APP下载

如何提高小麦生产效益

2022-02-13王法宏张萍

农业知识 2022年1期
关键词:氮素播种量分蘖

王法宏 张萍

小麦是我国城乡居民重要的口粮作物。提高小麦生产效益,充分调动农民的粮食生产积极性,对保障国家的口粮绝对安全具有重要意义。目前,小麦生产成本高,效益偏低的问题仍然突出,通过对山东省小麦生产过程的分析发现,小麦播种量偏高、氮素化肥施用过多、过度浇水及机械作业过于频繁是导致小麦生产成本过高、小麦生产比较效益偏低的主要原因。

一、小麦播种量偏高

众所周知,小麦是分蘖成穗的作物,有极强的群体自动调节能力。适期播种的小麦有秋季和来年春季两次分蘖高峰。适期播种情况下,秋季分蘖多,春季分蘖少;晚播情况下则秋季分蘖少,春季分蘖多;基本苗少则单株分蘖多,基本苗多则单株分蘖少。研究发现,决定单位面积穗数的主要因素是土壤质量(包括土壤质地、土层厚度及土壤肥力水平等因素),而非播种量。当单位面积穗数相当的情况下,基本苗越少,越利于培育壮苗,单株成穗越多,群体质量越高,小麦的抗病和抗倒伏能力越强,单位面积产量越高;反之,基本苗越多,越不利于培育壮苗,单株成穗越少,群体质量降低,小麦的抗病和抗倒伏能力越差,单位面积产量反而降低。据调查,山东省小麦单产较高的兖州区、桓台县、岱岳区、诸城市等均为小麦精播半精播技术推广普及程度较高的县(区)。自20世纪90年代以来,小麦高产攻关和高产创建亩产超过700公斤的地块(龙口、莱州、桓台、昌乐、岱岳、兖州、滕州、新泰、曹县、高密、诸城、平度等地),其基本苗多为13万株左右(播种量6.5公斤/亩)。而我省鲁西南、鲁西北及鲁中地区的多数农户“有钱买种,无钱买苗”的陈旧观念相当普遍,每亩播种量15~20公斤非常普遍,多的甚至达到30公斤/亩,比精播半精播亩播种量增加15公斤左右;不仅大幅度增加了小麦生产成本(小麦良种市场价4.0元/公斤左右),而且由于基本苗过多,小麦群体内通风透光不良,田间湿度过高,容易导致小麦茎基腐病、小麦纹枯病、小麦白粉病等常见病害的偏重发生和生育后期的倒伏,降低小麦籽粒产量和品质,影响小麦生产效益。为进一步大面积提高小麦的单位面积产量,应通过指导和培训等途径尽快普及小麦精播半精播技术,实现降低小麦生产成本、增加小麦产量、提高小麦生产效益的目的。

二、过度施肥现象较为普遍

我国的粮食生产过度依赖化肥的现象十分普遍。据联合国粮农组织统计,我国的耕地面积占全球耕地面积的9%左右,而化肥的消费量却占全球化肥消费量的30%以上;以氮素化肥为例,2009年我国氮肥使用量达到3690多万吨,占世界消费量的35%以上,生产这些氮素化肥需消耗1亿多吨标准煤。目前,我国有200个县的氮素化肥施用量达到522公斤/公顷(纯氮),折合尿素75.65公斤/亩;按年用肥和种植面积计算,我国单位面积平均施氮肥量为美国的2.88倍;巴西的5.79倍;澳大利亚的8.85倍。

随着氮素化肥的超量使用,一方面氮偏生产力(每公斤纯氮生产的粮食产量)在快速下降,20世纪60年代我国刚刚开始使用氮素化肥时氮偏生产力为151,10年后(70年代)下降到46,20年后(80年代)下降到18,到2005年持续下降到9,氮素化肥报酬递减现象十分明显;不仅如此,氮素化肥的超量使用还会加重小麦纹枯病、小麦白粉病等病害,氮素化肥的超量使用还会降低小麦茎秆的机械强度,从而加重小麦倒伏减产;另一方面,随着氮素化肥的过量施用,氮素在麦田土壤中的积累量由20世纪80年代初的40~80公斤/公顷快速增加到90年代的80~170公斤/公顷,2000年前后攀升到200公斤/公顷左右。氮素在土壤中极易流动,据调查,随着农业灌溉和降水,氮素在沙壤土可以渗漏到20~23米深的土层,在壤土可以渗漏到14~16米深的土层,在黏土也能渗漏到4~6米深的土层;而小麦虽为深根作物,但黄淮海麦区最多可以扎到2.5米深的土层。氮素在土壤中以硝酸盐的形式存在,而硝酸盐是一种严重的致癌物质。可见,氮素化肥的超量使用不仅增加了生产成本,而且还会造成严重的农业面源污染,影响人民的身体健康。

山东省的小麦单产为430公斤/亩左右,按亩产100公斤籽粒需要3公斤纯氮计算,麦田单位面积施氮量13公斤/亩,折合尿素28公斤即可;即使亩产500公斤的水浇地,单位面积施氮量15公斤,折合尿素32.6公斤即可。小麦为越年生作物,当年的秋末播种,来年夏初成熟,经历春、夏、秋、冬四个季节,全生育时期长达250天。为了保证小麦全生育时期的养分供应,根据小麦的需肥规律,种植小麦一般要在播种时施用基肥的基础上,春季需肥高峰期进行追肥。为此,建议在大面积生产上亩施20~25公斤磷酸二胺(或三元复合肥30~35公斤)作基肥的基础上,春季追施尿素15公斤/亩左右较为科学。而现实生产中,70%以上的种植户施肥量是上述推荐施肥量的2倍左右。可见,小麦生产中通过科学施肥降低生产成本的潜力还是很大的。

三、小麦浇水过于频繁

众所周知,山东省地处我国北方,人均水资源不足500立方米,是严重的水危机地区,水资源不足已成为影响社会经济发展的主要因素。小麦生长在干旱少雨季节,是需水较多的大田作物,但浇水过多同样会造成减产。我省引黄灌区因一次灌水用水量较大,农民的经验是多数年份浇2水的小麦单产高于浇3水。2013年春季因降水过多(降水量比常年偏多82%),在保水保肥能力较强的黏壤土,小麦浇1水产量最高,浇2水的产量次之,浇3水的产量最低。之所以出现上述“反常”现象是因为土壤肥力是影响小麦产量高低的最主要因素,而土壤肥力因素包括“水、肥、气、热”4个方面,其中,水、气两个因素不仅是一对矛盾,而且还对其他两个因素(肥和热)有调节作用。通常情况下,水多则气少,气少则导致根系无氧呼吸影响根系活力,根系活力差则影响地上部的生长发育,进而影响产量。据研究,小麦的根系生长在小麦抽穗期达到高峰,此后开始衰亡,故小麦生育后期“养根、护叶、保粒重”是小麦高产的关键。正常情况下,土壤水气协调则根系衰亡慢,小麦籽粒饱满产量高;土壤水多气少则根系衰亡快,籽粒痹瘦产量低。所以,小麦生育后期浇水要特别慎重。黏壤土高产田抽穗后浇水极易造成小麦早衰而大幅度减产,这种实例在生产上屡见不鲜。

正常年份足墒播种条件下,小麦浇越冬水、起身拔节水足矣。2021年山东省降水超过1000毫米,较常年偏多60%以上;秋季降水较常年偏多100%以上,因土壤过湿小麦播种期普遍推迟,但在鲁中等井灌区,农民播后浇“跟种水”的现象十分普遍,不仅增加了生产成本,而且不利于小麦苗全、苗齐、苗匀、苗壮。随着社会经济的快速发展,工业用水、生活用水和生态用水不断增加,农业用水在全社会耗水的份额逐渐减少,研究和推广小麦节水栽培技术是今后小麦科技的重点之一。

四、机械作业过于频繁

“小麦七份种,三份管”,打好播种基础,提高播种质量对小麦丰产非常重要;为实现这一目标,传统小麦种植一般采用深耕~旋耕~耙压~播种~播后镇压等5道机械作业程序。上述机械作业程序虽然保证了小麦播种质量,但副作用也不少;首先,频繁的机械作业不仅破坏土壤结构,增加土壤水蚀和风蚀,而且破坏土壤动物和土壤微生物的生存环境,不利于农田生态系统生物多样性和土壤肥力的持续提高;其次,机械作业过于频繁显著增加生产成本。所以,无论从经济还是生态角度,机械作业过于频繁都是不可取的。

目前,粮食生产中节本增效的播种技术是保护性耕作技术,这一技术的核心是秸秆还田和免耕播种。与传统耕作相比,该技术的主要优点是节水、省肥、保护土壤、有利于农田生态系统的生物多样性和农业生产的可持续发展。这一技术在美国、加拿大、巴西、乌拉圭、阿根廷、新西兰和澳大利亚等国家已经大面积应用。山东省农业科学院作物研究所和山东省农业机械技术推广站合作,根据保护性耕作的原理研制成功了“小麦两深一浅简化栽培技术”(深松打破犁底层促进根系生长;分层深施肥提高肥料利用率;圆盘开沟器适当浅播),并研制出了集苗带旋耕、振动深松、分层深施肥、播种及播后镇压等复式作业于一体的配套播种机,实现了农机与农艺的配套。该技术集苗带旋耕为小麦创造良好种床、振动深松打破犁底层促进小麦根系下扎建立强大根群、分层深施肥(17~20厘米和12~15厘米)提高养分利用率、圆盘开沟器双行播种保证播种深度深浅一致、播后镇压确保小麦苗全、苗齐、苗匀、苗壮等复试作业一次完成,不仅大幅度降低了播种环节的机械作业成本,而且避免了对土壤的破坏。实现了节水、省肥、保护土壤、节本增效的目标。与传统耕作相比,该技术节本增效150元/亩以上,深受种粮大户的欢迎。

国家对种粮农民财政补贴资金不断增加,粮食价格不断提高,只要农民掌握了科学种田知识,粮食生产节本增效的空间还是很大的,粮食集约化、规模化生产的效益还是有充分保障的。

猜你喜欢

氮素播种量分蘖
浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮素利用效率的影响
不同施氮量下籼/粳杂交稻甬优2640产量和氮素吸收利用的特点
不同氮肥用量对小麦氮素吸收分配及利用效率的影响
贺兰山东麓不同产区酿酒葡萄氮素变化分析
不同区域小麦播量优化试验研究
2019—2020年度固始县优质小麦播种量优化试验总结
2019—2020年度优质小麦不同播种量试验
2019—2020年度优质小麦播种量优化试验示范总结
玉米分蘖产生的因素及去留对产量的影响
浅析水稻分蘖与产量