姜麗娟
目前,我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺,這種情況會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展受限,長(zhǎng)期如此,必然會(huì)對(duì)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)發(fā)展造成直接影響,為從根本上解決這一問(wèn)題,我國(guó)開(kāi)始高度重視節(jié)水。減少我國(guó)水資源短缺的有效方法之一便是采用節(jié)水灌溉方法。在小麥栽培環(huán)節(jié)應(yīng)用高產(chǎn)節(jié)水技術(shù)時(shí),可通過(guò)持續(xù)灌溉實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水,提高水資源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的利用率,并以此降低水資源消耗量。
以往我國(guó)農(nóng)業(yè)較為常用的節(jié)水措施便是灌溉,這種方式需要建立溝渠,在需要灌溉的土地周圍挖掘溝渠,這樣水資源便可通過(guò)溝渠灌溉農(nóng)田,然而,農(nóng)業(yè)栽培面積較大,土地周圍均需挖掘溝渠,導(dǎo)致土地栽培面積大幅縮小。這一問(wèn)題通過(guò)高產(chǎn)節(jié)水技術(shù)能夠得到有效解決,高產(chǎn)節(jié)水可以通過(guò)滴灌、噴灌等技術(shù)進(jìn)行灌溉澆水,這樣所有溝渠便可填平,繼續(xù)栽培小麥或其他作物,溝渠填平后能夠增加種植面積,由此可見(jiàn),高產(chǎn)節(jié)水能夠有效提高我國(guó)土地資源利用率。落實(shí)小麥高產(chǎn)節(jié)水技術(shù)后,農(nóng)民在小麥栽培灌溉中的實(shí)際成本能夠大幅下降,隨著小麥產(chǎn)量的增加,農(nóng)民所得效益也能隨之大幅提高,而且,利用節(jié)水滴灌可以增加灌溉面積,面積增加后便可為小麥生長(zhǎng)提供更多保障,從根本上提高小麥栽培產(chǎn)量。除此之外,采用節(jié)水灌溉技術(shù)有利于田間管理,可以在小麥生長(zhǎng)過(guò)程提供所需水肥,滿足作物生長(zhǎng)的需要,從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)??偟膩?lái)說(shuō),采用節(jié)水灌溉技術(shù)可以大大提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。
水資源不僅影響土壤中養(yǎng)分的含量,同時(shí)也會(huì)影響作物的生長(zhǎng)以及養(yǎng)分的吸收、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。灌溉時(shí)間對(duì)小麥種子中氮、磷、鉀的積累有顯著影響,一般來(lái)說(shuō),每年灌溉的水量對(duì)于土壤中氮、磷、鉀的積累影響較小。研究表明,小麥種植區(qū)域的氮積累在不同灌溉時(shí)期受到的影響也不同,包括小麥營(yíng)養(yǎng)吸收、土壤除濕和抽穗期間。75mm 灌水有助于提高小麥向綠化、連根、開(kāi)花和固結(jié)過(guò)渡期氮元素的分配,同時(shí)75mm 灌水更有利于在連根和開(kāi)花中期向種子輸送氮元素。一項(xiàng)使用硫酸銨肥料對(duì)濕度變化和小麥養(yǎng)分氮轉(zhuǎn)移影響的研究表明,灌溉過(guò)度或不足都會(huì)降低氮的轉(zhuǎn)移,水分虧缺會(huì)增加籽粒中氮的養(yǎng)分含量。除此之外,缺水和額外灌溉對(duì)小麥中氮、磷、鉀的吸收、分配和積累都有影響。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn),節(jié)水灌溉是小麥用水的關(guān)鍵,當(dāng)小麥苗處在缺水時(shí),氮吸收量下降40.6%—72.0%,磷吸收量下降40.5%—72.4%,鉀吸收量下降25.9%—69.5%;此外,還注意到在連根期間,氮、磷、鉀的吸收增加最多,其次是冬季和固結(jié)期。
水分對(duì)小麥品質(zhì)的影響是復(fù)雜的。國(guó)內(nèi)外大量研究表明,正常年份灌溉可以提高小麥產(chǎn)量,但蛋白質(zhì)含量有所下降。小麥生長(zhǎng)期,特別是生長(zhǎng)后期,水分不足會(huì)導(dǎo)致籽粒蛋白質(zhì)含量增加,但產(chǎn)量下降。許多實(shí)驗(yàn)表明,蛋白質(zhì)含量隨著灌溉頻率的增加而降低。灌溉對(duì)質(zhì)量的影響與降水量密切相關(guān)。同期適當(dāng)灌溉可以增加產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量,豐水年適度灌溉也可以增加谷物中的蛋白質(zhì)含量。過(guò)度灌溉不利于谷物中蛋白質(zhì)的積累。灌溉應(yīng)與施肥相結(jié)合,用足夠的氯營(yíng)養(yǎng)灌溉可以確保蛋白質(zhì)含量的增加,這與后期施氮對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響一致。與此同時(shí),在潮濕的條件下,通過(guò)由高至低施肥處理方式也可以明顯實(shí)現(xiàn)增加蛋白質(zhì)含量。施肥量對(duì)不同水分條件下谷物和籽粒的自重含量有積極影響,干旱條件下的施肥對(duì)提高莖和籽粒蛋白質(zhì)含量的作用大于濕潤(rùn)條件下的。只有當(dāng)施肥量高時(shí),水分才會(huì)顯著影響谷物蛋白質(zhì)含量。
灌溉可以顯著調(diào)節(jié)旗葉老化。灌溉可以通過(guò)改善旗葉的結(jié)構(gòu)完整性和功能穩(wěn)定性,來(lái)顯著減緩高產(chǎn)小麥開(kāi)花后葉片的衰老速度。開(kāi)花后,小麥葉片中過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫的活性急劇下降,膜上過(guò)氧化物含量不斷增加。澆水增加了SPAD、LAI、過(guò)氧化物酶(POD)和紫錐菊和過(guò)氧化物酶(SAT)的值。
目前,各研究單位推薦的節(jié)水灌水模式通常為1-3 月灌溉,通過(guò)采用提高底層土壤水分、中層土壤水分和拔節(jié)水灌溉。三種灌溉方式差異顯著,一般在底層土壤水分和拔節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)上,分別添加越冬水、開(kāi)花水、孕穗水。有研究表明,灌水和節(jié)水可使小麥產(chǎn)量比對(duì)照提高13.57%至22.42%,與本試驗(yàn)中分別提高14.20%和15.93%的產(chǎn)量相似。先前的研究發(fā)現(xiàn),拔節(jié)水可以顯著增加小麥穗數(shù)和穗粒數(shù),但對(duì)千粒重的影響存在差異。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與研究結(jié)果一致。與對(duì)照相比,該處理降低小麥穗數(shù)量,降低了谷重。利用赤麥7 號(hào)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)灌溉和節(jié)水可以顯著增加糧食重量。結(jié)果的差異可能是由于品種之間的差異。氣孔是水分蒸騰和氣體交換的通道。蒸騰作用會(huì)降低葉片溫度,而當(dāng)氣孔關(guān)閉時(shí),蒸騰作用會(huì)增加葉片溫度。在非水分限制條件下,小麥的低冠層溫度與產(chǎn)量、氣孔導(dǎo)度和最大光合速率的增加有關(guān)。在研究墨西哥小麥冠層溫度與產(chǎn)量之間的關(guān)系時(shí)也獲得了類似的結(jié)果。在有限的水分條件下,低冠層溫度與產(chǎn)量增加之間也存在相關(guān)性。近年來(lái)航空熱成像技術(shù)和圖像分析軟件的出現(xiàn),極大地提高了冠層溫度檢測(cè)的速度和通量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),任何灌溉方式的冠層溫差與產(chǎn)量均呈顯著正相關(guān),可作為選擇節(jié)水高產(chǎn)小麥的間接選擇標(biāo)準(zhǔn)。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)糧食的需求量也日益增加,迫切需要提高糧食種植產(chǎn)量,同時(shí)還要擴(kuò)大種植面積,增加植物的光照強(qiáng)度,促使植物個(gè)體成長(zhǎng)水平提高,即在小麥種植面積擴(kuò)大的基礎(chǔ)上推動(dòng)小麥獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,經(jīng)常可以看到,在種植小麥平均穗數(shù)相同的田間,在主芽小的情況下,產(chǎn)量更高,在主芽大小相同的情況下,產(chǎn)量大致相同,這說(shuō)明播種時(shí)期與小麥高產(chǎn)密切相關(guān)。為了研究播種時(shí)期對(duì)小麥產(chǎn)量的影響,可以在不同時(shí)期對(duì)小麥進(jìn)行播種。如果小麥播種時(shí)間提前,會(huì)對(duì)小麥的生長(zhǎng)造成不利影響。首先,這會(huì)導(dǎo)致小麥生長(zhǎng)過(guò)快,抗凍性顯著降低。其次,提前播種會(huì)過(guò)多消耗土壤的能量。由于小麥在秋季和冬季生長(zhǎng)迅速,因此需要大量的肥料和水。春季小麥的生長(zhǎng)過(guò)程就會(huì)缺水、缺肥必然導(dǎo)致過(guò)早衰退。在此期間,對(duì)田地進(jìn)行管理,會(huì)增加農(nóng)業(yè)成本,造成較大的人力和物質(zhì)損失。最后,早播會(huì)影響小麥根系的生長(zhǎng),導(dǎo)致“假芽”在地下生長(zhǎng),在地里繁殖,后期會(huì)導(dǎo)致作物歉收。因此,小麥適時(shí)播種是小麥高產(chǎn)的重要因素之一。
適時(shí)早播的原則是,如果在秋季完成播種,則必須滿足冬季前麥芽生長(zhǎng)所需的累積溫度。充分利用晚秋的溫度和光照資源,讓小麥在冬季前有足夠的時(shí)間生根,吸收更多的養(yǎng)分。結(jié)合往年的播種經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)各地小麥種植的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)小麥滿足種植條件時(shí)早期播種,不同播期會(huì)對(duì)同樣種植條件下的小麥產(chǎn)量造成一定影響。因?yàn)殡S著播期的提前,小麥的出苗、播種、拔根、落穗、開(kāi)花和成熟的時(shí)間分別提前。播期對(duì)小麥籽粒的質(zhì)量也有顯著影響,隨著播種的推遲,固結(jié)期的變化減少??梢哉f(shuō),與提前播種的小麥相比,晚播的小麥產(chǎn)量略低。小麥的早播很重要,條件允許都需要及時(shí)播種。同時(shí),播種前做好充足的準(zhǔn)備工作,確保用于灌溉、噴藥、施肥等所需材料的充足性。除此之外,及時(shí)播種的小麥抗旱性和肥力高,有利于發(fā)芽。適時(shí)增加小麥播種量,以提高產(chǎn)量,并科學(xué)降低干燥和熱風(fēng)對(duì)小麥產(chǎn)生的危害,保證小麥的健康成長(zhǎng)。適時(shí)早播小麥,是一種能抵御自然災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的技術(shù)。這是一種無(wú)需額外增加成本和投資的措施。適時(shí)提前播種是小麥在合適的時(shí)間、合適的氣候、合適的溫度下播種、灌溉和病蟲(chóng)害處理的有效措施。小麥必須在合適的時(shí)間完成早播,及時(shí)發(fā)芽,以確保在冬季之前小麥種子所需的積溫。這將充分利用晚秋的溫度和光照,讓小麥幼苗在冬季前有足夠的時(shí)間生根,生長(zhǎng)更健康,避免過(guò)早拔根和凍結(jié)。小麥適宜早期播種,這時(shí)的麥穗處在顆粒飽滿的狀態(tài)下。適時(shí)早期播種,早成穗,早結(jié)果,整個(gè)收獲期,可形成大穗。
綜上所述,與早播相比,晚播通常會(huì)增加谷物的蛋白質(zhì)和濕面筋含量,但谷物產(chǎn)量顯著下降,導(dǎo)致蛋白質(zhì)產(chǎn)量下降。我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究人員進(jìn)行了不同播期對(duì)小麥籽粒質(zhì)量影響的試驗(yàn)。結(jié)果表明,在播種期的一般范圍內(nèi)(10 月初至10 月下旬),籽粒中的蛋白質(zhì)和賴氨酸含量隨著播種期的推遲而逐漸增加,而淀粉含量則相反,有逐漸下降的趨勢(shì)。播期試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著播期的推遲,糧食產(chǎn)量呈下降趨勢(shì),而蛋白質(zhì)、賴氨酸和濕面筋含量與早播相比有所增加。播種日期對(duì)質(zhì)量有一定的影響,根據(jù)對(duì)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果的分析,在某一品種適宜的播種日期范圍內(nèi),蛋白質(zhì)含量的上限和下限之間沒(méi)有顯著差異。只有當(dāng)播種日期顯著推遲到時(shí),蛋白質(zhì)含量才能顯著增加,表明播種日期對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的影響是不同步的。對(duì)于產(chǎn)量較高的小麥,應(yīng)選擇合適的播種日期,一旦出現(xiàn)晚播或早播情況,就會(huì)對(duì)提高質(zhì)量造成負(fù)面影響。
種子處理是確保小麥種植成功的關(guān)鍵步驟之一。通過(guò)對(duì)種子進(jìn)行處理,可以提高種子的萌發(fā)率和抗病蟲(chóng)害能力,從而保證作物的良好生長(zhǎng)。常用的種子處理方法包括浸種、熏蒸、包衣等。浸種可以通過(guò)在適宜的藥劑中浸泡種子,消除種子表面的病菌,提高發(fā)芽率。熏蒸可以殺滅種子內(nèi)的病菌和蟲(chóng)卵,減少病蟲(chóng)害的發(fā)生。種子包衣則可以通過(guò)在種子表面附著抗病蟲(chóng)害種衣劑,提高種子的抗病蟲(chóng)能力。
種植小麥時(shí),重要的是要確保合理的種植密度,以此實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水。在此過(guò)程,若想保證小麥的健康生長(zhǎng),就必須創(chuàng)造適宜小麥生長(zhǎng)的條件。值得注意的是,蒸騰作用對(duì)小麥栽培影響很大,密度過(guò)低或過(guò)高均對(duì)蒸騰作用不利,適當(dāng)?shù)拿芏瓤梢苑乐果溙锼值恼舭l(fā),從而保證田間土壤的含水量。小麥的種植密度應(yīng)控制為675 萬(wàn)株/hm2,如果密度超過(guò)或低于這個(gè)值,就會(huì)提高蒸騰作用,降低麥田土壤的含水量。如果水分含量不符合小麥節(jié)水生長(zhǎng),勢(shì)必影響小麥產(chǎn)量。必須根據(jù)實(shí)際條件選擇和控制小麥的種植密度。
病害是影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一,為了發(fā)揮高產(chǎn)節(jié)水作用,必須控制害蟲(chóng)。通常,害蟲(chóng)和疾病在降雨期間容易出現(xiàn),選擇合適的農(nóng)藥進(jìn)行早期預(yù)防可以遏制病蟲(chóng)害的發(fā)生。常見(jiàn)的小麥病蟲(chóng)害有小麥銹病、根腐病、麥芽蟲(chóng)等,這些對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響不容忽視,輕則導(dǎo)致作物減產(chǎn),重則導(dǎo)致小麥大面積死亡。具體可采取以下方法進(jìn)行防治:①采取化學(xué)方式進(jìn)行防治,如:針對(duì)蚜蟲(chóng)可采用3%腚蟲(chóng)洣可濕性粉劑、50%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑,以噴霧方法進(jìn)行防治。②采取物理方式進(jìn)行防治,按照蟲(chóng)害種類,選擇害蟲(chóng)的天敵進(jìn)行滅殺。通過(guò)黃板、殺蟲(chóng)燈等方式進(jìn)行誘殺。種植之前針對(duì)土壤進(jìn)行全方位翻整,挖出隱藏在土壤之中越冬的幼蟲(chóng),避免其對(duì)小麥生長(zhǎng)造成影響。
小麥寬幅精播栽培技術(shù)是在精密和半精密播種技術(shù)的基礎(chǔ)上,將統(tǒng)一的行密條播方式改為寬播(8—10 厘米)方式,同時(shí)將行距增加到26 厘米左右。該技術(shù)可以充分挖掘單株的生長(zhǎng)潛力,促進(jìn)個(gè)體發(fā)育和健壯性,改善田間光照條件,增強(qiáng)根系吸收能力,從而達(dá)到群體適宜性、穗粒大小、多粒性和粒重,可使小麥產(chǎn)量提高8%—10%。播種時(shí),使用帶壓實(shí)輪的小麥寬幅精密播種機(jī),以5 公里/小時(shí)的速度均勻播種,播種深度為3—5 厘米,隨播隨壓。沒(méi)有鎮(zhèn)壓或質(zhì)量差的麥田應(yīng)在播種后鎮(zhèn)壓1—2 次。播種后,壓實(shí)可以有效粉碎粗糙的土壤,增強(qiáng)種子與土壤的接觸,既耐旱又抗寒,提高出苗率,減少干旱和凍害的影響,實(shí)現(xiàn)一次播種全苗。從小麥開(kāi)花到籽粒灌漿中期,土壤相對(duì)含水量也應(yīng)保持在75%左右,低于70%不利于小麥籽粒灌漿。為了保持適宜的土壤水分,小麥開(kāi)花期至灌漿前期需要補(bǔ)充灌溉。當(dāng)土壤濕度合適時(shí),則不需要澆水。
要想在農(nóng)業(yè)種植中節(jié)約水資源,就必須增強(qiáng)農(nóng)民的水資源保護(hù)意識(shí),改變他們的思想觀念。有關(guān)部門也應(yīng)該增強(qiáng)節(jié)水灌溉的意識(shí),并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)區(qū)域推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。同時(shí),定期為農(nóng)民舉辦科學(xué)講座,推廣節(jié)水型小麥肥料和種植技術(shù),并強(qiáng)化相關(guān)人員明確節(jié)水對(duì)小麥產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要性。為更好滿足小麥生長(zhǎng)所需的水分,秸稈還田技術(shù)可以更好地保護(hù)土壤的內(nèi)部環(huán)境,同時(shí)達(dá)到節(jié)水目的。通過(guò)深層溶解和噴灑相應(yīng)的抗旱物質(zhì),可以達(dá)到土壤水分平衡的目的。這不僅可以完全提高小麥水分的綜合利用率,還可以改善小麥灌溉系統(tǒng),降低灌溉頻率。在農(nóng)業(yè)工程顯著改善的背景下,大型小麥灌溉系統(tǒng)正逐步從傳統(tǒng)的地上溝渠轉(zhuǎn)向現(xiàn)代的地下管道,減少了灌溉過(guò)程中的水分損失,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水。然而,隨著時(shí)間的推移,由于不透水管道中的工作壓力過(guò)高,導(dǎo)致老化和損壞,有關(guān)部門應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,及時(shí)對(duì)小麥節(jié)水灌溉系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查,更換老化和損壞的設(shè)備,確保各種設(shè)施的正常使用。
小麥一定要按時(shí)收割。小麥?zhǔn)崭钚枰鶕?jù)實(shí)際成熟情況決定,早收或晚收對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)有一定影響,小麥即期收獲是增產(chǎn)的重要因素,晚熟期是小麥?zhǔn)斋@的最佳時(shí)期,可以獲得最高的產(chǎn)量。因此,保障小麥最佳收獲期,實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)勢(shì)在必行。
分析小麥灌水和播期對(duì)高產(chǎn)節(jié)水的影響具有重要的價(jià)值。通過(guò)采用秸稈還田、適時(shí)播種、寬幅精播栽培、節(jié)水灌溉、適時(shí)收獲等技術(shù)措施,能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,同時(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。這使得小麥種植技術(shù)成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障食品安全和推動(dòng)農(nóng)民增收致富的重要途徑。