閆 瑾
(河南省種子站,河南 鄭州 450000)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展較快,但都是以犧牲自然環(huán)境為代價(jià)。現(xiàn)階段我國(guó)的土地沙漠化和水資源短缺較為嚴(yán)重,國(guó)家倡導(dǎo)發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時(shí)不能破壞自然環(huán)境,應(yīng)提高資源的利用率。為了滿足我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展和自然環(huán)境保護(hù),發(fā)展節(jié)水高產(chǎn)冬小麥?zhǔn)且粋€(gè)雙贏的舉措。
冬小麥在生長(zhǎng)的各時(shí)期不同程度地需要水資源,如果不能及時(shí)補(bǔ)充水源,就會(huì)影響冬小麥的生長(zhǎng)。我國(guó)種植冬小麥的地區(qū)主要是長(zhǎng)江以北地區(qū),而我國(guó)長(zhǎng)江以北地區(qū)冬天氣候寒冷,土壤凍結(jié),降水也以雪花的形式飄落在地表,無(wú)法滲入土壤供給冬小麥足夠的水分。沒(méi)有天然的降水,就只能從河流、湖泊和深層地下水中引水灌溉。小麥種植用水幾乎占據(jù)了北方農(nóng)業(yè)用水的50%以上,對(duì)水資源產(chǎn)生巨大的消耗。
冬小麥在拔節(jié)和抽穗時(shí)期、抽穗至成熟期這兩個(gè)階段用水需求量最大,而挑旗期和開花期到灌漿期則是對(duì)水源最敏感的時(shí)期,一定要保證這兩個(gè)時(shí)期有充足的水源灌溉,充分滿足冬小麥對(duì)水分的需求[1]。發(fā)展節(jié)水高產(chǎn)冬小麥技術(shù),不能使冬小麥在這兩個(gè)時(shí)期缺水,只能減少冬小麥生長(zhǎng)其他時(shí)期的需水量。冬小麥在需水量最大的時(shí)期消耗地表下深1~2 m 土壤中的水分,而其他時(shí)期消耗的則是地表到地下0.4 m 內(nèi)的土壤水分。所以,要發(fā)展節(jié)水高產(chǎn)冬小麥,還要改變冬小麥的用水結(jié)構(gòu),使冬小麥主要消耗土壤中的水分,提高水資源的利用效率,減少水源浪費(fèi)。在節(jié)水的同時(shí)提高冬小麥的產(chǎn)量,將節(jié)水和豐產(chǎn)結(jié)合,提高小麥的品質(zhì)。
我國(guó)是世界上人口數(shù)量最多的國(guó)家,全國(guó)人口對(duì)糧食的需求量巨大,糧食安全是我國(guó)國(guó)家安全的一個(gè)重要議題,人口的吃飯問(wèn)題一定要掌握在中國(guó)人自己的手中,糧食增產(chǎn)是一項(xiàng)重要的事。小麥?zhǔn)俏覈?guó)第二大糧食種類,在日常的生產(chǎn)生活中占有重要地位。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市化建設(shè)加快,我國(guó)的耕地面積不斷縮小,提高耕地的利用效率、增加單位面積耕地產(chǎn)出的糧食數(shù)量,是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)重點(diǎn)。發(fā)展節(jié)水高產(chǎn)冬小麥育種技術(shù),有利于提高小麥的產(chǎn)量,保障人民生活所需,保證國(guó)家糧食安全。
我國(guó)是一個(gè)非常缺水的國(guó)家,雖然水資源總量在世界排名靠前,但我國(guó)是世界第一人口大國(guó),水資源的人均占有率在全世界排名靠后。水資源短缺、降水量在全年及各地區(qū)分布不均,干旱地區(qū)幾乎全年無(wú)降水,洪澇地區(qū)則在短時(shí)間內(nèi)降水量激增,這對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了巨大影響。為了適應(yīng)我國(guó)水資源特點(diǎn),應(yīng)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高水資源的利用效率。
節(jié)水高產(chǎn)冬小麥對(duì)選種要求很高,種子的質(zhì)量決定了其耐寒性及高產(chǎn)潛力[2]。當(dāng)前市場(chǎng)的小麥品種很多,不同的地區(qū)自然環(huán)境不同,應(yīng)選擇不同種類的種子。要注意選擇早熟、抗旱、葉子小、栽種密度小、穗大、根系發(fā)達(dá)的種子進(jìn)行種植。早熟的冬小麥種植周期短,可以極大縮短培育時(shí)間;抗旱的冬小麥生長(zhǎng)期間不反復(fù),可節(jié)約用水,降低管理的難度;葉子小的冬小麥呼吸作用較弱,水分蒸發(fā)緩慢,對(duì)水分的需求量比葉子大、呼吸作用強(qiáng)的冬小麥小。目前優(yōu)質(zhì)節(jié)水高產(chǎn)冬小麥種子有石麥15 號(hào)、石家莊8 號(hào)、衡4399 號(hào)等,研究人員選用種子后代時(shí),采用異地育種和生態(tài)育種相結(jié)合的方式,保證單位面積冬小麥穗數(shù),同時(shí)增加每穗的種子顆粒數(shù)和重量,提高種子和麥苗的抗旱性、抗寒性和適應(yīng)能力,還能夠預(yù)防主要病蟲害。例如,我國(guó)河北省主要種植的是衡4399 號(hào)節(jié)水高產(chǎn)冬小麥種子,和以往需要多次澆水的種子不同,衡4399 號(hào)每667m2地少澆1 次水,大約節(jié)水50 m3,推廣成功后種植面積達(dá)到200 萬(wàn)hm2,每年大約能少澆水兩次,為河北省的農(nóng)業(yè)用水節(jié)省了30 億m3。
3.2.1 挑選土壤
土壤中一般會(huì)有一些顆粒,按照土壤中含有顆粒的大小和數(shù)量,可將土壤分成砂土、壤土和黏土,砂土中顆粒最大、最多,黏土中顆粒最細(xì)小,壤土在兩者之間。砂土不易保肥保水,缺少養(yǎng)分,但其透氣性最好,適合農(nóng)業(yè)深耕。黏土中含有大量黏粒,能與水結(jié)合,可保水保濕,但如果溫度較高、水源流失,會(huì)變得非常堅(jiān)硬,在黏土中種植會(huì)非常消耗水資源,不利于節(jié)約環(huán)保。壤土按照土質(zhì)又分為輕壤土、中壤土和重壤土。輕壤土和中壤土砂粒較少、較小,黏性較低,保水性較強(qiáng),透氣性較好,適合種植節(jié)水高產(chǎn)冬小麥。所以,應(yīng)選擇砂土、輕壤土和中壤土種植節(jié)水高產(chǎn)冬小麥,砂土地進(jìn)行深耕種植,輕壤土和中壤土地正常種植[3]。選擇土壤時(shí)還應(yīng)注意地區(qū)的氣候條件、溫度條件、水源條件,氣候適宜、溫度適中、水資源儲(chǔ)備較多的地區(qū)更適合育種。
3.2.2 播種前整地
為了播種后土壤有利于種子的發(fā)育和植株的生長(zhǎng),在播種前要對(duì)土壤進(jìn)行整理。用大型農(nóng)用翻土機(jī)將土壤翻整兩次,使內(nèi)部土壤充分暴露在陽(yáng)光下。例如,某地農(nóng)民在自家院里種植冬小麥,播種前沒(méi)有翻地,直接備壟、起溝、下種,導(dǎo)致小麥出芽率很低。請(qǐng)教專家后農(nóng)民在下次播種前翻整土地,結(jié)果發(fā)芽良好。如果播種時(shí)土壤中水分不足,在播種前進(jìn)行整地時(shí),還應(yīng)澆底墑水。底墑是指耕種層以下0.5 m 深的土壤,向這部分土壤蓄足水分,能抑制上層土壤中的水分蒸發(fā),也可防止土質(zhì)過(guò)于堅(jiān)硬,具有松土效果。
3.3.1 冬小麥晚播
以往我國(guó)冬小麥的播種時(shí)間一般在9—10 月,但受全球氣候變暖的影響,應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行晚播[4]。如今全球氣候變暖9—10 月氣溫較高,適宜小麥種子的發(fā)育,使小麥長(zhǎng)勢(shì)高,導(dǎo)致冬天來(lái)臨時(shí)小麥為了保持自身生長(zhǎng)需要大量的水,而冬天降水量少,無(wú)法提供小麥所需水分,造成小麥苗死亡。且小麥苗過(guò)大,暴露在寒冷氣溫中的部分會(huì)過(guò)多,使小麥耐寒性降低,無(wú)法保證小麥過(guò)冬。所以如今小麥播種時(shí)間要比以往大約延長(zhǎng)半個(gè)月,在氣候、溫度和降水等條件合適時(shí)播種。
3.3.2 注意種植密度
為了保證節(jié)水高產(chǎn)冬小麥的產(chǎn)量,種植過(guò)程中還應(yīng)注意增加植株的密度,增加單位面積內(nèi)小麥的播種量,有效利用土壤中的水分,使冬小麥增產(chǎn)增收??梢酝ㄟ^(guò)縮行來(lái)增加節(jié)水高產(chǎn)冬小麥的種植密度,以往的冬小麥播種行距大約為20 cm,保證每行小麥擁有充足的養(yǎng)分和水源。但通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),兩行小麥苗中間空隙太大,不僅會(huì)造成養(yǎng)分和水源浪費(fèi),還會(huì)使施肥和撒藥的面積增大,增加農(nóng)業(yè)成本。將行距縮小10 cm,可極大提高單位面積小麥種子的播種數(shù)量。這種技術(shù)并不難實(shí)現(xiàn),如果使用機(jī)器進(jìn)行播種,可通過(guò)改變播種機(jī)每個(gè)犁地工具和每個(gè)撒種格子的距離來(lái)實(shí)現(xiàn);如果是人工進(jìn)行播種,只要在犁地時(shí)縮短每個(gè)壟溝的距離即可,這種技術(shù)操作簡(jiǎn)單,沒(méi)有任何成本,但在極度缺水的干旱地區(qū)無(wú)法實(shí)現(xiàn)[5]。例如,華北地區(qū)的某農(nóng)民采用縮行技術(shù)種植冬小麥,他家的小麥地澆水量比往年減少了大約50 mm,單位面積的產(chǎn)量也顯著提高。在縮行播種的基礎(chǔ)上,還可以進(jìn)行復(fù)播,使用現(xiàn)有的小麥播種機(jī),不改變行間距進(jìn)行第一次播種后,在第一次的壟上進(jìn)行第二次播種,可增大播種密度。
3.4.1 合理施肥
冬小麥的早春管理是根據(jù)氣候特點(diǎn)、麥苗的生長(zhǎng)情況等在植株返青到拔節(jié)時(shí)期進(jìn)行。為了滿足冬小麥生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng),在播種前一定要施足底肥。施肥時(shí)要調(diào)查好麥田的營(yíng)養(yǎng)狀況,保證冬小麥獲得生長(zhǎng)所需的各種元素,如果土壤中的某種元素充足,就不用再施含有這種元素的肥料。在選肥時(shí),要注意各種元素的搭配,無(wú)機(jī)肥和有機(jī)肥相結(jié)合。選用富含硫的化肥,可增加小麥的籽粒硬度,對(duì)小麥粉的質(zhì)量和口感具有重要影響。土壤中缺硫,會(huì)影響土壤中氮的利用率,所以應(yīng)選擇含有硫的底肥。底肥中還要有足夠多的微量元素,如硼、鋅等,利于小麥的生長(zhǎng),且能提高冬小麥土壤中鉀和氮的利用率。但施肥一定要適量,施肥較少會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)不充足;施肥較多會(huì)使麥苗出現(xiàn)燒苗的現(xiàn)象,導(dǎo)致土壤熟化程度低、缺水,甚至造成環(huán)境污染。根據(jù)小麥的生長(zhǎng)情況進(jìn)行施肥管理,在小麥拔節(jié)時(shí)施加尿素,澆水促進(jìn)尿素的吸收。還可以選用根外施肥的方式,將肥料與水按比例混合,噴灑在植物的葉片上,使葉片吸收。
3.4.2 土壤管理
小麥生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分都是由土壤提供的,施肥可提供30%~50%的養(yǎng)分,土壤供給50%~70%的養(yǎng)分,所以土壤的質(zhì)量對(duì)冬小麥的產(chǎn)量有著重要影響。在播種后要進(jìn)行耙地,破壞土壤的結(jié)板層,使土壤上面松、下面實(shí)。上面松可以增加土壤的透氣性,有利于冬小麥出苗;下面實(shí)可以增加土壤的保水量,增強(qiáng)土壤的抗旱性,使土壤中的水分適宜。出苗后也要進(jìn)行耙地,清理雜草,耙地時(shí)應(yīng)注意掌握深淺度,過(guò)深會(huì)將冬小麥種子翻出或傷害冬小麥的根。實(shí)際育種過(guò)程中,還應(yīng)注意麥田里土壤的質(zhì)量,選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行澆水、施肥,不僅有利于冬小麥的生長(zhǎng),對(duì)土壤也有益處。如果土壤變質(zhì),會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成巨大的損失。
3.4.3 適當(dāng)澆水
冬小麥在生長(zhǎng)的過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)澆水,在早春,澆水較早會(huì)造成水資源浪費(fèi),還會(huì)誘發(fā)多種病害,加大倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。在施肥后澆水可有效促進(jìn)肥料的吸收,利于冬小麥生長(zhǎng)。冬小麥在挑旗期、開花期和灌漿期對(duì)水資源的需求最旺盛,每個(gè)階段都要澆1 次水,要根據(jù)麥田的情況和自然條件決定澆水量。在土層較淺的地區(qū),土壤肥力無(wú)法到達(dá)深處,麥苗根系不發(fā)達(dá),不適合澆水。例如,安徽地區(qū)的部分麥田由于長(zhǎng)期播種,表層稀疏,出現(xiàn)了麥苗扎根太淺、葉子變黃的現(xiàn)象,多次施肥都無(wú)濟(jì)于事,澆水后麥苗大片倒伏。經(jīng)技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn),由于土壤土質(zhì)下降,使肥料停留在土壤表面,植物的根隨營(yíng)養(yǎng)發(fā)展,土壤深處沒(méi)有營(yíng)養(yǎng),植物的根就不在深處扎根,導(dǎo)致麥苗的根系不發(fā)達(dá),抗倒伏能力下降。只有提高土壤質(zhì)量,再澆水時(shí)才不會(huì)出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
3.5.1 防治病害
冬小麥病害主要有條銹病、白粉病、赤霉病和紋枯病等,這些病害使小麥生長(zhǎng)遲緩、無(wú)法抽穗,影響灌漿,導(dǎo)致其產(chǎn)量下降甚至顆粒無(wú)收。應(yīng)從根本上防治病害,選用優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)抗病種子,如濟(jì)麥22、良星99 等,這些種子由專門的技術(shù)人員研制,具有良好抗病豐產(chǎn)能力[6]。防治病害還要防止土壤中帶有各種真菌,真菌會(huì)使種子和植物的根莖受到感染,產(chǎn)生霉素,導(dǎo)致冬小麥發(fā)生病害。應(yīng)每年對(duì)冬小麥種植地區(qū)的土壤進(jìn)行深耕,將土壤翻新,充分暴曬在陽(yáng)光下。及時(shí)處理地里的雜草,防止雜草帶有病源,傳染小麥種子和植株。發(fā)現(xiàn)小麥病害應(yīng)噴灑農(nóng)藥治療。例如,在麥田發(fā)現(xiàn)小麥條銹病,如果感染的小麥數(shù)量較少,可使用戊唑醇懸浮劑和水按比例混合,以染病小麥為圓心,對(duì)周圍2 m 內(nèi)的小麥噴灑藥物治理;如果感染的小麥數(shù)量較多可全部噴灑農(nóng)藥。小麥的白粉病可用烯唑醇可濕性粉劑和水按比例混合進(jìn)行噴灑,噴灑方法與防治小麥條銹病時(shí)相同。防治小麥赤霉病可用氰烯·戊唑醇懸浮劑和水按比例混合后噴灑,間隔7 d 再噴灑1 次,可有效防治。
3.5.2 適期除草
野草的生命力頑強(qiáng),任何環(huán)境下都可以生長(zhǎng),一旦有更好的條件,雜草就會(huì)吸收營(yíng)養(yǎng)和水分,快速生長(zhǎng)和繁殖。所以在冬小麥種植期間,還要定期清理雜草,防止其吸收屬于小麥的營(yíng)養(yǎng)和水分。在冬小麥發(fā)芽前、小麥長(zhǎng)葉子期間或第二年小麥返青時(shí)到拔節(jié)前,可定期除草。小麥田里的雜草主要有播娘蒿、雀麥、節(jié)節(jié)麥、薺菜等,除草可以使用藥物清理,不同種類的雜草需用不同種類的農(nóng)藥。例如,清理以播娘蒿和薺菜為主的麥田雜草時(shí),可選用唑草·苯磺隆水分散粒劑按比例與水混合進(jìn)行噴灑。清理以雀麥和節(jié)節(jié)麥為主的麥田雜草時(shí),可使用烷己基磺酸鹽和甲基二磺隆可分散油懸浮劑與水按比例混合,在整片麥田里噴灑,麥田邊緣最容易有雜草,應(yīng)噴灑到位。另外,不同藥劑選用不同的噴頭和過(guò)濾器,噴頭距離雜草的高度及噴灑方法也不同。
3.5.3 防治蟲害
小麥蟲害主要有穗蚜、吸漿蟲、小麥紅蜘蛛等,對(duì)小麥的生長(zhǎng)有較大害處。穗蚜體型小,數(shù)量多,繁殖速度快,對(duì)麥田威脅較大。在小麥幼苗時(shí)期,穗蚜主要附著在小麥心部和葉片,以吮吸心部和葉片上的汁液為生。過(guò)多的穗蚜附著在小麥植株上吸取汁液,會(huì)使小麥的葉子變黃,生長(zhǎng)緩慢,影響小麥拔節(jié)和抽穗。在拔節(jié)和抽穗期間,穗蚜刺吸莖葉和穗等部位,導(dǎo)致小麥植株出現(xiàn)許多小黃斑點(diǎn),使小麥植株呈現(xiàn)不健康的生長(zhǎng)狀態(tài)。尤其在抽穗時(shí),穗蚜?xí)果溗胼^小,結(jié)出的果實(shí)干癟、無(wú)光澤,造成小麥質(zhì)量、產(chǎn)量降低。防治穗蚜應(yīng)使用高效氯氟氰菊酯乳油或其他藥劑與水混合,加適當(dāng)?shù)某两祫﹪姙⒃邴溙镏小P←溂t蜘蛛非常耐寒,冬小麥在生長(zhǎng)期會(huì)受其侵?jǐn)_,使葉片發(fā)黃、干枯,影響小麥健康生長(zhǎng),導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。應(yīng)使用阿維菌素懸浮劑與水按比例混合,加沉降劑進(jìn)行噴灑。小麥吸漿蟲的防治應(yīng)使用聯(lián)苯·三唑磷微乳劑與水按比例混合,加沉降劑進(jìn)行噴灑。
節(jié)水高產(chǎn)冬小麥在我國(guó)的發(fā)展有利于解決我國(guó)的糧食問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題,對(duì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境有益。持續(xù)發(fā)展節(jié)水高產(chǎn)冬小麥育種技術(shù),不斷解決我國(guó)冬小麥種植方面的問(wèn)題,發(fā)展適宜我國(guó)自然條件的節(jié)水高產(chǎn)冬小麥品種,有利于改善我國(guó)的糧食結(jié)構(gòu),提高糧食安全,保障社會(huì)穩(wěn)定。