宋祥剛喬存金于 卿 葛 林
(1.濟(jì)寧市兗州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 山東兗州272100;2.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心 山東濟(jì)寧272019)
2014-2018年,濟(jì)寧市圍繞貫徹落實(shí)國家糧食安全戰(zhàn)略,推動全市小麥生產(chǎn)提質(zhì)增效,實(shí)施了“濟(jì)寧市小麥綠色增效關(guān)鍵技術(shù)研究與推廣”重大項(xiàng)目。通過項(xiàng)目實(shí)施,研究組裝了小麥綠色高產(chǎn)高效配套技術(shù)并在全市推廣應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。
小麥?zhǔn)菨?jì)寧市的主要糧食作物,占糧食播種面積的50%。2014年種植面積529.3萬畝,畝產(chǎn)496.0 kg,總產(chǎn)26.3億kg。多年來,由于不斷加大新品種和新技術(shù)的推廣應(yīng)用,全市小麥單產(chǎn)、總產(chǎn)水平得到較大幅度提高。但也存在著生產(chǎn)投入不科學(xué)、增產(chǎn)不增效等突出問題。一是用種量偏大。一些縣市區(qū)在小麥適宜播期內(nèi)播種量普遍在15 kg/畝,有的農(nóng)戶小麥播量甚至20~25 kg/畝,既浪費(fèi)了種子,又制約單產(chǎn)提高。二是施肥過多。許多農(nóng)戶為求增產(chǎn),普遍存在過量施肥的現(xiàn)象。三是過量施藥,為提高病蟲草害防治效果,過量施藥的問題也比較突出。另外還存在灌溉方式不科學(xué)、灌溉水利用率低、農(nóng)藝農(nóng)機(jī)不配套等問題。這些問題既造成資源浪費(fèi),又影響生態(tài)環(huán)境和小麥品質(zhì),同時也不利于提高生產(chǎn)效率。
研究采用了“一選二改三減四堅(jiān)持”為主要內(nèi)容的小麥綠色高效配套栽培技術(shù),并在全市進(jìn)行了推廣。
濟(jì)寧市小麥光熱生產(chǎn)潛力可達(dá)850.0 kg,高產(chǎn)攻關(guān)田畝產(chǎn)已達(dá)到805.9 kg。生產(chǎn)中應(yīng)選用生產(chǎn)潛力大、抗病性較好,生育后期耐干熱風(fēng)、不青干、不早衰,能正常落黃成熟,適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候和生產(chǎn)條件的品種,挖掘增產(chǎn)潛力。目前濟(jì)麥22、濟(jì)麥20和濟(jì) 南17、山農(nóng)20和魯原502等新品種是在濟(jì)寧市綜合表現(xiàn)比較好的品種[1]。在生產(chǎn)中,重點(diǎn)推廣了濟(jì)麥22號和魯原502,通過調(diào)控,2個品種畝產(chǎn)達(dá)到600 kg的產(chǎn)量結(jié)構(gòu),濟(jì)麥22號畝穗數(shù)45萬~48萬穗,穗粒數(shù)33~36粒、千粒重44~47 g;魯原502畝穗數(shù)40萬~43萬穗、穗粒數(shù)42~38粒、千粒重43~45 g。
為解決農(nóng)戶田間焚燒秸稈、白茬旋耕造成土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)下降、土壤理化性能降低、不利小麥增產(chǎn)等問題,在全市推行了小麥、玉米秸稈雙還田技術(shù)。具體技術(shù)要領(lǐng):玉米適時晚收,待苞葉干枯、黑層出現(xiàn)、玉米乳線消失時收獲,玉米秸稈機(jī)械化粉碎長度≤5 cm,稈切碎合格率≥90%,拋撒不均勻率≤20%;秸稈粉碎后用70馬力以上的拖拉機(jī)進(jìn)行深耕深松,作業(yè)前對玉米根茬進(jìn)行破除作業(yè),土壤含水量15%~22%時深耕25 cm或深松40 cm;耕層淺的地塊逐年加深耕層,避免一次將大量生土翻入耕層;深耕時施用基肥,翻耕后秸稈覆蓋要嚴(yán)密,耕后用旋耕機(jī)進(jìn)行整平并進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。2013-2017年定點(diǎn)對比觀測結(jié)果表明,和傳統(tǒng)方式相比,通過秸稈雙還田和土壤深耕,土壤有機(jī)質(zhì)每年提高0.2~0.3 mg/kg、速效氮提高4~5 mg/kg、速效磷提高2.3~2.5 mg/kg、速效鉀提高3~9 mg/kg,土壤容重減少1 g/cm3,小麥增產(chǎn)幅度由1.3%持續(xù)提高到6.8%。
濟(jì)寧市小麥傳統(tǒng)種植方式是窄幅大小行種植,即2 m一畦,畦背寬0.5 m,畦面寬1.5 m,畦面內(nèi)種植8行小麥并留一個30 cm的玉米套種行,翌年在畦背套種2行、畦面內(nèi)套種1行玉米。這種方式的弊端是由于窄幅播種和預(yù)留套種行,土地利用率減少5%~10%;套種玉米時對小麥造成一定的損害;套種后大部分地塊需要澆水,加快小麥后期根系死亡,降低粒重和產(chǎn)量;套種玉米時間往往過早,導(dǎo)致玉米粗縮病發(fā)生嚴(yán)重,減產(chǎn)損失大。同時,由于傳統(tǒng)播種機(jī)全部為線條式播種,在同等播量的情況下,麥種集中在行內(nèi)一條線上,苗帶間距窄,不能充分利用行間土地進(jìn)行均勻分布,易造成疙瘩苗,影響小麥健壯生長,也不利于提高光熱和土地利用率。為解決這個問題,通過農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)結(jié)合,研究推廣了小麥寬幅寬苗帶精量播種機(jī),進(jìn)行“雙寬”播種:麥畦寬度由2.0 m提高到2.7 m,畦背寬0.4 m,畦面寬2.3 m,等行距播種9行小麥;按品種播量要求調(diào)整播量,種肥同播,苗帶寬度為8~10 cm。由于畦背占地面積減少,土地利用率能提高5%;播種時由于播種盤采用菱形對角排種,能夠?qū)崿F(xiàn)分散均勻播種,苗帶寬度由3~4 cm提高到8~10 cm,能夠更好地協(xié)調(diào)個體與群體的關(guān)系,提高土地利用率。2015年在4個縣大區(qū)示范調(diào)查,小麥雙寬播種與常規(guī)播種相比,缺苗斷壟率減少6.8%,疙瘩苗率減少6%;小麥單株之間分布更加均勻,冬前個體生長發(fā)育條件好、個體健壯,提高了抗凍性;春季麥苗封壟時間推遲,行間通風(fēng)透光條件得到改善,利于建立合理群體結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)群體發(fā)展與個體生長之間的矛盾,提高成穗率,減少小穗小花退化,延長后期綠葉功能期,增加穗粒數(shù),提高千粒重,增強(qiáng)抗逆性能。經(jīng)連續(xù)多年測產(chǎn)對比,該種植方式平均畝產(chǎn)621.2 kg,比傳統(tǒng)“雙窄”播種的574.0 kg畝增產(chǎn)47.2 kg,增產(chǎn)8.2%。
針對播種量偏大既造成用種浪費(fèi),又不利于培育壯苗實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的問題,采用小麥減量化播種。方式是采用寬幅寬苗帶小麥精播機(jī),在適宜播期范圍內(nèi)濟(jì)麥22號、濟(jì)南17、魯原502等主推品種播種量由15.0 kg/畝減量至7.5~9.0 kg/畝,播種量降低50%,每畝節(jié)約用種6.0~7.5 kg。
為解決生產(chǎn)中盲目施肥、過量施肥,特別是氮肥用量過多造成肥料浪費(fèi)嚴(yán)重、利用率低、對土壤和水體環(huán)境造成潛在污染危害的問題,2016-2017年在汶上、兗州、嘉祥同時開展小麥測土配方施肥試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定并推廣的施肥方案是小麥目標(biāo)產(chǎn)量500.0~600.0 kg/畝前提下,施用純氮14~16 kg、五氧化二磷8~10 kg、氧化鉀7~10 kg。運(yùn)籌方式為秋季整地前每畝施小麥專用配方肥(N∶P2O5∶K2O為17∶16∶12)50~60 kg作基肥,春季小麥拔節(jié)期每畝追施尿素15~20 kg。小麥抽穗后,為有效預(yù)防干熱風(fēng)、防早衰,采用0.2%~0.3%磷酸二氫鉀或1.0%~1.5%尿素葉面噴施,每隔7~10 d噴施1次,連噴2~3次。減量化施肥與傳統(tǒng)方式相比,肥料施用量降低15%左右,利用率提高10%左右。
濟(jì)寧市小麥病蟲草害主要有69種,其中有條銹病、葉銹病、赤霉病、稈銹病、白粉病、紋枯病等11種病害,麥長管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜、灰飛虱、麥葉蜂等21種蟲害,野燕麥、雀麥、節(jié)節(jié)麥、獨(dú)行菜、播娘蒿、薺菜等37種草害。不同年份小麥主要病蟲草害發(fā)生呈不同程度變化,小麥蚜蟲、吸漿蟲、赤霉病每年偏重發(fā)生,金針蟲、金龜甲(蠐螬)發(fā)生呈加重趨勢,小麥銹病發(fā)生呈下降趨勢。為改變農(nóng)民防控病蟲草害用藥量大、施藥不科學(xué)的習(xí)慣,通過轉(zhuǎn)變小麥病蟲草害防控觀念,篩選綠色防控藥劑,改進(jìn)施藥方式,形成了減量化施用農(nóng)藥技術(shù)要點(diǎn),即加強(qiáng)健身栽培預(yù)防病蟲草害,把選用抗病品種、合理肥水運(yùn)籌等栽培措施與控制病蟲草害有機(jī)地結(jié)合起來,提高作物對多種病害的抗御能力;保護(hù)利用天敵控制害蟲,大力推廣生物制劑或?qū)μ鞌硽π〉闹械投拘缘幕瘜W(xué)藥劑防治小麥害蟲,避開自然天敵對農(nóng)藥的敏感時期,創(chuàng)造適宜自然天敵繁殖的環(huán)境[2];加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報,以防為主,以治為輔;選用高效低毒農(nóng)藥,開展綠色防控。在具體操作時,采用“混博”等緩釋粒劑與小麥種子均勻摻混在一起播種,同時完成蚜蟲的防治工作;防治銹病、白粉病和赤霉病噴藥時間需提前,提高防治效果;采用3%世瑪?shù)瓤煞稚腋┓乐涡←湊盒院瘫究齐s草;以“15%三唑酮粉劑80 g+10%吡蟲啉20 g+4.5%高效氯氰菊酯乳油20 mL+磷酸二氫鉀100 g”等組合開展小麥一噴三防工作;噴施噸田寶等藥劑培育壯苗防凍害,噴施天達(dá)2116等預(yù)防干熱風(fēng)。嚴(yán)格控制用藥劑量,推廣應(yīng)用大型植保機(jī)械、植保無人機(jī)精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥技術(shù),降低施藥量20%以上,提高作業(yè)效率和防治效果。
依據(jù)氣象資料分析和高產(chǎn)攻關(guān)及大田生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),堅(jiān)持在10月5~15日適期內(nèi)搶時播種小麥,以達(dá)到冬前苗量適中、培育壯苗的目標(biāo)。在適宜播期范圍內(nèi),濟(jì)麥22號、魯原502適宜播種量為7.5 kg/畝左右、最佳密度為基本苗12萬/畝。此期內(nèi)組織機(jī)械搶時播種、培育壯苗。
重點(diǎn)采取措施,應(yīng)對暖冬氣候、倒春寒、中后期暴風(fēng)雨造成倒伏等不利天氣因素對小麥生產(chǎn)的影響。對冬前有旺長趨勢的麥田,采取鎮(zhèn)壓和噴施壯豐安(每畝20~30 mL,對水20~30 kg噴霧)控制旺長,預(yù)防冬季凍害。對冬前未化控的小麥,起身期用壯豐安40 mL/畝對水20~30 kg均勻噴霧,控制基部節(jié)間徒長,防止后期倒伏。拔節(jié)后為防御早春凍害,在寒潮來前,搶時間灌水,依靠水的熱容量提高蓄熱能力,并增強(qiáng)土壤的導(dǎo)熱能力,降低寒潮危害。一旦發(fā)生早春霜凍危害,及時施用速效氮肥并澆水,輔助噴施蕓苔素內(nèi)酯、天達(dá)2116、植物動力2003等生長調(diào)節(jié)劑,并做好鋤劃增溫、防治病蟲害等工作。同時,根據(jù)預(yù)測預(yù)報,及時采用殺蟲劑、殺菌劑混合噴霧,防治小麥蚜蟲、銹病、白粉病、赤霉病等病蟲害。結(jié)合實(shí)施小麥后期“一噴三防”,在小麥灌漿初期用0.2%的磷酸二氫鉀溶液或0.1%尿素溶液噴施葉片2~3次,在小麥灌漿期推廣天達(dá)2116等植物生長調(diào)節(jié)劑和葉面肥,防干熱風(fēng)、防早衰、增粒重、促增產(chǎn)。
在小麥播種前、拔節(jié)期灌水前、開花期灌水前,定點(diǎn)監(jiān)測0~40 cm土層土壤相對含水量,以達(dá)到土壤相對含水量75%為目標(biāo),計算需要補(bǔ)充的灌水量,用微噴帶灌溉等方式進(jìn)行補(bǔ)灌。通過測墑補(bǔ)灌,既保證了小麥高產(chǎn)需要,每畝又實(shí)現(xiàn)了灌溉節(jié)水53 mm(35 m3),節(jié)水率達(dá)到29.3%。
2.10.1 配置大馬力拖拉機(jī) 采用農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼方式,重點(diǎn)發(fā)展75馬力以上的大中型馬力拖拉機(jī),以充分滿足秸稈還田、土壤深耕和聯(lián)合收獲的需要。
2.10.2 配置寬幅精量播種機(jī) 重點(diǎn)推廣了山東大華機(jī)械有限公司生產(chǎn)的2BFJ-9/5型小麥寬幅寬苗帶施肥精量播種機(jī),實(shí)現(xiàn)小麥種、肥同播。播幅寬2.7 m,其中畦背寬0.4 m、畦面寬2.3 m,等行距播種9行小麥,行距29 cm。該機(jī)率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了采用單個排種器、輸種管及單圓盤雙護(hù)翼分種裝置播種小麥,每行小麥苗帶寬度為8~12 cm,播種時肥料同時施入,施肥行數(shù)為5行。該機(jī)可配套50~90馬力拖拉機(jī)作業(yè),一次性完成起壟、施肥、寬苗帶播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序。通過寬苗帶均勻播種,可提高種子有效分蘗,更有利于通風(fēng)采光、養(yǎng)分吸收和作物生長,提高小麥抗倒伏能力,提高產(chǎn)量。
2.10.3 配置玉米聯(lián)合收獲機(jī)和玉米秸稈破茬還田機(jī) 為實(shí)現(xiàn)玉米秸稈還田,重點(diǎn)推廣了山東大豐機(jī)械有限公司生產(chǎn)的4YW-2型懸掛式玉米聯(lián)合收獲機(jī),這種機(jī)型配套動力為70馬力以上的拖拉機(jī),摘穗高度≥60 cm,割茬高度≤8 cm,還田幅寬140~160 cm,每小時作業(yè)4~6畝,班次生產(chǎn)率每8 h為20~40畝,籽粒破碎率≤1%,莖稈切碎合格率≥90%。為提高玉米秸稈還田質(zhì)量,配套推廣了玉米秸稈破茬還田機(jī),在玉米聯(lián)合收獲秸稈還田后,進(jìn)一步破茬粉碎秸稈。機(jī)型主要是兗州國豐機(jī)械有限公司生產(chǎn)的4JGH-1.8型秸稈粉碎還田機(jī)。這種機(jī)型動力機(jī)械可選配70馬力以上的拖拉機(jī),最小留茬高度5 cm,秸稈粉碎長度低于5 cm,工作幅寬1.5~1.8 m,平均作業(yè)速度為每小時5~13畝,每天可以還田秸稈80~100畝,一般每臺機(jī)械每個秋季可以還田500~600畝。
2.10.4 配置深耕翻轉(zhuǎn)犁 采用深耕翻轉(zhuǎn)犁可實(shí)現(xiàn)土壤深耕25 cm以上、打破梨底層、加厚活土層,增強(qiáng)土壤的保水蓄水性能。同時,采用翻轉(zhuǎn)犁耕作,田間不留墑溝伏脊,提高土地平整度。推廣應(yīng)用的兗州玉豐機(jī)械有限公司生產(chǎn)的1LQ-430氣動翻轉(zhuǎn)深耕犁,配套70馬力以上的動力,耕深可達(dá)20~30 cm、耕幅≥120 cm,深耕后無墑溝,對粉碎還田后的秸稈翻埋效果好,作業(yè)速度為每小時4~9畝,每天可以耕翻50~100畝。
2.10.5 配置大功率潛水泵和噴灌滴灌設(shè)施 濟(jì)寧市農(nóng)田灌溉主要以井灌為主,為滿足輪灌周期5~7 d的需要,綜合井深、涌水量、管道、小麥播幅、輪灌周期諸因素,選用了功率在5.0~7.5 kW、揚(yáng)程在≥30 m以上的離心泵和潛水電泵。平均每50畝地1臺,每畝灌溉用時在1 h左右。同時,積極發(fā)展滴灌帶、電腦控制伸縮式噴灌、電腦控制指針式噴灌和平移式噴灌等設(shè)施,以適應(yīng)測墑灌溉、肥水一體化技術(shù)的應(yīng)用需要。
2.10.6 配置小麥聯(lián)合收獲機(jī) 重點(diǎn)推廣了山東大豐機(jī)械有限公司生產(chǎn)的4LD-2型谷物聯(lián)合收獲機(jī),這種機(jī)械與70馬力以上拖拉機(jī)相配套,割幅1.9~2.5 m,生產(chǎn)率為每小時5~10畝,損失率≤1.5%。其他機(jī)型還有福田谷神等小麥自走式聯(lián)合收獲機(jī)。
通過農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合配套,濟(jì)寧市小麥生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化。與項(xiàng)目實(shí)施前對比,每畝節(jié)約用工2個,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套在小麥生產(chǎn)中的增產(chǎn)增效貢獻(xiàn)率在30%以上。
2015-2018年,濟(jì)寧市全面推廣“一選二改三減四堅(jiān)持”小麥綠色高效栽培技術(shù),累計推廣應(yīng)用1471.8萬畝,占全市小麥播種面積的92%;小麥畝產(chǎn)量增加3%,累計增產(chǎn)小麥2.4億kg,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增收10.9億元。2019年6月,“濟(jì)寧市小麥綠色增效關(guān)鍵技術(shù)研究與推廣”獲山東省農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎三等獎。