节水灌溉技术对山东小麦产量的影响研究
2022-08-08刘绍菊
刘绍菊
(郯城县港上自然资源开发服务所,山东郯城 276100)
0 引言
农业种植作为我国经济发展重要组成部分,对我国社会发展与建设起到重要积极作用,如何实现农业种植增产增收是当前农业在发展过程中需要重点关注的问题。小麦属于重要的粮食作物,种植中需要涉及较多问题,其中影响其产量最为关键的部分为小麦的灌水以及播种时间的选择,合理灌水及正确选择播种时间是保证小麦合理种植的关键。文章以山东省地域条件为基础,对小麦种植展开分析,同时分析播期产量影响,旨在正确选择小麦种植灌水及播种期,有效提升山东省小麦种植水平,实现节水增收。
1 山东省地域条件及小麦种植现状
山东省属于沿海省份,主要位于我国东部沿海区域,与河北、河南、安徽、江苏4省接壤。省内多以山地及丘陵为主,平原面积广阔,且全部的平原面积占全省的65%。这种地理条件也是山东省发展农业种植的重要基础性条件,便于农作物被大范围内的规范化种植,便于农民实现农作物增产。分析山东省气候环境,该区域属于暖温带季风气候,多雨水,降水集中而且温度适宜,年平均气温在11~14℃,平均年降水量在540~940 mm。而且光照充足,四季温差较小,最为适宜小麦种植。在冬小麦种植过程中,春季气温适宜,可以更加满足冬小麦在种植过程生长发育的需求[1]。
山东省是目前我国小麦种植的第二主产区域。相关数据统计发现,在2000—2009年山东省种植小麦的面积约为3.75×104hm2,年平均总产量约为1.89×1010kg,该数据研究发现山东省的小麦种植面积、种植产量分别占比全国种植面积、种植产量的14%和18%,这一数据充分说明了山东省小麦种植对我国粮食产量的影响。在农业种植过程中,山东省逐渐普及先进种植技术,科学选种,积极培育了多种适应不同环境下种植的小麦品种,例如水浇地品种、旱地品种、盐碱地品种、晚播早熟品种及强筋品种等,这些小麦种植经验为山东省小麦种植发展提供了重要的指导作用。农业研究发现,想要提升小麦种植产量需要充分重视水资源的合理使用。
随着我国农业产业的逐渐完善与发展,山东省目前能够较精准地掌握了节水灌溉技术及小麦播种时期。小麦在种植过程中分阶段较多,例如播种—越冬、越冬—拔节、拔节—开花、开花—成熟等,各阶段的水浇灌情况对小麦种植质量及产量均起到重要影响。除此之外,小麦在不同时间的播种量也对产量起到重要影响。因此,需要充分重视小麦种植过程中的灌水以及播期研究,保证小麦种植过程更加科学,为小麦种植增产增收奠定重要基础。
2 灌水冬小麦种植耗水研究
2.1 不同生育期耗水量需求
2015年,山东省对小麦种植中的耗水量进行了研究。研究小麦品种选择鲁农116,其种植-收获时间为247天,全年降水量为938 m3/hm2,全年平均气温在13℃,日照时间为2 578 h,无霜期206天。此种情况属于潮土类型,研究发现,小麦种植的不同阶段耗水量存在不同。
从表1数据中发现,当小麦种植170天左右,其耗水量较大;起身-灌浆需要2个月,其耗水量为2 508.73 m3/hm2,耗水需求较大。研究冬小麦种植中的耗水情况,种植初期及收获阶段耗水量较少,在种植中期耗水量成增长趋势。
表1 不同生育期耗水量需求
2.2 不同供水层对小麦种植产量影响
2.2.1 苗期供水。该阶段小麦种植的水分需求较少,在灌水过程中水量需要科学进行控制,在整个灌水阶段受到降水、灌溉、蒸发及自然天气的影响。这个时间想要保证小麦正常的出苗,根部生长需要保证土层中水分足够。研究发现,小麦种植中灌浆中后期土层深度20~60 cm,土壤中湿度控制在10.11%~11.73%时,有利于提高小麦产量。
2.2.1 60~140 cm时土层深度水分需求。这部分土层水分对于小麦种植(起身-抽穗)时期的生产质量起到重要影响,因此想要保证小麦种植的高产,需要充分重视其小麦阶段性灌溉水的控制,保证不同土层水分需求。140~230 cm时土层深度水分需求。这部分土壤的水分需求是保证小麦种植中成穗的关键部分,保证该土层土壤水分更有利于小麦种植中的灌浆和成熟。尤其是针对旱地种植小麦来讲,其灌水量对产量起决定性影响。230~300 cm时土层深度水分需求。这部分土层水分对小麦整个生长的周期情况均有重要影响,使小麦在种植后期有充足的水分支持[3]。
3 灌水和播期播量对小麦种植影响
3.1 灌水与播期小麦总产量研究
小麦播期分为适播、早播、晚播等3个部分,时间以及播量:早播10月5日(135 kg/hm2),适播10月12日(187 kg/hm2),晚播10月19日(240 kg/hm2)。灌水分为越冬水、拔节水,越冬水+拔节水,拔节水+开花水,越冬水+拔节水+开花水等5个部分。研究发现,不同播期及灌水量对小麦种植产量有着重要影响(表2)。
表2 灌水与播期小麦总产量影响
可以发现(表2),在种植过程中,越冬水+拔节水+开花水这种灌水方式小麦产量更高。对比早播、晚播以及适播,前两者小麦产量均低于适播。结果表明,小麦的种植时间选择10月12日为最佳。
3.2 播期与耗水量关系
小麦种植过程中播期与耗水量存在重要关联,节约用水作为现阶段农业种植过程中重要的研究内容,在节水增产过程中需要充分分析不同播种时期对小麦耗水量的研究,这样才能充分满足小麦种植需求。不同播期的灌水方式不同[4]。分析数据发现,小麦在种植过程中耗水量增多,灌水量增加。对比3种播种时间,发现耗水量最少的播种方式为晚播。在研究中对小麦种植播期与土壤蓄水量进行比较发现,随着次数的逐渐增多,耗水量逐渐降低。
3.3 播期灌水与水利用情况分析
小麦种植过程中既需要保证灌水充分,同时更需要注重播期时间,但两者之间存在重要关联。灌溉水是保证小麦正常生长的关键,通过研究发现在小麦的种植过程中无论是早播、晚播还是适播,都对土壤水利用情况影响较小。但是在小麦种植中重视越冬水+拔节水、拔节水+开花水、越冬水+拔节水+开花水灌溉可以在一定程度上实现小麦增产,提升水资源的利用率。
4 适宜播种量以及播种方式研究
小麦的节水增产中除了需要选择科学播期及科学灌水之外,还需对播种方式进行研究。研究发现,在正常灌水模式下,适播或晚播可为小麦节水高产奠定基础。在播期选择后需要对播种量进行研究。相关学者研究小麦播种量发现,当控制播种量范围在120~135 kg/hm2,且基本苗控制在每公顷240万~270万棵时为最佳。如果种植区域土壤的肥力较低,播种技术需要以半精播栽培为主。如果存在限量供水且是晚播方式,需要增加小麦播种量,这种种植方式较其他播期相比,更有利于小麦产量增长。除此之外,需要加强对基本苗节水适应栽培研究,可形成小麦种植前期、中期(株高为0~20 cm)水分亏缺补偿[5]。
在小麦播种种植过程中需要以短窄畦、窄行条播为主,控制小麦播种的行距。如果条件为1.5 m畦宽播8垄,这种情况下控制小麦种植行距为18 cm左右。小麦种植中水分需求主要以蒸发为主,因此为了节水考虑,可选择缩小行距进行种植,同时需要重视做好田间覆盖工作,可以在一定程度上降低耗水量。灌水节水方式有2种:第1种为两水夹浇节水,该方式分为两头供水及一头供水,使用前者更加利于水资源节约[6];第2种则为短窄畦灌水节水,短窄畦长度目前主要为25~54 m,研究发现灌水量需求为313.91m3/hm2,随着畦的长度增加,其灌水需求逐渐增多。导致这种情况发生主要是因为随着畦的长度增加,其地下渗水量需求逐渐增加,灌水需求增加。因此,需要充分重视小麦种播种量及种植方式的选择。合理选择播期、合理灌水是保证小麦种植节水增产的关键。
5 结语
综上所述,山东小麦在种植过程中,产量受到多种因素影响,其中最突出的影响因素为小麦种植的灌水情况及播期选择。山东省气候条件及地域存在较好的农业种植优势,但不同区域开展小麦种植需要因地制宜。此次研究发现,适播、晚播,同时使用越冬水+拔节水+开花水进行灌溉,可以实现节水增产。除此之外,小麦种植中还需要对种植技术及灌水方式进行科学选择,促进小麦增产。不同区域需要依据当地气候条件及降水情况,进一步研究小麦的播期及灌水情况,保证土壤水分充足。