冬小麦超高产栽培氮肥后移技术分析
2022-06-29纪风燕
纪风燕
(山东省德州市武城县农业综合服务中心,山东 德州 253300)
引言
山东地区是我国种植秋播冬小麦的重要区域,本地区小麦在生长过程中,因为有比较长的营养生长阶段,所以具备更加良好的分叶成穗条件,且穗分化阶段也比较久。现代冬小麦种植栽培技术和土壤肥力不断发展提升,单产量6000~7500kg/hm2的麦田越来越多,是我国目前重要的高产小麦区域。与此同时,在灌浆期,本区域经常会有干热风气候,进而使得小麦存在早衰现象,小麦粒重下降,最终导致冬小麦在进一步提升产量和稳产方面存在一定的阻碍。针对这一问题,氮肥后移技术能够有效提升冬小麦的产量水平,进而实现超高产水平。
1.氮肥后移技术概述
冬小麦超高产栽培中,氮肥后移技术主要包括两方面的内容,一是氮肥追施后移,二是追施和底施比例上的后移,从而激发冬小麦的超高产潜力,构建合理科学的产量结构与群体结构。
具体应用过程中,要根据超高产麦田在肥料方面的需求特点,对麦田土壤所需的磷、氮、硫以及钾等元素进行平衡施用,令麦田土壤具有更高水平的肥力,进而满足超高产小麦的生长需求。要实现冬小麦的高产量水平,往往需要施用两次氮肥。第一次氮肥施用称为底肥,施肥时间是在播种之前,耕地过程中将氮肥一起埋入地底。第二次氮肥施用称为追肥。传统氮肥栽培技术底肥和追肥的占比比例约为6:4或7:3,追肥时间主要选择在返青期到起身期进行,或者在过冬前浇水时进行施肥。这种施肥方式和施肥时间安排,氮素肥料主要是在冬小麦的生长发育前期发挥作用。对于高产小麦田,会出现麦田中群体过大、无效分叶过多等现象,进而导致小麦发育中期阶段,田间郁蔽,后期阶段,很容易发生倒伏和早衰问题,氮肥施用效率十分有效,进而影响冬小麦的品质和产量下降。应用氮肥后移栽培技术,则是在次年春天进行麦田浇水过程中进行的施肥。可以有效地控制无效分蘖过多增生。塑造旗叶和倒2叶健挺的株型,使单位土地面积容纳较多穗数。形成开花后光合产物积累多、向籽粒分配比例大的合理群体结构;能够促进根系下扎,提高土壤深层根系比重,提高生育后期的根系活力,有利于延缓衰老,提高粒重;能够提高籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量,提高籽粒中谷蛋白大聚合体的含量,改善小麦品质。
2.冬小麦超高产氮肥后移技术理论分析
2.1 提高小麦籽粒产量与粒重
如表1所示,冬小麦超高产种植条件下,将氮肥第二次使用时间从起身期延后到孕穗期或者拔节期,能够显著降低麦田中的最高总茎数和穗数,每穗中不孕小穗数也出现显著的减少,穗粒数出现显著增多。之所以小麦籽粒的产量和粒重实现提升,主要有以下几方面的原因:
表1 氮肥后移与小麦产量性状、群体动态的关系
第一,追氮时间推迟,令小麦开花之后,旗叶光合速率实现了有效提高,特别是灌浆中后期,有效抑制了光合衰减的发生。
第二,拔节期进行追氮施肥,令小麦根系吸收能力大大提高,对于延缓小麦衰老发挥了重要作用。
第三,与起身期追氮相比,拔节期施氮能够显著提高旗叶中的可溶性蛋白质水平,使旗叶的光和效率维持更久的高值期,令其具备更高的生产及供应光合产物能力。
第四,氮肥后移使得挑旗期产出的光合产物更多地分配至籽粒,从而进一步提高粒重、旗叶光合效率以及经济系数。
第五,氮肥后移虽然降低了挑旗前的干物质积累,但是对于开花之后的干物质积累量能够有效提升,进而增加了整体生物产量。
表1显示,在孕穗期或者拔节期进行氮肥使用,能够获取最高产量籽粒产量,千粒重提高显著,两个不同品种冬小麦均显示这一结果。因此,冬小麦超高产种植背景下,进一步挖掘探索小麦粒重的潜力,是令单产得以继续提高的重要渠道之一。提高粒重,同时还要注意对麦田群体进行合理布局,使田间具有良好的透光通风性。
2.2 提高籽粒品质
表2显示,超高产种植冬小麦条件下,延迟追氮能够令旗叶与植株衰老延缓,解决传统起身期进行追氮导致的早衰问题。且因为功能期的延长,旗叶具有更高的光合作用能力和运转分配同化物能力,从而提高了籽粒蛋白质含量和粒重。氮肥后延,进一步提高了籽粒线性增重的持续期,令叶片衰亡之前的可溶性氮存留量降低,提高冬小麦的收获指数。在挑旗期、开花期以及拔节期进行追氮,籽粒球蛋白和清蛋白水平近似,但高于起身期追氮。由此可见,过早进行追氮,会导致籽粒中的球蛋白、清蛋白积累水平受限。麦谷蛋白、醇溶蛋白是小麦中的贮藏蛋白和面筋重要成分,在小麦面粉加工过程中决定着品质水平。开花期追氮,醇溶蛋白积累水平最高,挑旗期追氮,麦谷蛋白积累水平最高。
表2 氮肥后移与小麦子粒蛋白质含量、熟相的关系
由此可见,过早追氮会影响籽粒中麦谷蛋白、醇溶蛋白的产生积累。氮肥后移能够有效提升小麦的产量水平和品质,其中,拔节期是进行追氮施肥的最佳时期。因为如果追氮时间太晚,例如推迟到开花期施氮肥,虽然能够高效提高籽粒中的蛋白质含量,但同时也会降低籽粒产量,缩短面团稳定时间。氮肥后移技术应用于超高产冬小麦栽培中时,建议底肥施肥量为总体施氮量的一半,其余氮肥作为追氮施肥用量。如果土壤具有较高水平的肥力,则可以进一步提高追氮使用量,降低底肥量,从而实现冬小麦超高产栽培在高效、优质方面的统一性。
3.冬小麦超高产栽培氮肥后移技术要点
3.1 播种准备及播种
在进行冬小麦播种之前,要对麦种进行晒种、拌种处理。晾晒麦种能够将麦种表皮上的病原菌通过紫外线进行部分灭杀,激活麦种蛋白酶与水解酶活性,加速麦种发芽,同时也能降低种植期间的发病概率。晒种要选择晴天无风的时候,在塑料膜上平铺麦种晾晒一天,并进行数次翻动。拌种是为了防止蝼蛄等害虫啃食麦种。拌种时使用25ml的40%甲基异柳磷乳油和25ml的20%三唑酮乳油、1.5kg水混合均匀后,和25kg麦种拌匀。然后在塑料膜上将麦种摊平晾干。在进行播种时,要选择合适的时间。如果是半冬性小麦品种,要适期内延后播种,如果过早播种会出现旺苗、早衰,过晚播种则会因为冬前光合作用和营养不足,导致根系发育不良,分叶过少,进而影响壮苗形成。如果是冬性品种,则要提前进行播种。16℃~18℃日平均温度时,适宜播种具有高抗寒性的冬性品种,半冬性品种因抗寒性较低,则要在14℃~16℃日平均气温时进行播种。在进行播种的时候,也要注意麦田的合理布局。大穗型小麦品种,分叶成穗率比较低,基本苗195~300万株/hm2比较合适,播种量要按照干粒重、出苗率以及发芽率进行计算;中穗型小麦品种,分叶成穗率较高,要采取150~180万株/hm2的基本苗。如果播种因故延迟,则要根据具体情况对播种量进行合理增加。使用小麦精播机进行播种的时候,要对播种量和播种深度进行严格控制,确保具有一致均匀的行距和深度,不能重复播种或漏播,尤其要注意地边和地头位置的播种质量水平。
3.2 加强施肥平衡和地力培肥
土壤质量和地力水平是推广氮肥后移技术在超高产冬小麦种植中应用的关键前提。要实现冬小麦的超高产水平,小麦产量在空白地力时应大于300kg;地表20cm内的土层中,具有1.2%的有机质含量,70mg/kg的水解氮,16mg/kg的有效硫,0.08%的全氮含量、90mg/kg的速效钾。以667m2土地的肥料配比为例,需要14kg氮,3000kg有机肥,1kg硫酸锌,7kg钾和磷。施肥时,以50%作为底肥,其余肥料次年春季拔节期再进行追肥。如果土壤本身具有较高的肥力,可以使用1/2钾肥,1/3氮素化肥、全部有机肥和磷肥、锌肥作为底肥,其余肥料拔节期追加使用。氮肥的最佳选择是硫酸铵,钾肥的最佳选择是硫酸钾,在施用氮和钾元素的同时,进一步补充土壤中的硫元素含量,从而使小麦具有更高的品质水平。
3.3 加强种植后的管理
小麦播种和施肥之后,要加强针对麦田的管理,才能进一步保障麦田产量和小麦品质。第一,要加强冬前管理。小麦出苗之后,要进行全面的查苗,没有出苗的区域要及时使用浸种催芽后的麦苗进行补种。小雪之前要对麦田进行浇冬水,保护幼苗顺利过冬,在次年早春具有良好的墒情。每亩麦田灌溉水量应为40m3。第二,要加强春季麦田管理。小麦生长返青期、起身期要对其划锄,不需要进行浇水和施肥。拔节期要对麦田进行浇水和追肥。如果大穗型品种分叶成穗率较低,浇水追肥需在拔节阶段初期进行;中穗型品种,分叶成穗率较高,且地力水平良好,拔节阶段初期到中期进行浇水施肥即可。第三,要加强麦田后期管理。在小麦生长开花期进行灌溉,能够降低小花数,使穗粒数增加,土壤深层也会进行水量储蓄,令小麦生长后期可以吸收。如果开花阶段墒情良好,可以在灌浆阶段初期再进行浇水。在此阶段,要特别注意对麦黄水的避免,防止影响小麦粒重和品质。小麦后期要对病虫进行防治。白粉病、蚜虫、锈病等都是小麦生长后期阶段的易发病害,对此要加强预测、预报及防治工作。对于蚜虫,杀虫剂的选择要注意低毒高效性。
3.4 及时收获
冬小麦超高产栽培应用氮肥后移技术时,灌浆强度会具有比较明显的提升,且持续时间也会比较长,所以,收获时间也要进行相应的延后,不能过早进行收获。比较合适的收获时间段是蜡熟末期,因为蜡熟中期小麦的千粒重还在持续增加,发展至蜡熟末期及完熟初期阶段,小麦的千粒重已达到最高水平。此时进行收获,能够获得最高的产量,且小麦面粉的加工质量和营养价值也会具有最高的水平。蜡熟末期,小麦秸秆虽然已经彻底变黄,但是其仍具有一定水平的弹性,叶片已转变为枯黄色,籽粒含水量约22%。在收获小麦的时候,如果条件允许,最好采取联合收割机收获小麦的方式,同时也要将小麦秸秆返回田地,对土壤地力进行培养提升,从而促进小麦在下一轮种植中能够继续实现超高产水平。
结语
氮肥后移栽培技术是现代农业蓬勃发展下的时代产物,具有比较高的先进性和应用价值。随着发展绿色农业理念的不断普及深化,提高小麦产量是所有种植行业相关人员和社会各界普遍关注的重要问题,通过科学合理推广普及超高产冬小麦氮肥后移技术,能够有效解决小麦种植过程中的相关问题,通过加强控制和分配氮肥使用,进一步提高冬小麦的产量,提高氮肥使用的效率水平,从而高效推动冬小麦种植优化改进。