济宁市小麦绿色增效关键技术研究与推广

2021-12-28宋祥刚乔存金于

农业科技通讯 2021年7期

宋祥刚乔存金于卿葛林

（1.济宁市兖州区农业技术推广中心山东兖州272100；2.济宁市农业农村发展服务中心山东济宁272019）

2014-2018年，济宁市围绕贯彻落实国家粮食安全战略，推动全市小麦生产提质增效，实施了“济宁市小麦绿色增效关键技术研究与推广”重大项目。通过项目实施，研究组装了小麦绿色高产高效配套技术并在全市推广应用，取得了良好的经济、社会和生态效益。

1 济宁市小麦生产存在的问题

小麦是济宁市的主要粮食作物，占粮食播种面积的50%。2014年种植面积529.3万亩，亩产496.0 kg，总产26.3亿kg。多年来，由于不断加大新品种和新技术的推广应用，全市小麦单产、总产水平得到较大幅度提高。但也存在着生产投入不科学、增产不增效等突出问题。一是用种量偏大。一些县市区在小麦适宜播期内播种量普遍在15 kg/亩，有的农户小麦播量甚至20～25 kg/亩，既浪费了种子，又制约单产提高。二是施肥过多。许多农户为求增产，普遍存在过量施肥的现象。三是过量施药，为提高病虫草害防治效果，过量施药的问题也比较突出。另外还存在灌溉方式不科学、灌溉水利用率低、农艺农机不配套等问题。这些问题既造成资源浪费，又影响生态环境和小麦品质，同时也不利于提高生产效率。

2 配套技术对策

研究采用了“一选二改三减四坚持”为主要内容的小麦绿色高效配套栽培技术，并在全市进行了推广。

2.1 选用优质高产广适品种，挖掘品种的增产增效潜力

济宁市小麦光热生产潜力可达850.0 kg，高产攻关田亩产已达到805.9 kg。生产中应选用生产潜力大、抗病性较好，生育后期耐干热风、不青干、不早衰，能正常落黄成熟，适宜当地生态气候和生产条件的品种，挖掘增产潜力。目前济麦22、济麦20和济南17、山农20和鲁原502等新品种是在济宁市综合表现比较好的品种[1]。在生产中，重点推广了济麦22号和鲁原502，通过调控，2个品种亩产达到600 kg的产量结构，济麦22号亩穗数45万～48万穗，穗粒数33～36粒、千粒重44～47 g；鲁原502亩穗数40万～43万穗、穗粒数42～38粒、千粒重43～45 g。

2.2 改白茬旋耕为秸秆双还田深耕，培肥地力

为解决农户田间焚烧秸秆、白茬旋耕造成土壤板结、有机质下降、土壤理化性能降低、不利小麦增产等问题，在全市推行了小麦、玉米秸秆双还田技术。具体技术要领：玉米适时晚收，待苞叶干枯、黑层出现、玉米乳线消失时收获，玉米秸秆机械化粉碎长度≤5 cm，秆切碎合格率≥90%，抛撒不均匀率≤20%；秸秆粉碎后用70马力以上的拖拉机进行深耕深松，作业前对玉米根茬进行破除作业，土壤含水量15%～22%时深耕25 cm或深松40 cm；耕层浅的地块逐年加深耕层，避免一次将大量生土翻入耕层；深耕时施用基肥，翻耕后秸秆覆盖要严密，耕后用旋耕机进行整平并进行压实作业。2013-2017年定点对比观测结果表明，和传统方式相比，通过秸秆双还田和土壤深耕，土壤有机质每年提高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、速效钾提高3～9 mg/kg，土壤容重减少1 g/cm3，小麦增产幅度由1.3%持续提高到6.8%。

2.3 改“双窄”播种为“双宽”播种，提高光热和土地利用率

济宁市小麦传统种植方式是窄幅大小行种植，即2 m一畦，畦背宽0.5 m，畦面宽1.5 m，畦面内种植8行小麦并留一个30 cm的玉米套种行，翌年在畦背套种2行、畦面内套种1行玉米。这种方式的弊端是由于窄幅播种和预留套种行，土地利用率减少5%～10%；套种玉米时对小麦造成一定的损害；套种后大部分地块需要浇水，加快小麦后期根系死亡，降低粒重和产量；套种玉米时间往往过早，导致玉米粗缩病发生严重，减产损失大。同时，由于传统播种机全部为线条式播种，在同等播量的情况下，麦种集中在行内一条线上，苗带间距窄，不能充分利用行间土地进行均匀分布，易造成疙瘩苗，影响小麦健壮生长，也不利于提高光热和土地利用率。为解决这个问题，通过农艺与农机结合，研究推广了小麦宽幅宽苗带精量播种机，进行“双宽”播种：麦畦宽度由2.0 m提高到2.7 m，畦背宽0.4 m，畦面宽2.3 m，等行距播种9行小麦；按品种播量要求调整播量，种肥同播，苗带宽度为8～10 cm。由于畦背占地面积减少，土地利用率能提高5%；播种时由于播种盘采用菱形对角排种，能够实现分散均匀播种，苗带宽度由3～4 cm提高到8～10 cm，能够更好地协调个体与群体的关系，提高土地利用率。2015年在4个县大区示范调查，小麦双宽播种与常规播种相比，缺苗断垄率减少6.8%，疙瘩苗率减少6%；小麦单株之间分布更加均匀，冬前个体生长发育条件好、个体健壮，提高了抗冻性；春季麦苗封垄时间推迟，行间通风透光条件得到改善，利于建立合理群体结构，协调群体发展与个体生长之间的矛盾，提高成穗率，减少小穗小花退化，延长后期绿叶功能期，增加穗粒数，提高千粒重，增强抗逆性能。经连续多年测产对比，该种植方式平均亩产621.2 kg，比传统“双窄”播种的574.0 kg亩增产47.2 kg，增产8.2%。

2.4 减量化播种，培育壮苗促高产

针对播种量偏大既造成用种浪费，又不利于培育壮苗实现高产的问题，采用小麦减量化播种。方式是采用宽幅宽苗带小麦精播机，在适宜播期范围内济麦22号、济南17、鲁原502等主推品种播种量由15.0 kg/亩减量至7.5～9.0 kg/亩，播种量降低50%，每亩节约用种6.0～7.5 kg。

2.5 减量化施肥，配方施肥提高肥料利用率

为解决生产中盲目施肥、过量施肥，特别是氮肥用量过多造成肥料浪费严重、利用率低、对土壤和水体环境造成潜在污染危害的问题，2016-2017年在汶上、兖州、嘉祥同时开展小麦测土配方施肥试验，根据试验结果制定并推广的施肥方案是小麦目标产量500.0～600.0 kg/亩前提下，施用纯氮14～16 kg、五氧化二磷8～10 kg、氧化钾7～10 kg。运筹方式为秋季整地前每亩施小麦专用配方肥（N∶P2O5∶K2O为17∶16∶12）50～60 kg作基肥，春季小麦拔节期每亩追施尿素15～20 kg。小麦抽穗后，为有效预防干热风、防早衰，采用0.2%～0.3%磷酸二氢钾或1.0%～1.5%尿素叶面喷施，每隔7～10 d喷施1次，连喷2～3次。减量化施肥与传统方式相比，肥料施用量降低15%左右，利用率提高10%左右。

2.6 减量化用药，绿色防控病虫草害

济宁市小麦病虫草害主要有69种，其中有条锈病、叶锈病、赤霉病、秆锈病、白粉病、纹枯病等11种病害，麦长管蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜、灰飞虱、麦叶蜂等21种虫害，野燕麦、雀麦、节节麦、独行菜、播娘蒿、荠菜等37种草害。不同年份小麦主要病虫草害发生呈不同程度变化，小麦蚜虫、吸浆虫、赤霉病每年偏重发生，金针虫、金龟甲（蛴螬）发生呈加重趋势，小麦锈病发生呈下降趋势。为改变农民防控病虫草害用药量大、施药不科学的习惯，通过转变小麦病虫草害防控观念，筛选绿色防控药剂，改进施药方式，形成了减量化施用农药技术要点，即加强健身栽培预防病虫草害，把选用抗病品种、合理肥水运筹等栽培措施与控制病虫草害有机地结合起来，提高作物对多种病害的抗御能力；保护利用天敌控制害虫，大力推广生物制剂或对天敌杀伤力小的中低毒性的化学药剂防治小麦害虫，避开自然天敌对农药的敏感时期，创造适宜自然天敌繁殖的环境[2]；加强预测预报，以防为主，以治为辅；选用高效低毒农药，开展绿色防控。在具体操作时，采用“混博”等缓释粒剂与小麦种子均匀掺混在一起播种，同时完成蚜虫的防治工作；防治锈病、白粉病和赤霉病喷药时间需提前，提高防治效果；采用3%世玛等可分散悬浮剂防治小麦恶性禾本科杂草；以“15%三唑酮粉剂80 g+10%吡虫啉20 g+4.5%高效氯氰菊酯乳油20 mL+磷酸二氢钾100 g”等组合开展小麦一喷三防工作；喷施吨田宝等药剂培育壮苗防冻害，喷施天达2116等预防干热风。严格控制用药剂量，推广应用大型植保机械、植保无人机精准喷洒农药技术，降低施药量20%以上，提高作业效率和防治效果。

2.7 坚持适期抢播，打好壮苗基础

依据气象资料分析和高产攻关及大田生产经验，坚持在10月5～15日适期内抢时播种小麦，以达到冬前苗量适中、培育壮苗的目标。在适宜播期范围内，济麦22号、鲁原502适宜播种量为7.5 kg/亩左右、最佳密度为基本苗12万/亩。此期内组织机械抢时播种、培育壮苗。

2.8 坚持抗逆应变管理，促进稳产高产

重点采取措施，应对暖冬气候、倒春寒、中后期暴风雨造成倒伏等不利天气因素对小麦生产的影响。对冬前有旺长趋势的麦田，采取镇压和喷施壮丰安（每亩20～30 mL，对水20～30 kg喷雾）控制旺长，预防冬季冻害。对冬前未化控的小麦，起身期用壮丰安40 mL/亩对水20～30 kg均匀喷雾，控制基部节间徒长，防止后期倒伏。拔节后为防御早春冻害，在寒潮来前，抢时间灌水，依靠水的热容量提高蓄热能力，并增强土壤的导热能力，降低寒潮危害。一旦发生早春霜冻危害，及时施用速效氮肥并浇水，辅助喷施芸苔素内酯、天达2116、植物动力2003等生长调节剂，并做好锄划增温、防治病虫害等工作。同时，根据预测预报，及时采用杀虫剂、杀菌剂混合喷雾，防治小麦蚜虫、锈病、白粉病、赤霉病等病虫害。结合实施小麦后期“一喷三防”，在小麦灌浆初期用0.2%的磷酸二氢钾溶液或0.1%尿素溶液喷施叶片2～3次，在小麦灌浆期推广天达2116等植物生长调节剂和叶面肥，防干热风、防早衰、增粒重、促增产。

2.9 坚持测墒补灌，提高小麦水分利用率

在小麦播种前、拔节期灌水前、开花期灌水前，定点监测0～40 cm土层土壤相对含水量，以达到土壤相对含水量75%为目标，计算需要补充的灌水量，用微喷带灌溉等方式进行补灌。通过测墒补灌，既保证了小麦高产需要，每亩又实现了灌溉节水53 mm（35 m3），节水率达到29.3%。

2.10 坚持农艺农机融合，提高生产效率

2.10.1 配置大马力拖拉机采用农机补贴方式，重点发展75马力以上的大中型马力拖拉机，以充分满足秸秆还田、土壤深耕和联合收获的需要。

2.10.2 配置宽幅精量播种机重点推广了山东大华机械有限公司生产的2BFJ-9/5型小麦宽幅宽苗带施肥精量播种机，实现小麦种、肥同播。播幅宽2.7 m，其中畦背宽0.4 m、畦面宽2.3 m，等行距播种9行小麦，行距29 cm。该机率先在国内实现了采用单个排种器、输种管及单圆盘双护翼分种装置播种小麦，每行小麦苗带宽度为8～12 cm，播种时肥料同时施入，施肥行数为5行。该机可配套50～90马力拖拉机作业，一次性完成起垄、施肥、宽苗带播种、覆土、镇压等多道工序。通过宽苗带均匀播种，可提高种子有效分蘖，更有利于通风采光、养分吸收和作物生长，提高小麦抗倒伏能力，提高产量。

2.10.3 配置玉米联合收获机和玉米秸秆破茬还田机为实现玉米秸秆还田，重点推广了山东大丰机械有限公司生产的4YW-2型悬挂式玉米联合收获机，这种机型配套动力为70马力以上的拖拉机，摘穗高度≥60 cm，割茬高度≤8 cm，还田幅宽140～160 cm，每小时作业4～6亩，班次生产率每8 h为20～40亩，籽粒破碎率≤1%，茎秆切碎合格率≥90%。为提高玉米秸秆还田质量，配套推广了玉米秸秆破茬还田机，在玉米联合收获秸秆还田后，进一步破茬粉碎秸秆。机型主要是兖州国丰机械有限公司生产的4JGH-1.8型秸秆粉碎还田机。这种机型动力机械可选配70马力以上的拖拉机，最小留茬高度5 cm，秸秆粉碎长度低于5 cm，工作幅宽1.5～1.8 m，平均作业速度为每小时5～13亩，每天可以还田秸秆80～100亩，一般每台机械每个秋季可以还田500～600亩。

2.10.4 配置深耕翻转犁采用深耕翻转犁可实现土壤深耕25 cm以上、打破梨底层、加厚活土层，增强土壤的保水蓄水性能。同时，采用翻转犁耕作，田间不留墒沟伏脊，提高土地平整度。推广应用的兖州玉丰机械有限公司生产的1LQ-430气动翻转深耕犁，配套70马力以上的动力，耕深可达20～30 cm、耕幅≥120 cm，深耕后无墒沟，对粉碎还田后的秸秆翻埋效果好，作业速度为每小时4～9亩，每天可以耕翻50～100亩。

2.10.5 配置大功率潜水泵和喷灌滴灌设施济宁市农田灌溉主要以井灌为主，为满足轮灌周期5～7 d的需要，综合井深、涌水量、管道、小麦播幅、轮灌周期诸因素，选用了功率在5.0～7.5 kW、扬程在≥30 m以上的离心泵和潜水电泵。平均每50亩地1台，每亩灌溉用时在1 h左右。同时，积极发展滴灌带、电脑控制伸缩式喷灌、电脑控制指针式喷灌和平移式喷灌等设施，以适应测墒灌溉、肥水一体化技术的应用需要。

2.10.6 配置小麦联合收获机重点推广了山东大丰机械有限公司生产的4LD-2型谷物联合收获机，这种机械与70马力以上拖拉机相配套，割幅1.9～2.5 m，生产率为每小时5～10亩，损失率≤1.5%。其他机型还有福田谷神等小麦自走式联合收获机。

通过农艺农机融合配套，济宁市小麦生产基本实现了全程机械化。与项目实施前对比，每亩节约用工2个，农机农艺配套在小麦生产中的增产增效贡献率在30%以上。