河北平原冬小麦节水栽培技术研究

2022-09-20李军锋

新农民 2022年23期

李军锋

（隆尧县农业农村局，河北邢台 055350）

河北省小麦种植面积长期位列全国第三位，小麦亩均产量超过全国总产量的10%，冬小麦占有重要地位。2022年以来，全球粮食危机加剧，粮饲作物价格上涨，需求增大。在此背景下，保障河北地区的冬小麦的栽培质量就更加重要。同时，河北省也属于极度缺水省份，人均水资源占有量不足，亩均水资源占有量不足，不及国际标准的1/3。用水缺口巨大，地下水超采现象严重，水位下降严重，形成了巨大的地下漏斗区。平原区年平均降水不到500mm，70%左右集中于夏季，远低于小麦全生育生长期的需水量。同时在小麦栽培中，还存在输水损失大、生产效率低和水资源浪费等问题。河北省冬春季节为易蚀性季节，可蚀风日数占82%~83%。为保护生态环境，治理地下水超采问题，河北省曾经多次对小麦种植面积进行压缩，但是近期的全球粮食危机迫切需要河北省提高小麦产量，因此，加强冬小麦的节水栽培技术水平迫在眉睫。

1 河北平原冬小麦主产区生产状况

1.1 低平原冬麦区

该区域是盐碱地分布区域，主要包括黑龙港流域及沧州滨海平原，种植面积长期维持在130万hm左右，是冬小麦主产区，种植面积占全省的一半以上。该种植区缺水较为严重，生育期年降水量不足，仅为120~140㎜。无霜期为190d，越冬期积温-220~-250℃。大部分土壤为潮土和盐化潮土，土壤质量较差，由于无霜期较长，易出现干旱、冻害、干热风等问题，导致小麦亩产相对较低，375kg/667m左右。在长期胁迫条件下，冬小麦的抗旱性、抗寒性得到了显著的提升，耐瘠薄盐碱和稳产性较好。

1.2 山前平原冬麦区

该区域主要集中在太行山山前，面积约为75万hm，约占全省总种植面积的1/3左右，年降水量相对低平原区较高，大概在180~210 mm。无霜期比低平原区多出10~20d。土壤质量相对较好，土层较厚，沙黏适中，因此产量也相对较高，产量超过400kg/667m。在平原大陆季风气候下，也容易出现干热风。在该自然条件下，区域的冬小麦呈现出高产、稳产、多抗、早熟等特性。

1.3 冀东平原冬麦区

该种植区包括唐山、秦皇岛、廊坊北部等地，位于冀东平原区域，总体面积约为23万hm左右，不足全省总面积的10%。由于区域特点造成了秋季温度急剧变化，降温快、降水少，加剧了缺水现象。而且相比于其他区域，无霜期短，越冬期长，由于日照时间不足，导致冻害现象频发，而且发生病虫害。其产量水平在产350kg/667m左右。在该环境下，冬小麦抗逆性、抗病性强较好，同时土壤肥力的反弹性较大。

2 河北平原冬小麦节水栽培的主要技术措施

2.1 节水原理

充分利用土壤自然储水的作用，在2m土体中储水，提高内部水资源利用率，以应对缺水现象。根据河北平原的自然条件和冬小麦生长特点，调节耗水量，特别是在地势低平，土壤瘠薄的区域，要注重生态环境的恢复，保土保肥能力。比如，在其水分不敏感时期，减少灌溉，采用节水、省肥、高产、简化栽培技术，降低小麦总灌溉用水量。在河北平原大部分区域，冬小麦在长期胁迫下，生育期耗水量可以降低。比如生长非需水临界期逐渐降低用水量，创造缺水条件，促进根系生长。小麦发达的根系系统是节水栽培的核心，在灌溉中要充分利用这一点，比如采用滴灌技术促进发达的根系吸收，并且提高其抗倒伏能力。

2.2 品种选择

多数小麦医生耗水量大约在500mm±100mm，不同品种和不同区域耗水不同。比如以区域划分，保定以南小麦比保定小麦需水量小，其灌溉方式也不相同。要选择抗旱、节水、高产的品种，这些品种容穗量大、穗粒数稳、穗型紧凑、穗层整齐、粒重大、灌浆时间早，而且速度快。提高品种的抗逆性和稳产性，抗旱系数≥1.1，根系发达，保绿性好，比如石家庄8号、12 等。具体来说，这些品种应该具有如下特性，在缺水状态下，仍然能处于正常生长状态，也能取得较高籽粒产量。同时这些品种还应具有良好的适应性和抗病害虫性，能够在和河北省各个平原区进行推广，除了传统的抗寒、抗旱和抗倒伏之外，还应该具备抗热风性。种子纯度、净度和发芽率都要高于99%。

2.3 整地措施

（1）高质量整地技术。做好秸秆还田工作，比如在小麦玉米轮作中，在玉米收获阶段，就要进行整地作业。在机收环节，将秸秆粉碎成3~5cm，一般作业次数在2~3遍。（2）之后进行足墒播种，耕层土壤含水量在70%以上，前茬作物收获后及时浇水造墒，浇灌量可达40m/667m。（3）要注意施足底肥，建议施用有机肥代替传统化肥，比如施用烘干鸡粪250kg/667m，或者其他有机肥2m。不同区域的施肥量也各不相同，比如低平原区域纯氮在8kg左右，山前平原区域在7.5kg左右，冀东平原区域可降低6.5kg左右。（4）此后进行精细整地，施用机械化作业方法，旋耕2遍，深度在15~25cm。连续三年旋耕的土地，需要进行深松工作，确保上虚下实，土面细平，现有垄沟灌溉方式垄沟宽＜0.7m。

2.4 播种措施

（1）采用药剂拌种。针对各区域和各品种的重点病虫害采用相应的药剂进行拌种，采用种子包衣的方式加入杀菌、杀虫和生长调节剂。比如使用6%戊唑醇+70%吡虫啉种衣剂进行混合拌种，可以防治根腐病和蝼蛄等，如果有全蚀病可加12.5%硅噻菌胺悬浮剂进行防治。在多发区域，可以采用“一拌多防”方式，伴随随用。（2）规划好播期，冀东平原一般9月27日~10月6日，山前平原一般在十一假期左右，保定往南寨推一个礼拜。每亩播种量在10~13kg，尽量按期播种，如果不能按期播种，增加0.5kg/667m左右。（3）播种过程。可采用13cm左右等行距机械条播，低平原区建议采用匀播技术，播深3~5cm，采用播种镇压一体化作业方式。

2.5 田间管理

田间管理以节水为目标，除查苗补种、杂草防治等工作外，最重要的是做好冬前灌水，以保证安全越冬。根据各区域不同酌量浇水，由北向南依次进行，一般来说20~40m/667m，灌水后松土保墒。同时需要注意的是冬前及冬季禁止麦田放牧。春季要做好浇水追肥工作，在起身期前后喷施化控药剂，防止倒伏。春节还应该做好病虫害管理，重点做好除治阔叶杂草、防控纹枯病和防治红蜘蛛的工作。在孕穗至抽穗扬花期，使用有效药剂做好吸浆虫防治工作，在灌浆期使用绿色防治等技术做好一喷三防工作。

3 河北平原冬小麦节水技术栽培所面临的问题和对策

3.1 河北平原冬小麦节水技术栽培所面临的问题

（1）节水栽培技术贡献率仍然较低，测算数据显示，目前冬小麦的技术贡献率仅仅为20%左右。技术栽培中仍然存在诸多问题，比如播种量偏大，造成群体偏大，易倒伏，产量低、穗粒多而小。浇冻水的过程中没有考虑各地的苗期和墒情，对沙土地和黏土地应该如何浇水如何镇压都缺乏应有的规律包。

（2）先进技术应用水平仍然相对不足，灌溉次数仍然较多。水资源浪费现象依然存在，地上垄沟灌水等方式仍然大量存在。

（3）河北省水资源短缺现实问题目前还难以解决，而且近年来气候变化剧烈，河北平原逐渐呈现干旱趋势，农业风险持续增加。比如气候变暖导致常出现小麦冬前旺长，而冬季来临小麦就发生冻害。另一方面，冬小麦种植也加剧了河北平原地下水超采的问题。

（4）节水栽培技术推广面临瓶颈，农业从业者节水意识较差，大水漫灌等行为依然普遍存在。尤其是近年来，在一线从业人员以留守妇女和老人为主，技术技能水平家底，农业升级转型步伐较慢。农业种植多是依靠传统经验，缺乏突破性的改进，而且节水栽培和管理还需要较大的经济和人工投入，这也加剧了不适应性。

3.2 河北平原冬小麦节水技术改造措施

（1）大力推动技术创新，不断提高技术贡献率。对不同灌溉时间和用量下对冬小麦的具体影响进行分析，把握科学规律，提升灌溉效率。比如采用少量多次灌溉方式。以渠道灌溉技术代替传统垄沟技术，修建水泥防渗渠道，实施膜上防水措施，减少灌溉水蒸发。逐渐进行节水改造，将垄沟灌溉改为管道灌溉方式，实现从地上输水向地下输水的转变。采用滴灌技术，埋深在5~15cm，比如要实现根系脱盐，在盐碱地可以采用15cm埋深。

（2）采用科学灌溉措施。充分考虑小麦的生长特性，研究显示，4次灌溉比一次灌溉产量增高将近15%，但是水资源利用率降低。因此要相应优化灌溉方式，比如小麦拔节后10~15d灌水，重视灌浆期灌水，促进光合作用的干物质。比如在冬前灌水时，采用上午灌水，入夜前渗完，灌水量要控制在科学范围内，不可形成冰壳，导致小麦死亡。

（3）大力进行农业生态环境治理。提升植被覆盖率，改变地下水位持续下降的现状。在个别区域，可以采用休耕节水的方式，比如在低平原区盐碱地，可以先通过休耕和恢复环境的方式涵养地下水，修复土壤。在国际粮食价格下降时，要加大小麦等粮食作物的进口，降低农业用水消耗，实现可持续发展。

3.3 河北平原冬小麦节水栽培技术的推广

大力推动水利基础设施建设，利用新基建工程的契机，重点推行地下管网建设。针对河北平原地下水位下降严重的现象，重点推广膜下滴灌技术，充分利用小麦根系吸收功能，实现水肥一体化。滴灌技术还能够提升地表干燥度和小麦的湿度，从而减少病虫害的发生。将滴灌管道埋设在地下，也方便机械化作业，实现小麦生产的转型发展。采用限额供水等方式，鼓励农民主动采用节水措施，逐渐养成节水栽培的习惯。最关键的推广智慧农业手段，比如以管道自动供水逐渐减少人工劳动。

3.4 节水栽培技术预期效益

国内外很多研究显示，采用覆膜滴灌技术，其节水效率大大增加，比大水漫灌可节约50%以上，同时产量也有所增加。但是产量的增长和灌溉水平的增加正相关。在山前平原区，产量预期为产500kg/667m以上，优势区域主要实现600kg/667m以上。冬前生长健壮。基本苗20~30万/667m，抽穗期穗数45~ 55万/667m，穗数45~55万/667m，穗粒数30~35粒，千粒重≥40g。在低平原区，产量预期为产450kg/667m以上。冬前植株生长健壮。抽穗期穗数45~50万/667m。穗数45~50万/667m，穗粒数28~34粒，千粒重≥38g。冀东平原区产量预期为400~500kg/667m，生育指标和产量目标。冬前生长健壮。基本苗25~30万/667m，抽穗期穗数45~50万/667m。穗数38~43万/667m，穗粒数28~30粒，千粒重≥40g。