□文/甄文超 尹寶重
黑龍港平原面積3.4 萬(wàn)平方千米,占全省總面積的18.5%,冬小麥常年播種面積約105 萬(wàn)公頃,占河北省小麥播種面積的45%。同時(shí),黑龍港平原也是我國(guó)嚴(yán)重缺水地區(qū)之一,人均和畝均擁有水資源分別僅為全國(guó)平均水平的1/9 和1/14。在冬小麥生長(zhǎng)期內(nèi),平均降水僅為100~120毫米,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足小麥全生育期400~500 毫米的需水量。多年來(lái),黑龍港平原一直依靠地下水灌溉小麥,造成地下水位不斷下降,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響。如何節(jié)約有限的地下水資源、提高水分利用效率是該區(qū)冬小麥生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前黑龍港平原冬小麥春季灌水已由以前的平均3 次減為2 次,春季灌水量在100 立方米左右。然而,京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,對(duì)黑龍港平原小麥節(jié)水提出了更高要求,通過(guò)選用節(jié)水抗旱品種,創(chuàng)新配套節(jié)水栽培技術(shù),進(jìn)一步減少小麥灌溉用水,成為生產(chǎn)中迫切需要解決的重要問(wèn)題。
為此,通過(guò)多年多點(diǎn)聯(lián)合攻關(guān)研究,提出了基于“農(nóng)藝-農(nóng)資-農(nóng)機(jī)”融合的冬小麥“前精后簡(jiǎn)”培肥節(jié)水抗逆豐產(chǎn)栽培模式,通過(guò)“前精”創(chuàng)造良好地力和水分條件,實(shí)現(xiàn)群體充足、個(gè)體健壯,塑造春季具備節(jié)水潛力的麥田;通過(guò)“后簡(jiǎn)”將春季肥水簡(jiǎn)化為一次,發(fā)揮適度干旱脅迫和復(fù)水補(bǔ)償?shù)挠幸嬲{(diào)控作用,協(xié)調(diào)產(chǎn)量三要素,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)水豐產(chǎn)高效。
前精,即冬前以精培優(yōu),通過(guò)精細(xì)整地、精密播種、精準(zhǔn)施肥,實(shí)現(xiàn)冬前群體充足、個(gè)體健壯,提升麥田節(jié)水潛力。
確保足墑播種,墑情不足時(shí)進(jìn)行灌溉。采用深松(深翻)旋耕鎮(zhèn)壓分層施肥一體化作業(yè)機(jī)械進(jìn)行整地,上層施入兼顧腐解玉米秸稈、活化土壤磷鉀元素、防控土傳病害的多功能土壤添加劑,下層施用緩釋氮肥,磷肥下移,增強(qiáng)肥效。
選擇在經(jīng)不同年型考驗(yàn)的節(jié)水抗逆豐產(chǎn)小麥品種,適期、適量、適深、適墑播種。一般年份,南部麥區(qū)播期在10月9~18 日,中部麥區(qū)10 月5~12 日,北部麥區(qū)10 月1~8日。在適宜播期范圍內(nèi),中南部基本苗20~25萬(wàn)/畝,北部麥區(qū)在25~30 萬(wàn)/畝。播前鎮(zhèn)壓踏實(shí)土壤,播后土壤表層形成1~2 厘米干土層時(shí)再次鎮(zhèn)壓,鎮(zhèn)壓強(qiáng)度為1 延米110~130 千克,減少墑情消耗。冬前進(jìn)一步鎮(zhèn)壓、防控凍害。最終實(shí)現(xiàn)小麥冬前單株五葉一心,畝莖數(shù)80~90 萬(wàn),群體充足、個(gè)體健壯。通過(guò)3年8地20余個(gè)小麥品種試驗(yàn),采用上述技術(shù)冬前小麥個(gè)體素質(zhì)顯著增強(qiáng),單株干物質(zhì)積累、次生根數(shù)量、葉綠素含量及光合速率分別平均提高6.2%、5.9%、5.1%和9.2%。
后簡(jiǎn),即春季簡(jiǎn)化提效,春季灌水由2-3 次減為1 次,精確控制灌溉時(shí)間和灌水量,構(gòu)建低水耗、高光效、節(jié)水豐產(chǎn)的株群結(jié)構(gòu)。
春季僅進(jìn)行一次灌溉,灌溉時(shí)期在春4-5葉,灌水量為0-60 厘米土體含水量達(dá)田間持水量的90%,既保證灌水在根系有效吸收層內(nèi),又避免造成無(wú)效滲漏。同時(shí),春4-5葉灌水,灌水前期可形成適度干旱脅迫,誘導(dǎo)根系下扎,保證分蘗正常兩極分化,對(duì)畝穗數(shù)和穗粒數(shù)的不利影響相對(duì)較低;春季一次性灌溉,在小麥生長(zhǎng)后期也可形成適度的干旱脅迫,充分調(diào)動(dòng)作物抗旱機(jī)能,減少無(wú)效蒸騰,提高水分利用效率,對(duì)籽粒灌漿和千粒重的不利影響同樣相對(duì)較低。采用上述技術(shù),在正常年型下,春季僅進(jìn)行一次灌溉,產(chǎn)量均可達(dá)到500 公斤以上;與春季2 次灌水的高產(chǎn)地塊相比,在節(jié)約50 立方米的情況下,產(chǎn)量?jī)H下降不到5%(30公斤左右)。
圖1 在小麥不同春生葉齡一次性灌水形成的的2米土體含水量動(dòng)態(tài)
冬小麥“前精后簡(jiǎn)”培肥節(jié)水豐產(chǎn)抗逆栽培模式于2015 年列入河北省農(nóng)業(yè)廳科技成果推廣項(xiàng)目立項(xiàng)實(shí)施。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),2015~2017 年在衡水、邢臺(tái)、邯鄲、滄州和廊坊等5 市的黑龍港地區(qū)共推廣606.4 萬(wàn)畝,平均畝產(chǎn)523.7 公斤,每畝春季減少1 次灌水,節(jié)水50 立方米左右,肥料投入降低10%以上,累計(jì)節(jié)水4.6 億立方米、節(jié)肥2.4萬(wàn)噸,有效降低了水資源消耗、生產(chǎn)成本和污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)肥、輕簡(jiǎn)高效與豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。