冬小麦有机肥替代部分化肥滴灌水肥一体化技术

2022-11-21董欢欢谷强远潘学建李梅桢万雪洁刘义国师长海

耕作与栽培 2022年1期

董欢欢，谷强远，潘学建，李梅桢，万雪洁，刘义国，师长海

(1.青岛农业大学，山东省旱作农业技术重点实验室，山东青岛 266109；2.蒙阴县国有林场总场，山东临沂 276200)

目前我国农业生产面临水资源严重短缺和水肥资源浪费严重的双重困扰[1]，而冬小麦生产绝大部分仍然采用传统畦灌和漫灌灌水方式[2]，存在着用水量过大，氮肥大量淋洗，小麦中后期脱肥早衰，农业面源污染严重，土壤质量下降等问题，对粮食生产和粮食安全构成了很大威胁[3]。

随着未来农业水资源紧缺的加剧及对农业生态环境质量要求的提高，小麦生产上必须探索出节水省肥高效的灌溉施肥模式[4]，而滴灌作为一种水肥高效利用的灌溉方式，可以根据作物不同生育期需求定时定量地供应水分、养分，达到水肥高效、省工、优质的综合效应，是当今世界上最先进的节水灌溉技术之一[5]。目前，国际上许多国家已普遍应用此技术，如严重缺水的以色列已在大田中广泛采用滴灌系统[6-7]；美国起步较晚，但推广迅速，滴灌应用面积较大[8]。从技术水平来看，美国、以色列、德国、澳大利亚等国家滴灌水肥一体化技术发展较快，技术成熟，应用范围广，经验丰富，可以为我国滴灌水肥一体化技术发展所借鉴。近年来，我国各层面通过多种形式学习、借鉴、引进国际先进的节水灌溉等技术。目前，如何消化这些先进技术，研发符合我国粮食生产特点的绿色高效滴灌水肥一体化技术成为亟待解决的问题。

有机肥具有营养全面、肥效期长等特点，对快速提高土壤有机质含量，提高土壤酸碱缓冲性能，改善土壤理化性质有显著效果，能够营造健康耕层环境，促进微生物繁殖[9-10]，改善农产品品质[11]。另外，有机肥替代化肥还能减少N2O等温室气体排放[12]。林治安等[13]研究表明，等量氮肥常规施肥条件下，约15年后施有机肥与化肥的作物产量水平趋于一致。宁建凤等[14]研究表明，随着有机氮比例的增加，土壤氮淋洗量显著降低，进而提高了氮肥利用率。因此，开展滴灌水肥一体化与水溶肥的有机替代技术研究，对冬小麦生产的可持续发展具有重要意义。

1 播前准备

1.1 底墒

播种前应做到足墒，耕层土壤适宜含水量以田间持水量的70%～80%为最佳。墒情不足时应灌水造墒，或播后喷水。

1.2 底肥

测定土壤耕层20 cm以内有机质、全氮(N)、速效氮、速效磷(P2O5)、速效钾(K2O)含量，按照目标产量法确定施肥量，一般每100 kg籽粒产量需要施用N、P2O5、K2O分别约为3.0 kg、1.4 kg和3.6 kg。40%的氮肥和全部的磷钾肥基施，其中氮肥可以施用控释尿素，并减少10%～20%的化学氮肥施用量，施腐熟的厩肥3 000 kg/667 m2以上，商品有机肥可选豆粕有机肥、海藻酸有机肥等。

1.3 整地

玉米收获时，秸秆尽量粉碎，抛洒均匀，翻耕前机械撒施基施肥料，喷施秸秆腐熟剂，加速秸秆腐熟。每隔2～3年深耕25～30 cm，翻耕前进行一次旋耕，将玉米根茬和杂草打碎，混匀，防止形成秸秆架空。耕后要及时耙耱，达到上虚下实，表土无大土块，达到底平，面平，土块细碎，以防跑墒，提高播种质量。

1.4 选用品种

选用抗旱、抗倒伏、抗病、株型较紧凑、丰产性好、生育期短的小麦品种，减少中后期耗水量，减轻灌浆期干热风危害程度。用 50%辛硫磷乳油和2%戊唑醇悬浮按药∶水∶种子为1∶25∶(300～500)比例拌种，然后闷种 4～5 h备播，减少后期杀虫、杀菌农药用量。

2 播种

如果选用冬性品种，宜早于适播期播种，而半冬性品种则在适播期内较晚播种。如果因茬口等原因晚于适播期播种，可适当加大播种量或采取种子催芽等措施，保证后期群体量。黄淮海流域一般的适宜播期为10月1—10日，可根据墒情，适当推迟播期减少冬前耗水，延迟春季补灌时间。

在适宜播种期内，分蘖成穗率低以主茎成穗为主的大穗型品种，应适当提高播种量，基本苗达到15万～18万/667 m2；分蘖成穗率较高的中穗型品种，基本苗控制在12万～16万/667 m2。分蘖能力强的品种，基本苗控制在8万～12万/667 m2。晚于适宜播种期播种，每晚播1 d，增加0.5 kg/667 m2种子。

采用机械播种，做到下种均匀，深浅一致，播深3～5 cm，避免露籽、深籽和丛籽，争苗早、足、齐、匀、壮，播种和镇压要连续作业。

3 田间管理

3.1 冬前管理

小麦出苗以后，要及时查看苗情，若有10 cm以上的缺苗断行，要及时进行补种，补种最好采用浸种催芽的种子，确保苗全、苗齐；出苗后遇雨，或播后灌水造成土壤板结，要及时进行划锄；在三叶期至四叶期再次进行查苗，将过于密集的“疙瘩苗”疏开，移栽在缺苗断行处，保证合理群体的建立。

3.2 春季管理

镇压可压碎土块，弥合裂缝，压实因冬季冻融而疏松了的表层土壤，减少冷空气入侵，使根系与土壤充分接触，促进根系吸水，减少水分蒸发，起到提墒、保墒、抗旱、预防倒春寒的作用。春季第一次浇水，应视墒情来定，起身期耕层严重缺水的，在起身后期浇水；一般年份，可在春生5叶时浇水；田间墒情较好时，应推迟浇第一水。

弱苗麦田，要结合降水情况，在土壤返浆后，施入速效纯氮3～5 kg/667 m2，以促进春季分蘖和大蘖生长发育，增加群体量，增加产量；一般麦田，应在小麦起身至拔节期间采用滴灌系统，滴灌施用氨基酸水溶肥、海藻酸水溶肥、腐殖酸水溶肥等有机水溶肥(纯氮3 kg)，促进穗分化，增加穗粒数，提高水肥利用效率。

3.3 后期管理

在灌浆中前期，如果墒情过低，滴灌浇水20～30 m3/667 m2，滴灌施用有机水溶肥(纯氮3 kg)，提高粒重和品质。滴灌施肥时，宜在滴灌中后段时间接入施肥罐，注意冲洗管道。

在灌浆初期进行“一喷三防”，用40%多菌灵乳剂30 mL/667 m2、10%吡虫啉20 g、磷酸二氢钾0.1 kg，兑水25 kg配成混合液，进行叶面喷施，可防治病虫害，减轻干热风危害，提高粒重。配方中的用药种类可以根据麦田病虫害具体发展情况有针对性的选择。叶面追肥最好在无风的晴天16：00时以后进行，磷酸二氢钾溶液可间隔7～10 d喷一次。如果喷后12 h内遇到降雨，应适时补喷一次。