2。這說明調(diào)研區(qū)氮肥平均用量較多,應(yīng)適當(dāng)減少施用量;磷肥施用量適中;而由于該地區(qū)土壤含鉀量較高,故較少的鉀肥投入量是非常合理的。
表7 調(diào)研區(qū)冬小麥養(yǎng)分平均用量
從表7還可以看出,調(diào)研區(qū)水地氮、磷、鉀的平均投入量分別為 292.73,179.22,19.73 kg/hm2,旱地氮、磷、鉀的平均投入量分別為180.30,100.50,59.25 kg/hm2。總體上來看,水地的肥料投入要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于旱地的肥料投入,這可能是因為限制旱地小麥產(chǎn)量的主要因素是水分。旱地的鉀肥平均施用量高于水地,這是由于旱地多施用復(fù)合肥的緣故。除了進(jìn)行秸稈還田外,所施肥料均為化肥,沒有施用有機(jī)肥。
2.3.2 調(diào)研區(qū)氮、磷肥投入分布 從表8可以看出,4.17%的農(nóng)戶氮肥投入偏低,36.67%的農(nóng)戶氮肥投入適中,59.16%的農(nóng)戶氮肥投入偏高??梢姡蟛糠洲r(nóng)戶氮肥投入偏高。
表8 調(diào)研區(qū)氮肥投入分布
由表9可知,10.83%的農(nóng)戶沒有施用磷肥,5.83%的農(nóng)戶磷肥投入偏低,37.5%的農(nóng)戶磷肥投入適中,45.83%的農(nóng)戶磷肥投入偏高??梢?,調(diào)研區(qū)的農(nóng)戶磷肥投入分布很不均勻,只有少部分的農(nóng)戶磷肥投入適中。
表9 調(diào)研區(qū)磷肥投入分布
2.3.3 調(diào)研區(qū)冬小麥種、追肥養(yǎng)分?jǐn)?shù)量及比例 從表10可以看出,調(diào)研區(qū)施用種肥量很大,而追肥卻較少,種、追肥比例極不協(xié)調(diào),應(yīng)在小麥適當(dāng)生育期增加追肥量,這樣能有效利用肥料,促進(jìn)小麥的生長發(fā)育。
表10 調(diào)研區(qū)冬小麥種、追肥養(yǎng)分?jǐn)?shù)量及比例
由表11可知,調(diào)研區(qū)農(nóng)戶總共灌水230次,平均每戶灌水1.92次;產(chǎn)量低于3 000 kg/hm2的農(nóng)戶共灌水54次,平均每戶灌水1.04次;產(chǎn)量在3 000~5 000 kg/hm2之間的農(nóng)戶共灌水58次,平均每戶灌水2.23次;產(chǎn)量在5 000~6 000 kg/hm2之間的農(nóng)戶共灌水89次,平均每戶灌水2.78次;產(chǎn)量高于6 000 kg/hm2的農(nóng)戶共灌水29次,平均每戶灌水2.9次??梢?,水分是限制小麥產(chǎn)量的重要因素,適當(dāng)增加灌水次數(shù)可顯著增加小麥產(chǎn)量。
表11 調(diào)研區(qū)冬小麥水分投入情況
從表12可以看出,26.67%的農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益低于0.5,45.83%的農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益介于0.5~1.0之間,25.00%的農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益介于1.0~1.5之間,2.50%的農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益高于1.5??梢姡{(diào)研區(qū)農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益普遍不高,只有3戶的經(jīng)濟(jì)效益高于1.5。
表12 調(diào)研區(qū)農(nóng)戶冬小麥種植的經(jīng)濟(jì)效益分布
本次調(diào)查分析結(jié)果表明,冬小麥種植戶存在著種植面積小,集約化不高,前茬作物種植、耕作模式與播種方式單一,部分農(nóng)戶播量過大等問題。農(nóng)戶種植面積小造成勞動力的極大浪費(fèi),應(yīng)推廣大農(nóng)場模式,引入高新技術(shù),從而推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。前茬作物種植單一,極大加重了土地負(fù)擔(dān),使土壤肥力下降,應(yīng)輪換種植不同作物,從而保護(hù)耕地。連年旋耕播種而不進(jìn)行深翻或深松,這樣易形成堅硬的犁底層,影響根系下扎、降水下滲,不利于高產(chǎn)[7],故應(yīng)改變耕作模式,采用旋耕與深翻、深松相結(jié)合的方式。農(nóng)戶播種方式單一,可以根據(jù)土壤水分條件的不同而采用不同的播種方式,如全膜覆土穴播,提高小麥產(chǎn)量。播量過大會致使麥苗冬前過旺,無效消耗水分和養(yǎng)分[9],故應(yīng)適量播種。
從調(diào)查結(jié)果還可看出,農(nóng)戶常年施用化肥,沒有配施有機(jī)肥;大部分農(nóng)戶的氮肥施用量過高;磷肥雖然平均用量適中,但其投入分布很不均勻;農(nóng)戶追肥量過少,種、追肥比例不均衡。農(nóng)戶常年施用化肥會使土壤肥力下降,故應(yīng)配施有機(jī)肥。氮磷肥施用應(yīng)合理,純氮用量為150~180 kg/hm2為宜,P2O5用量為120 kg/hm2。農(nóng)戶常年施用氮肥會使土壤酸化[10],配施磷肥對小麥生長具有明顯的促進(jìn)作用,并影響氮代謝有關(guān)酶活性,進(jìn)而影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)[11-12],故應(yīng)合理配施磷肥?;诙←湶煌A段的氮素吸收量而進(jìn)行氮肥后移是可行的,氮肥后移可節(jié)省氮肥30%,是較為理想的施氮方式[13],故應(yīng)適當(dāng)增加追施比例,使種、追肥比例合理。此外,2013年小麥產(chǎn)量出現(xiàn)明顯下降,是由于全年降水過少所致,適當(dāng)增加灌溉量和灌溉次數(shù)可明顯提高小麥產(chǎn)量,這與任三學(xué)等[14-15]的研究結(jié)果一致。農(nóng)戶種植小麥的經(jīng)濟(jì)效益明顯偏低,國家應(yīng)加大小麥種植投入,引導(dǎo)農(nóng)民積極種植小麥,保障國家糧食安全。農(nóng)民出售小麥方式單一、利潤不高,國家應(yīng)加大對小麥加工企業(yè)的扶持力度,對小麥進(jìn)行深加工,使小麥生產(chǎn)更加市場化,提高小麥生產(chǎn)利潤。
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