优质节水栽培技术在旱地的应用与推广
2021-12-08山东省淄博市周村区农业技术服务中心强胜
山东省淄博市周村区农业技术服务中心 强胜
水是人类生产和生活不可缺少的自然资源,也是作物生长的必要资源。我国是一个干旱缺水严重的国家,北方粮食产区大部分缺水,作为山旱田更是只能靠天吃饭,长期以来产量一直不稳定。因此本文旨在依托项目,采取一系列旱地优质节水增效措施提高粮食产量,探索节水增产办法,对保障粮食安全、生态安全和社会可持续发展具有重要意义。
1 概况
周村位于山东省中部,系淄博辖区,全年降水分布不均匀,大体上以东南向西北递减,年降水量为645.5mm,最多为1347.1mm (出现在1964 年),最少为380.3mm (出现在1960年)。 由于降水的不稳定性和分配的不均匀,土壤干湿交替明显,从而加速了土壤氧化还原和淋溶作用的进程。北部为水浇区,农业生产条件好,南部为库灌区和山旱田,水浇条件差,现有耕地面积12533.4hm2,其中粮田9400.1hm2,无水浇条件的旱地面积占总面积的40%以上,这些粮田产量低而不稳,但有很大的增产潜力,研究、应用旱地增产技术是增产的有效途径,能充分挖掘旱地粮食的增产潜力。淄博周村区无水浇条件旱地一部分土层薄或土壤养分瘠薄,属旱薄地。2018 年我们在周村区“三山一河”农业生态示范区实施了旱地优质节水栽培技术推广项目,项目涉及南郊镇14 个村、萌水镇25 个村,建设面积2000hm2。
2 主要实施情况及具体做法
2.1 实施小麦良种补贴
优质品种是小麦高产、稳产的基础,其品质直接关系到小麦的产量和质量,也是整个项目开发目标顺利实现的关键。因地制宜选用合适良种,是保证优良品种增产潜力充分发挥的基本途径。按照项目建设要求,结合周村区实际,笔者确定了济南17号、济麦19 号作为主导品种。根据《山东省2016 年优质小麦良种推广补贴实施意见》,确定了各镇农技综合服务站负责小麦良种的统计表供种工作,区农技中心与各镇农技综合服务站签订了供种合同,严格按要求落实好统一供种工作,各村确定种植的小麦品种,并进行公示;各镇农技综合服务站根据所需品种、数量,及时从有资质的淄博大地种业有限公司调进优质小麦良种,按要求供应到村,各村统一发放到户,严格按要求填写统一供种清册,农户签名并按手印,以村为单位对补贴农户、供种数量、供种价格、收取款数、补贴金额等内容张榜公布;镇政府对良种补贴统一供种情况进行汇总,填写良种补贴供种清册汇总表。据统计,项目区良种补贴统一供种面积1978.99hm2,供种数量222755.96kg,收取良种款301706.66 元,按计划小麦良种补贴每666.7m210 元计算,该项目财政投资296849.10 元。
2.2 推广应用小麦免耕技术
免耕属于保护性耕作,是一种新型耕作方法。它是新形势下新的耕作方式。现代新型农民大部分在外打工,耕种者都是上了年纪的农民,免耕技术省时、省力、省成本,而且还保护环境,改善土壤,增加产出,促进农业可持续发展。
小麦免耕技术在南郊镇山头村推广应用42.73hm2、山旺村推广应用52.53hm2、尚庄村推广应用39.33hm2,合计推广应用134.6hm2;共购置免耕播种机5 台,项目补贴投资20000 元,购机个人自筹22900 元,推广应用小麦免耕技术134.6hm2,农机作业费按每亩35 元,农机作业补贴需70665 元;并自筹资金178800元购置大拖3 台,在有关各方的共同努力下圆满完成了推广应用小麦免耕技术133.33hm2的任务。
2.3 开展测土配方施肥
周村区南部山区乡镇与北部平原乡镇存在养分差异性较大的现象,高低悬殊很大,其与农业分散经营、施肥习惯、施肥量大小存在较大差异有关。多年来,山旱田和库灌区(约占全区播种面积40 %) 采用 “一炮轰”,每666.7m2施用三元素复合肥40~50kg,春季一般不再追肥。原因是地块比较偏,属丘陵地带,缺乏水浇条件,由于相对产量较低,不愿多投入。另外实行家庭联产承包责任制以来,随着化肥工业的不断发展,大量推广使用化学肥料,长期使用后出现部分地块土壤板结、土壤酸化和盐渍化、养分比例开始失调、病害加重等现象,并导致农作物产量降低且品质变劣。据资料统计:中科院报告指出,目前我国用占全球9%的土地消耗了占世界总量32%的化肥,单位面积用肥量是世界平均水平的3 倍多。自20 世纪70 年代末以来,短短几十年,我国耕地肥力出现了明显下降,全国土壤有机质平均不到1%。国际公认的化肥施用安全上限是225 kg/hm2,但目前我国农用化肥单位面积平均施用量达到434.3 kg/hm2,是安全上限的1.93 倍。20 世纪50 年代我国一公顷(1hm2)土地施用化肥4kg多,现在是434kg,以百倍速度增加。氮磷化肥比例近3:1,但磷肥质量太差,氮肥盲目多施,磷肥使用少而针对性不强,钾素化肥基本没有,有机肥普遍较少,造成化学肥料的利用率太低,从而相应地提高了农业成本。少数养殖户会以鸡粪、猪粪、羊粪的形式施入有机肥,而极少数闲散农户会将自己堆沤的土杂肥施入部分地块,基本没有其他形式的有机肥施入,有机肥的缺失和大量化肥的投入使部分地块土壤板结,养分比例开始失调,病害加重。针对这种情况,在项目区开展配方施肥。配方施肥是根据作物需肥规律,因地制宜,在以有机肥为基础的前提下,采用适宜的氮磷钾、微量肥比例技术。笔者在项目区进行了一次全面的土壤养分化验,依据多年前土壤化验结果和近几年的生产经验,结合小麦的生育特点,提出更趋合理的配方,即优化配方。项目区共取土样249 个,并委托专门的检测机构对土样的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾进行了化验,每个土样化验费150 元,共计土壤化验费37350 元;根据项目区土壤养分状况制定了配方施肥方案。同时自筹资金17 万元,在山旺、石埠两村的214hm2土地进行配方施肥的推广应用。
2.4 小麦节水栽培技术推广
2.4.1 开展深松土壤
深松旨在加深耕作层,打破犁底层,增加耕层对雨季降水的积蓄能力,扩大根系吸收范围,效果明显,保障了农业持续发展。土壤深松技术在南郊镇石埠村推广应用134hm2、萌水镇和新韩两村推广应用113.3hm2,合计247.3hm2。深松55 元/666.7m2,每亩补贴20 元,自筹35 元/666.7m2,在南郊、萌水两镇247.33hm2的土地实施深松。
2.4.2 喷施化控剂
对于年前播种较早、气温较高、小麦旺长及有旺长趋势的小麦地块,在小麦春季和长阶段及时喷施化控药剂,起到了防倒抗旱的作用。
2.4.3 试验节水灌水方式
老百姓习惯用的灌水方式为大水漫灌,其不仅浪费水资源,增加成本,降低水分利用效率,而且造成土壤板结,影响小麦根系乃至整个植株的生长发育。笔者在项目区改变了地面灌水方式,即由传统的大水漫灌改为小水沟内渗灌,由此不仅可使水分利用效率提高30%~40%,而且消除了根际土壤的板结现象,为小麦根系的健康生长及土壤微生物的活动创造了良好的条件。
2.5 优化技术规程及田间管理
2.5.1 精耕细作,耕作培肥
因土壤贫瘠引起土壤干旱的瘠薄培肥型耕地要通过深耕深翻,逐渐加厚耕作层,深耕时注意保墒,选择耕翻季节,结合耙耱镇压等加厚耕作层,改善耕层的理化性状和养分状况。同时增施有机肥,广开肥源,实行堆沤肥、秸秆肥、畜粪肥、土杂肥共用,使熟化层厚度增加,对多年未深翻、犁底层厚的地块,进行深翻,精细整地、畦面平整无土块。
2.5.2 精选抗旱品种、适期足墒播种
10 月1 日至10 月10 日为适播期,10 月2 日至10 月6 日为最佳播种期,在玉米收获后用秸秆遮荫保墒,及时趁墒播种。选用中小穗品种济南17 号、济麦19 号,基本苗以10~12 万为宜,播量6~7kg。
2.5.3 优化施肥
培肥地力,切实提升土壤产出能力,主要增加有机肥投入、亩施3000kg,全面推广测土配方施肥,依据小麦需肥规律(每生产100kg 籽粒约需纯氮3.1kg,P2O51.1kg,K2O3.2kg),小麦施肥应遵循“重施基肥,巧施追肥”的原则,合理调剂。改传统平作的施肥一大片为沟内集中施肥,使施肥深度相对增加15~17cm,肥料利用率可提高10%~15%,具体方法是每亩基施尿素15kg、磷酸二铵22kg、硫酸钾10kg、硫酸锌2kg、硼等微肥0.1kg。引导农民大面积应用测土配方施肥技术,提高测土配方施肥的经济效益和社会效益。抓好配方肥的推广应用。做好配方肥与农民的对接,健全供肥体系,充分发挥测土配方施肥定点销售店经销商的作用。完善技术服务体系。加强对施肥效益和土壤肥力的动态监测,对农民配方施肥实际效果的反馈进行评价,不断完善管理体系、技术体系,努力提高服务水平。做好资料建档工作,做好测土配方施肥工作的田间肥效试验,将土样测试数据、农民施肥情况调查等资料录入电脑,建立数据库,充实完善档案资料,规范档案管理,不断健全测土配方施肥数据库,为测土配方施肥宏观决策和动态管理提供基础和平台。
2.5.4 优化田间管理
冬前阶段保证苗全苗匀,根据旱情、天气适时浇冬水,孕穗期是小麦需水临界期,浇足透水可减少小花退化,增加穗粒数。具体浇水时间一般在4 月底,缺肥地块一般可随水追施尿素每666.7m23~5kg。浇好灌浆水。小麦灌浆初期(开花后10d,5 月20日前后),浇足一次灌浆水,要注意以后不再浇水,叶面施肥。在小麦孕穗挑旗期至灌浆初期喷施1~2 遍微肥或磷酸二氢钾等叶面肥,以增强叶片光合作用,提高粒重。
2.6 推广无公害病虫害综合防治
农业病虫害无公害防治是采取播种前用药、采用低毒低残留农药及生物防治的方法,贯彻落实“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的基本方针,积极推行农业健康理念,保护生态环境,培养绿色农业,促进优质高效农业的发展。
长期以来,人们习惯了单一的化学药剂防治,为了快速见效及节省成本而使得病虫害产生抗药性、污染环境、杀伤天敌等,现在粮食产品中的残留问题也值得注意。因此,我们在项目区贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针来控制病虫害,因时、因地制宜采取种衣剂拌种,推广应用高效、低毒、低残留农药,在小麦生长的各个时期,监测病虫害的发生情况,及时采取无公害的病虫害综合防治措施。具体措施如下:播种期用药剂拌种防治根病及地下害虫、农田害鼠,出苗期及早防治麦田杂草、灰飞虱等,及时预测监测病虫害,发放病虫情报,指导防治。返青拔节期我们及时进行病虫预测预报,发布防治病虫信息,若遇病虫混合出现,则采用混合施药防治;主要监控纹枯病、根腐病、全蚀病等根病和黄矮病、丛矮病、红蜘蛛、地下害虫和草害的发生发展情况。再小麦穗期,要及时对小麦穗期病虫预测预报,发布防治病虫信息,根据防治对象及防治指标科学运用混合施药技术对穗期病虫进行防治。
2.7 示范田建设
从播种、施肥、定苗、化控、病虫害防治等关键环节深入田间检查指导,确保关键技术落实到位;对各示范田建立技术档案,根据各攻关田实际,区别对待,分类指导;示范与带动相结合,充分发挥攻关田示范带动作用,真正起到以点带面,以大户促整个项目区的作用。在播种、田间管理、收获等关键农时季节,组织农户进行现场观摩、讲解、培训,以眼见为实的方式让农民看到测土配方施肥的真正效果。在南郊镇前辛村建设节水栽培标准化生产示范田13.33hm2,通过农资、农机作业补贴及组装配套新节水栽培技术,树立样板、以点带面,推广普及高产优质栽培新技术,促进粮食的优质增效。
建设节水栽培标准化生产示范田,农机作业项目补贴100元/666.7m2,合计项目补贴资金20000 元;肥料和植保措施投入项目补贴资金40875.2 元。
2.8 搞好节水栽培技术培训
据专家预测,我国农业缺水将长期存在,因此,提高农作物的水分利用率,实现生物节水,培育低耗高效的节水抗旱生态农作物对于缓解水资源危机,以及在当今复杂国际形势下保障粮食安全尤为重要,根据项目情况,我们及时搞好了统一供种、测土配方施肥、小麦冬前、春季、后期管理等培训,同时针对今年天气情况发放春季麦田管理意见、小麦中后期麦田管理意见、小麦生产技术意见、小麦丰产栽培管理技术、病虫情报等技术材料千余份,编印了生产技术规程和病虫情报等资料11000 余份,印刷配方施肥宣传单页和小麦配方施肥建议卡10 万份,发放到农户手中,并通过科技下乡活动、赶大集与农民面对面交流,现场为农民解决农业生产的实际问题,效果非常明显,深受广大村民欢迎,从而提高了农户的种田水平,有效地指导了农业生产,推动了项目顺利实施。
3 项目的实施效果及发展前景
3.1 经济效益
项目完成后,2000hm2旱地小麦亩产由228kg 提高到286kg,亩增产58kg。通过采取节本增效技术和优质优价收购等措施,每年666.7m2增效72 元,总增效益216 万元。
3.2 示范带动
该项目通过改善旱田小麦的品质和产量水平,可有力推动小麦新品种和旱作技术的应用,带动全区小麦产量的提高,实现节本增效。
3.3 促进农民增收
项目建设规模2000hm2,年增效益216 万元。该项目涉及8800 余户,可带动约29000 人,实现年人均增收74.5 元。
3.4 生态环境影响
该项目的实施,利用配方施肥技术和病虫害综合防治技术,提高了肥料的利用率,减少了肥水流失,减轻了水污染;高效低毒低残留药剂的使用,有效减少了农药的残留,避免了对环境的破坏。
4 项目总结
为促进农业稳定发展、农民持续增收,用科学发展观来指导农业,并保持农业的可持续发展,该项目的实施节本高效,取得了较好的社会效益,实实在在地为农民办了实事。推广节水农业技术是通过建设示范区显示其效果,以点带面,让老百姓实实在在看到效果,试验成功后再全面推广,今后将是技术推广的一种重要手段。
5 存在的问题
总结节水农业技术示范区建设的经验,发现存在一些值得注意的问题。旱地缺水少肥,试验结束后抗旱品种的选择,优质有机肥的使用及定期测土配方施肥等先进农艺措施在大面积旱地上的推广应用亟待提高,以进一步提高增产潜力。笔者将在这个项目的基础上,会尽快由点到面推广到全区旱地。
6 建议
(1)加强和农业院校、农科研究所的联系,试验筛选抗旱优良品种。
(2)加强和优质配方肥厂家的联系,选用优质标准配方肥。
(3)向其他先进单位交流学习,采用改进更优质的农艺措施及栽培技术。
(4)关注业界新的干旱保水节水技术,如抗旱保水机型、保水薄膜等。