黑龍港平原冬小麥“前精后簡”培肥節(jié)水抗逆栽培模式創(chuàng)建與應(yīng)用

□文/甄文超 尹寶重

黑龍港平原面積3.4 萬平方千米，占全省總面積的18.5%，冬小麥常年播種面積約105 萬公頃，占河北省小麥播種面積的45%。同時(shí)，黑龍港平原也是我國嚴(yán)重缺水地區(qū)之一，人均和畝均擁有水資源分別僅為全國平均水平的1/9 和1/14。在冬小麥生長期內(nèi)，平均降水僅為100～120毫米，遠(yuǎn)不能滿足小麥全生育期400～500 毫米的需水量。多年來，黑龍港平原一直依靠地下水灌溉小麥，造成地下水位不斷下降，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響。如何節(jié)約有限的地下水資源、提高水分利用效率是該區(qū)冬小麥生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前黑龍港平原冬小麥春季灌水已由以前的平均3 次減為2 次，春季灌水量在100 立方米左右。然而，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，對黑龍港平原小麥節(jié)水提出了更高要求，通過選用節(jié)水抗旱品種，創(chuàng)新配套節(jié)水栽培技術(shù)，進(jìn)一步減少小麥灌溉用水，成為生產(chǎn)中迫切需要解決的重要問題。

為此，通過多年多點(diǎn)聯(lián)合攻關(guān)研究，提出了基于“農(nóng)藝-農(nóng)資-農(nóng)機(jī)”融合的冬小麥“前精后簡”培肥節(jié)水抗逆豐產(chǎn)栽培模式，通過“前精”創(chuàng)造良好地力和水分條件，實(shí)現(xiàn)群體充足、個(gè)體健壯，塑造春季具備節(jié)水潛力的麥田；通過“后簡”將春季肥水簡化為一次，發(fā)揮適度干旱脅迫和復(fù)水補(bǔ)償?shù)挠幸嬲{(diào)控作用，協(xié)調(diào)產(chǎn)量三要素，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)水豐產(chǎn)高效。

技術(shù)模式的構(gòu)建

前精，即冬前以精培優(yōu)，通過精細(xì)整地、精密播種、精準(zhǔn)施肥，實(shí)現(xiàn)冬前群體充足、個(gè)體健壯，提升麥田節(jié)水潛力。

確保足墑播種，墑情不足時(shí)進(jìn)行灌溉。采用深松（深翻）旋耕鎮(zhèn)壓分層施肥一體化作業(yè)機(jī)械進(jìn)行整地，上層施入兼顧腐解玉米秸稈、活化土壤磷鉀元素、防控土傳病害的多功能土壤添加劑，下層施用緩釋氮肥，磷肥下移，增強(qiáng)肥效。

選擇在經(jīng)不同年型考驗(yàn)的節(jié)水抗逆豐產(chǎn)小麥品種，適期、適量、適深、適墑播種。一般年份，南部麥區(qū)播期在10月9～18 日，中部麥區(qū)10 月5～12 日，北部麥區(qū)10 月1～8日。在適宜播期范圍內(nèi)，中南部基本苗20～25萬/畝，北部麥區(qū)在25～30 萬/畝。播前鎮(zhèn)壓踏實(shí)土壤，播后土壤表層形成1～2 厘米干土層時(shí)再次鎮(zhèn)壓，鎮(zhèn)壓強(qiáng)度為1 延米110～130 千克，減少墑情消耗。冬前進(jìn)一步鎮(zhèn)壓、防控凍害。最終實(shí)現(xiàn)小麥冬前單株五葉一心，畝莖數(shù)80～90 萬，群體充足、個(gè)體健壯。通過3年8地20余個(gè)小麥品種試驗(yàn)，采用上述技術(shù)冬前小麥個(gè)體素質(zhì)顯著增強(qiáng)，單株干物質(zhì)積累、次生根數(shù)量、葉綠素含量及光合速率分別平均提高6.2%、5.9%、5.1%和9.2%。

后簡，即春季簡化提效，春季灌水由2-3 次減為1 次，精確控制灌溉時(shí)間和灌水量，構(gòu)建低水耗、高光效、節(jié)水豐產(chǎn)的株群結(jié)構(gòu)。

春季僅進(jìn)行一次灌溉，灌溉時(shí)期在春4-5葉，灌水量為0-60 厘米土體含水量達(dá)田間持水量的90%，既保證灌水在根系有效吸收層內(nèi)，又避免造成無效滲漏。同時(shí)，春4-5葉灌水，灌水前期可形成適度干旱脅迫，誘導(dǎo)根系下扎，保證分蘗正常兩極分化，對畝穗數(shù)和穗粒數(shù)的不利影響相對較低；春季一次性灌溉，在小麥生長后期也可形成適度的干旱脅迫，充分調(diào)動(dòng)作物抗旱機(jī)能，減少無效蒸騰，提高水分利用效率，對籽粒灌漿和千粒重的不利影響同樣相對較低。采用上述技術(shù)，在正常年型下，春季僅進(jìn)行一次灌溉，產(chǎn)量均可達(dá)到500 公斤以上；與春季2 次灌水的高產(chǎn)地塊相比，在節(jié)約50 立方米的情況下，產(chǎn)量僅下降不到5%（30公斤左右）。

圖1 在小麥不同春生葉齡一次性灌水形成的的2米土體含水量動(dòng)態(tài)

技術(shù)模式的推廣

冬小麥“前精后簡”培肥節(jié)水豐產(chǎn)抗逆栽培模式于2015 年列入河北省農(nóng)業(yè)廳科技成果推廣項(xiàng)目立項(xiàng)實(shí)施。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2015～2017 年在衡水、邢臺、邯鄲、滄州和廊坊等5 市的黑龍港地區(qū)共推廣606.4 萬畝，平均畝產(chǎn)523.7 公斤，每畝春季減少1 次灌水，節(jié)水50 立方米左右，肥料投入降低10%以上，累計(jì)節(jié)水4.6 億立方米、節(jié)肥2.4萬噸，有效降低了水資源消耗、生產(chǎn)成本和污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)肥、輕簡高效與豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。