小麥立體勻播技術(shù) 綠色節(jié)本高產(chǎn)高效

特約專稿

專家簡介：趙廣才，農(nóng)學(xué)博士，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員，農(nóng)業(yè)部小麥專家指導(dǎo)組成員，國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家，中國作物學(xué)會作物栽培研究委員會委員，北京作物學(xué)會常務(wù)理事、副秘書長。主要從事小麥優(yōu)質(zhì)高效栽培理論與技術(shù)研究。先后主持多項(xiàng)國家及省部級科研項(xiàng)目，以第一完成人獲省部級科技獎(jiǎng)7項(xiàng)。以第一作者發(fā)表論文131篇，主編（或編著）科技著作7部，副主編6部。2011年被評為“全國糧食生產(chǎn)突出貢獻(xiàn)農(nóng)業(yè)科技人員”，獲國務(wù)院表彰。

小麥立體勻播就是使小麥種子均勻合理地分布在土壤中的立體空間內(nèi)，出苗后無行無壟，均勻分布。立體勻播是基于小麥生長發(fā)育特性，充分發(fā)揮小麥個(gè)體均勻健壯和群體充足合理的協(xié)調(diào)機(jī)制，關(guān)鍵技術(shù)是使小麥株距均勻，改常規(guī)條播小麥田間分布的“一維行距”為立體勻播的“二維株距”。使小麥在合理群體范圍內(nèi)，單株獨(dú)立占有地下和地上相對均勻的營養(yǎng)空間，均衡占有農(nóng)田土地資源和自然光熱資源，使常規(guī)條播麥苗集中的一條“線”，變?yōu)辂溍缦鄬Ψ植季鶆虻囊粋€(gè)“面”，促使麥苗單株充分健壯發(fā)育，地下形成相對強(qiáng)大的根系，地上形成相對健壯的優(yōu)勢蘗，根多苗壯，從而建立高質(zhì)量的群體結(jié)構(gòu)，促使形成產(chǎn)量因素的穗、粒、重協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。小麥立體勻播機(jī)由肥料箱、排肥管、施肥系統(tǒng)，帶有組合旋刀防纏繞的旋耕器，種子箱、排種孔、勻種板、排種調(diào)節(jié)器組成的排種勻播系統(tǒng)，鎮(zhèn)壓滾筒，精細(xì)覆土系統(tǒng)，覆土后進(jìn)行第2次鎮(zhèn)壓的鎮(zhèn)壓器等主要部件組成。集施肥、旋耕、播種、第1次鎮(zhèn)壓、覆土、第2次鎮(zhèn)壓于一體，6道工序一次作業(yè)完成。該機(jī)械自帶肥料箱，可根據(jù)土壤基礎(chǔ)肥力、產(chǎn)量目標(biāo)確定施肥種類和數(shù)量，施肥量可以通過調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，施肥后可以通過自帶的旋耕器立即旋耕，使肥料與土壤充分混合，均勻分布在土壤耕層的立體空間中；在旋耕后的土壤中通過排種板均勻撒種，再通過鎮(zhèn)壓滾筒進(jìn)行鎮(zhèn)壓，確保種子與土壤緊密結(jié)合，并在踏實(shí)的同一土層中；然后通過傳送系統(tǒng)在種子上面均勻等深精細(xì)覆土，覆土后再進(jìn)行第2次鎮(zhèn)壓，完成全部工序?？梢允果溍缇鶆蚍植?，單株?duì)I養(yǎng)均衡，根系發(fā)達(dá)，建成優(yōu)勢蘗群體，根多蘗足苗壯；多項(xiàng)工序聯(lián)合作業(yè)，省工節(jié)本。

一、小麥立體勻播技術(shù)的理論依據(jù)

小麥立體勻播技術(shù)是以生物特性發(fā)展為前提，創(chuàng)造適合小麥植株充分生長發(fā)育的條件，使小麥生長要素與生產(chǎn)要素相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體健壯、群體合理，高產(chǎn)高效。根據(jù)小麥生長發(fā)育特性，提出農(nóng)藝技術(shù)要求，根據(jù)農(nóng)藝技術(shù)要求研制適宜的播種機(jī)型，體現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，農(nóng)機(jī)為農(nóng)藝服務(wù)，農(nóng)藝為生產(chǎn)服務(wù)的宗旨。由于小麥單株分布均勻，創(chuàng)造了單株?duì)I養(yǎng)均衡的條件，苗期個(gè)體營養(yǎng)競爭小，單株發(fā)育健壯，有利于優(yōu)勢蘗的形成和發(fā)育，培育冬前壯苗，以便充分發(fā)揮優(yōu)勢蘗的產(chǎn)量形成功能。小麥立體勻播充分利用土地，減少了傳統(tǒng)條播造成的行壟之間的裸地面積，同時(shí)避免了斷壟缺苗，使每株麥苗都充分占有相對均衡的有效土地面積和空間，增加了苗期的地表覆蓋度，相應(yīng)減少了土壤水分的蒸發(fā)，并可使單株相對均勻地接受光照，從而促進(jìn)了個(gè)體和群體光合作用，有利于優(yōu)勢蘗的生長發(fā)育，相對常規(guī)條播容易增加單位面積穗數(shù)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。小麥立體勻播使每株小麥都占有相對均衡的土壤空間，有利于根系生長發(fā)育，實(shí)現(xiàn)根多根壯，根系發(fā)達(dá)，有利于更好地吸收利用土壤水分和養(yǎng)料，提高生長后期抵抗倒伏風(fēng)險(xiǎn)的能力。立體勻播把常規(guī)條播的邊行優(yōu)勢升華為單株優(yōu)勢，使小麥個(gè)體發(fā)育在群體增加的條件下充分發(fā)揮穗、粒、重的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。

二、主要優(yōu)勢

1. 減少農(nóng)耗，適期播種

應(yīng)用立體勻播技術(shù)，在前茬玉米聯(lián)合收割機(jī)收獲后，可以直接播種，減少了單獨(dú)秸稈粉碎、旋耕整地的時(shí)間，縮短了玉米收獲后小麥播種的接茬農(nóng)耗時(shí)間，為小麥適期播種創(chuàng)造了條件。

2. 搶時(shí)播種，減少散墑

小麥播種時(shí)的土壤墑情對小麥出苗至關(guān)重要。一般常規(guī)條播需要在玉米收獲后，進(jìn)行施肥、旋耕整地，然后再播種，中間的過程會造成一定的土壤失墑，播種與旋耕間隔時(shí)間越長，土壤水分蒸發(fā)越多，失墑越嚴(yán)重，給小麥出苗造成不利影響。立體勻播采用機(jī)械聯(lián)合作業(yè)，減少了單獨(dú)施肥、單獨(dú)旋耕的工序，不僅節(jié)省了時(shí)間，更重要的是保護(hù)了土壤墑情，為小麥足墑播種，出苗整齊創(chuàng)造了條件。

3. 精細(xì)覆土，等深種植

立體勻播使小麥種子均勻分布在同一土層，并由上往下精細(xì)覆土，深淺一致，使種、肥、土立體均勻分布，為每一顆種子提供盡量均衡的立體生長環(huán)境。

4. 二次鎮(zhèn)壓，促進(jìn)出苗

經(jīng)過不同工序的2次鎮(zhèn)壓，不僅防止漏風(fēng)，還能夠減少水分蒸發(fā)，使種子與土壤緊密結(jié)合，有利于種子吸漲，為出苗整齊創(chuàng)造了條件。

5. 減少裸地，以苗抑草

小麥立體勻播可以充分利用土地，地表相對均勻覆蓋，消滅了傳統(tǒng)條播的行間裸地。

利用苗草不同步自然現(xiàn)象，使麥苗優(yōu)先占滿營養(yǎng)空間，相應(yīng)抑制雜草生長，避免養(yǎng)分、水分浪費(fèi)，促使麥苗健壯生長，實(shí)現(xiàn)“以苗抑草”的效果。

6. 均勻分布，避免擁擠

立體勻播使麥苗均勻分布，均衡占有農(nóng)田資源，避免了傳統(tǒng)條播時(shí)行內(nèi)植株擁擠的現(xiàn)象，促使個(gè)體發(fā)育健壯，在相同群體條件下，抗倒伏能力增強(qiáng)。

7. 減少工序，節(jié)本增效

小麥立體勻播，實(shí)行多項(xiàng)工序聯(lián)合作業(yè)，減少了單獨(dú)施肥、單獨(dú)旋耕、單獨(dú)鎮(zhèn)壓等工序，減少了農(nóng)耗時(shí)間，降低了作業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)了省工、省時(shí)、節(jié)本、增效。

8. 充分利用營養(yǎng)空間，建立合理群體結(jié)構(gòu)

立體勻播將傳統(tǒng)條播下小麥田間分布的一維行距變?yōu)槎S株距，將“麥苗集中的線”變?yōu)椤皢沃陝虿嫉拿妗?，把一維的“麥行營養(yǎng)空間”升華為二維的“單株?duì)I養(yǎng)空間”，使小麥個(gè)體得以充分發(fā)展，進(jìn)而建立合理的群體結(jié)構(gòu)。

常言道“小麥?zhǔn)瞧叻址N，三分管”，就是強(qiáng)調(diào)了小麥播種技術(shù)的重要性，小麥種好了，出苗整齊，分布均勻，創(chuàng)造了單株?duì)I養(yǎng)面積和空間均衡的條件，苗期個(gè)體營養(yǎng)競爭小，地上部分分蘗足，地下部分根系發(fā)達(dá)，單株發(fā)育健壯，群體分布均勻，容易形成壯苗，有利于培育優(yōu)勢蘗，促進(jìn)優(yōu)勢蘗成穗，增加單位面積穗數(shù)，充分發(fā)揮優(yōu)勢蘗的產(chǎn)量形成功能，為小麥豐收奠定了良好的基礎(chǔ)。

三、技術(shù)關(guān)鍵

1. 品種選擇

北部冬麥區(qū)選擇適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的，并通過國家或省級品種審定委員會審定的抗寒、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的冬性品種；黃淮冬麥區(qū)選擇適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的，并通過國家或省級品種審定委員會審定的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的半冬性品種；新疆冬春麥區(qū)的冬小麥種植區(qū)選擇適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的，并通過國家或省級品種審定委員會審定的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的冬性或半冬性品種，春麥種植區(qū)選擇適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的，并通過國家或省級品種審定委員會審定的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的春性春播品種；北部春麥區(qū)、東北春麥區(qū)和西北春麥區(qū)應(yīng)分別選擇適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的，并通過國家或省級品種審定委員會審定的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的春性春播品種。

2. 種子處理

選用經(jīng)過提純復(fù)壯的種子田生產(chǎn)的種子，并做好種子發(fā)芽率和田間出苗率測定。播種前用高效低毒的農(nóng)藥拌種或?qū)Ｓ梅N衣劑包衣，防治病蟲害。

3. 適期播種

冬小麥當(dāng)秋季日均溫降至17℃左右時(shí)播種，或依據(jù)歷年小麥播后至越冬前日平均氣溫大于0℃活動(dòng)積溫達(dá)到600℃±50℃為適宜播期。春播春小麥一般當(dāng)春季氣溫在5～7℃時(shí)為適宜播種期。

4. 適墑播種

0厘米～20厘米土層內(nèi)土壤相對含水量達(dá)到70%～80%時(shí)為播種的適宜墑情。若在最適播期內(nèi)土壤相對含水量低于60%，應(yīng)提前灌水造墑，確保適墑播種。

5. 灌越冬水（僅限冬小麥）

根據(jù)冬前降水情況和土壤墑情確定是否需要灌越冬水。若需要灌越冬水，一般當(dāng)氣溫下降到0～3℃，夜凍晝消時(shí)灌水，保苗安全越冬。

6. 重施拔節(jié)肥

拔節(jié)期是小麥需水需肥的關(guān)鍵時(shí)期，此期及時(shí)灌水可以促進(jìn)優(yōu)勢蘗成穗、減少小花敗育，促進(jìn)后期籽粒灌漿，實(shí)現(xiàn)增加穗數(shù)、粒數(shù)和千粒重的效果。一般在拔節(jié)期結(jié)合灌水推薦每畝追施純氮7～8千克。

7. 病蟲草害防除

根據(jù)不同地區(qū)不同地塊雜草發(fā)生的類型（禾本科雜草、闊葉型雜草、混生雜草），選用對路的除草劑，適時(shí)進(jìn)行機(jī)械（或人工）化學(xué)除草，或用無人機(jī)進(jìn)行噴藥。各不同麥區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際監(jiān)測情況，分別重點(diǎn)防治紋枯病、條銹病、白粉病、赤霉病、吸漿蟲、蚜蟲等病蟲害。噴藥時(shí)要遵守農(nóng)藥安全使用規(guī)則，防止小麥植株藥害，注意人身防護(hù)，防止人畜中毒，確保安全用藥。

8. 一噴三防

小麥生育后期選用適宜殺蟲劑、殺菌劑和磷酸二氫鉀，各計(jì)各量，現(xiàn)配現(xiàn)用，機(jī)械噴灑，防病、防蟲、防早衰（干熱風(fēng)）。

9. 機(jī)械收獲

麥?zhǔn)掌陂g注意躲避爛場雨，防止穗發(fā)芽，于籽粒蠟熟末期采用聯(lián)合收割機(jī)及時(shí)收獲，顆粒歸倉，實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)豐收。

四、實(shí)施效果

在相同基本苗或相同葉面積系數(shù)的條件下，增加了植被（麥苗）的覆蓋度，減少了苗期的土壤水分蒸發(fā)。增加了光合面積。由于個(gè)體分布相對均勻，實(shí)現(xiàn)根多苗壯，增加了田間的穗容量。據(jù)田間測定，在相同條件下，立體勻播小麥苗期田間覆蓋度比常規(guī)條播增加8%～15%，籽粒灌漿期田間覆蓋度提高3%～5%，成熟期畝穗數(shù)比常規(guī)條播增加3萬～5萬。

2014—2015年度，安徽亳州市渦陽縣承擔(dān)農(nóng)業(yè)部“綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)項(xiàng)目-小麥立體勻播”，在渦陽縣郭寨村建立8公頃（120畝）示范田，2015年5月26日農(nóng)業(yè)部在渦陽召開現(xiàn)場觀摩會，參觀了小麥立體勻播生產(chǎn)示范田，并現(xiàn)場演示了小麥立體勻播，受到與會人員好評。同時(shí)組織專家現(xiàn)場驗(yàn)收，立體勻播小麥每畝產(chǎn)量為674.3千克，比常規(guī)條播對照畝產(chǎn)量632.1千克增產(chǎn)6.6%。在河北省衡水深州市護(hù)駕遲鄉(xiāng)前營村建立小麥立體勻播示范田，2015年6月14日經(jīng)專家現(xiàn)場實(shí)收測產(chǎn)，每畝產(chǎn)量為678.6千克，比常規(guī)條播對照田畝產(chǎn)量612.3千克，增產(chǎn)10.28%。

小麥立體勻播技術(shù)的研發(fā)成功，是小麥播種技術(shù)的一項(xiàng)重大改進(jìn)和小麥生產(chǎn)綠色節(jié)本省工增產(chǎn)增效的重要?jiǎng)?chuàng)新，具有巨大的推廣意義和廣闊的發(fā)展前景。