紀(jì)風(fēng)燕
(山東省德州市武城縣農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東 德州 253300)
山東地區(qū)是我國(guó)種植秋播冬小麥的重要區(qū)域,本地區(qū)小麥在生長(zhǎng)過程中,因?yàn)橛斜容^長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段,所以具備更加良好的分葉成穗條件,且穗分化階段也比較久?,F(xiàn)代冬小麥種植栽培技術(shù)和土壤肥力不斷發(fā)展提升,單產(chǎn)量6000~7500kg/hm2的麥田越來越多,是我國(guó)目前重要的高產(chǎn)小麥區(qū)域。與此同時(shí),在灌漿期,本區(qū)域經(jīng)常會(huì)有干熱風(fēng)氣候,進(jìn)而使得小麥存在早衰現(xiàn)象,小麥粒重下降,最終導(dǎo)致冬小麥在進(jìn)一步提升產(chǎn)量和穩(wěn)產(chǎn)方面存在一定的阻礙。針對(duì)這一問題,氮肥后移技術(shù)能夠有效提升冬小麥的產(chǎn)量水平,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)水平。
冬小麥超高產(chǎn)栽培中,氮肥后移技術(shù)主要包括兩方面的內(nèi)容,一是氮肥追施后移,二是追施和底施比例上的后移,從而激發(fā)冬小麥的超高產(chǎn)潛力,構(gòu)建合理科學(xué)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)與群體結(jié)構(gòu)。
具體應(yīng)用過程中,要根據(jù)超高產(chǎn)麥田在肥料方面的需求特點(diǎn),對(duì)麥田土壤所需的磷、氮、硫以及鉀等元素進(jìn)行平衡施用,令麥田土壤具有更高水平的肥力,進(jìn)而滿足超高產(chǎn)小麥的生長(zhǎng)需求。要實(shí)現(xiàn)冬小麥的高產(chǎn)量水平,往往需要施用兩次氮肥。第一次氮肥施用稱為底肥,施肥時(shí)間是在播種之前,耕地過程中將氮肥一起埋入地底。第二次氮肥施用稱為追肥。傳統(tǒng)氮肥栽培技術(shù)底肥和追肥的占比比例約為6:4或7:3,追肥時(shí)間主要選擇在返青期到起身期進(jìn)行,或者在過冬前澆水時(shí)進(jìn)行施肥。這種施肥方式和施肥時(shí)間安排,氮素肥料主要是在冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育前期發(fā)揮作用。對(duì)于高產(chǎn)小麥田,會(huì)出現(xiàn)麥田中群體過大、無效分葉過多等現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致小麥發(fā)育中期階段,田間郁蔽,后期階段,很容易發(fā)生倒伏和早衰問題,氮肥施用效率十分有效,進(jìn)而影響冬小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量下降。應(yīng)用氮肥后移栽培技術(shù),則是在次年春天進(jìn)行麥田澆水過程中進(jìn)行的施肥??梢杂行У乜刂茻o效分蘗過多增生。塑造旗葉和倒2葉健挺的株型,使單位土地面積容納較多穗數(shù)。形成開花后光合產(chǎn)物積累多、向籽粒分配比例大的合理群體結(jié)構(gòu);能夠促進(jìn)根系下扎,提高土壤深層根系比重,提高生育后期的根系活力,有利于延緩衰老,提高粒重;能夠提高籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和麥谷蛋白的含量,提高籽粒中谷蛋白大聚合體的含量,改善小麥品質(zhì)。
如表1所示,冬小麥超高產(chǎn)種植條件下,將氮肥第二次使用時(shí)間從起身期延后到孕穗期或者拔節(jié)期,能夠顯著降低麥田中的最高總莖數(shù)和穗數(shù),每穗中不孕小穗數(shù)也出現(xiàn)顯著的減少,穗粒數(shù)出現(xiàn)顯著增多。之所以小麥籽粒的產(chǎn)量和粒重實(shí)現(xiàn)提升,主要有以下幾方面的原因:
表1 氮肥后移與小麥產(chǎn)量性狀、群體動(dòng)態(tài)的關(guān)系
第一,追氮時(shí)間推遲,令小麥開花之后,旗葉光合速率實(shí)現(xiàn)了有效提高,特別是灌漿中后期,有效抑制了光合衰減的發(fā)生。
第二,拔節(jié)期進(jìn)行追氮施肥,令小麥根系吸收能力大大提高,對(duì)于延緩小麥衰老發(fā)揮了重要作用。
第三,與起身期追氮相比,拔節(jié)期施氮能夠顯著提高旗葉中的可溶性蛋白質(zhì)水平,使旗葉的光和效率維持更久的高值期,令其具備更高的生產(chǎn)及供應(yīng)光合產(chǎn)物能力。
第四,氮肥后移使得挑旗期產(chǎn)出的光合產(chǎn)物更多地分配至籽粒,從而進(jìn)一步提高粒重、旗葉光合效率以及經(jīng)濟(jì)系數(shù)。
第五,氮肥后移雖然降低了挑旗前的干物質(zhì)積累,但是對(duì)于開花之后的干物質(zhì)積累量能夠有效提升,進(jìn)而增加了整體生物產(chǎn)量。
表1顯示,在孕穗期或者拔節(jié)期進(jìn)行氮肥使用,能夠獲取最高產(chǎn)量籽粒產(chǎn)量,千粒重提高顯著,兩個(gè)不同品種冬小麥均顯示這一結(jié)果。因此,冬小麥超高產(chǎn)種植背景下,進(jìn)一步挖掘探索小麥粒重的潛力,是令單產(chǎn)得以繼續(xù)提高的重要渠道之一。提高粒重,同時(shí)還要注意對(duì)麥田群體進(jìn)行合理布局,使田間具有良好的透光通風(fēng)性。
表2顯示,超高產(chǎn)種植冬小麥條件下,延遲追氮能夠令旗葉與植株衰老延緩,解決傳統(tǒng)起身期進(jìn)行追氮導(dǎo)致的早衰問題。且因?yàn)楣δ芷诘难娱L(zhǎng),旗葉具有更高的光合作用能力和運(yùn)轉(zhuǎn)分配同化物能力,從而提高了籽粒蛋白質(zhì)含量和粒重。氮肥后延,進(jìn)一步提高了籽粒線性增重的持續(xù)期,令葉片衰亡之前的可溶性氮存留量降低,提高冬小麥的收獲指數(shù)。在挑旗期、開花期以及拔節(jié)期進(jìn)行追氮,籽粒球蛋白和清蛋白水平近似,但高于起身期追氮。由此可見,過早進(jìn)行追氮,會(huì)導(dǎo)致籽粒中的球蛋白、清蛋白積累水平受限。麥谷蛋白、醇溶蛋白是小麥中的貯藏蛋白和面筋重要成分,在小麥面粉加工過程中決定著品質(zhì)水平。開花期追氮,醇溶蛋白積累水平最高,挑旗期追氮,麥谷蛋白積累水平最高。
表2 氮肥后移與小麥子粒蛋白質(zhì)含量、熟相的關(guān)系
由此可見,過早追氮會(huì)影響籽粒中麥谷蛋白、醇溶蛋白的產(chǎn)生積累。氮肥后移能夠有效提升小麥的產(chǎn)量水平和品質(zhì),其中,拔節(jié)期是進(jìn)行追氮施肥的最佳時(shí)期。因?yàn)槿绻返獣r(shí)間太晚,例如推遲到開花期施氮肥,雖然能夠高效提高籽粒中的蛋白質(zhì)含量,但同時(shí)也會(huì)降低籽粒產(chǎn)量,縮短面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間。氮肥后移技術(shù)應(yīng)用于超高產(chǎn)冬小麥栽培中時(shí),建議底肥施肥量為總體施氮量的一半,其余氮肥作為追氮施肥用量。如果土壤具有較高水平的肥力,則可以進(jìn)一步提高追氮使用量,降低底肥量,從而實(shí)現(xiàn)冬小麥超高產(chǎn)栽培在高效、優(yōu)質(zhì)方面的統(tǒng)一性。
在進(jìn)行冬小麥播種之前,要對(duì)麥種進(jìn)行曬種、拌種處理。晾曬麥種能夠?qū)Ⅺ湻N表皮上的病原菌通過紫外線進(jìn)行部分滅殺,激活麥種蛋白酶與水解酶活性,加速麥種發(fā)芽,同時(shí)也能降低種植期間的發(fā)病概率。曬種要選擇晴天無風(fēng)的時(shí)候,在塑料膜上平鋪麥種晾曬一天,并進(jìn)行數(shù)次翻動(dòng)。拌種是為了防止螻蛄等害蟲啃食麥種。拌種時(shí)使用25ml的40%甲基異柳磷乳油和25ml的20%三唑酮乳油、1.5kg水混合均勻后,和25kg麥種拌勻。然后在塑料膜上將麥種攤平晾干。在進(jìn)行播種時(shí),要選擇合適的時(shí)間。如果是半冬性小麥品種,要適期內(nèi)延后播種,如果過早播種會(huì)出現(xiàn)旺苗、早衰,過晚播種則會(huì)因?yàn)槎肮夂献饔煤蜖I(yíng)養(yǎng)不足,導(dǎo)致根系發(fā)育不良,分葉過少,進(jìn)而影響壯苗形成。如果是冬性品種,則要提前進(jìn)行播種。16℃~18℃日平均溫度時(shí),適宜播種具有高抗寒性的冬性品種,半冬性品種因抗寒性較低,則要在14℃~16℃日平均氣溫時(shí)進(jìn)行播種。在進(jìn)行播種的時(shí)候,也要注意麥田的合理布局。大穗型小麥品種,分葉成穗率比較低,基本苗195~300萬株/hm2比較合適,播種量要按照干粒重、出苗率以及發(fā)芽率進(jìn)行計(jì)算;中穗型小麥品種,分葉成穗率較高,要采取150~180萬株/hm2的基本苗。如果播種因故延遲,則要根據(jù)具體情況對(duì)播種量進(jìn)行合理增加。使用小麥精播機(jī)進(jìn)行播種的時(shí)候,要對(duì)播種量和播種深度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保具有一致均勻的行距和深度,不能重復(fù)播種或漏播,尤其要注意地邊和地頭位置的播種質(zhì)量水平。
土壤質(zhì)量和地力水平是推廣氮肥后移技術(shù)在超高產(chǎn)冬小麥種植中應(yīng)用的關(guān)鍵前提。要實(shí)現(xiàn)冬小麥的超高產(chǎn)水平,小麥產(chǎn)量在空白地力時(shí)應(yīng)大于300kg;地表20cm內(nèi)的土層中,具有1.2%的有機(jī)質(zhì)含量,70mg/kg的水解氮,16mg/kg的有效硫,0.08%的全氮含量、90mg/kg的速效鉀。以667m2土地的肥料配比為例,需要14kg氮,3000kg有機(jī)肥,1kg硫酸鋅,7kg鉀和磷。施肥時(shí),以50%作為底肥,其余肥料次年春季拔節(jié)期再進(jìn)行追肥。如果土壤本身具有較高的肥力,可以使用1/2鉀肥,1/3氮素化肥、全部有機(jī)肥和磷肥、鋅肥作為底肥,其余肥料拔節(jié)期追加使用。氮肥的最佳選擇是硫酸銨,鉀肥的最佳選擇是硫酸鉀,在施用氮和鉀元素的同時(shí),進(jìn)一步補(bǔ)充土壤中的硫元素含量,從而使小麥具有更高的品質(zhì)水平。
小麥播種和施肥之后,要加強(qiáng)針對(duì)麥田的管理,才能進(jìn)一步保障麥田產(chǎn)量和小麥品質(zhì)。第一,要加強(qiáng)冬前管理。小麥出苗之后,要進(jìn)行全面的查苗,沒有出苗的區(qū)域要及時(shí)使用浸種催芽后的麥苗進(jìn)行補(bǔ)種。小雪之前要對(duì)麥田進(jìn)行澆冬水,保護(hù)幼苗順利過冬,在次年早春具有良好的墑情。每畝麥田灌溉水量應(yīng)為40m3。第二,要加強(qiáng)春季麥田管理。小麥生長(zhǎng)返青期、起身期要對(duì)其劃鋤,不需要進(jìn)行澆水和施肥。拔節(jié)期要對(duì)麥田進(jìn)行澆水和追肥。如果大穗型品種分葉成穗率較低,澆水追肥需在拔節(jié)階段初期進(jìn)行;中穗型品種,分葉成穗率較高,且地力水平良好,拔節(jié)階段初期到中期進(jìn)行澆水施肥即可。第三,要加強(qiáng)麥田后期管理。在小麥生長(zhǎng)開花期進(jìn)行灌溉,能夠降低小花數(shù),使穗粒數(shù)增加,土壤深層也會(huì)進(jìn)行水量?jī)?chǔ)蓄,令小麥生長(zhǎng)后期可以吸收。如果開花階段墑情良好,可以在灌漿階段初期再進(jìn)行澆水。在此階段,要特別注意對(duì)麥黃水的避免,防止影響小麥粒重和品質(zhì)。小麥后期要對(duì)病蟲進(jìn)行防治。白粉病、蚜蟲、銹病等都是小麥生長(zhǎng)后期階段的易發(fā)病害,對(duì)此要加強(qiáng)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及防治工作。對(duì)于蚜蟲,殺蟲劑的選擇要注意低毒高效性。
冬小麥超高產(chǎn)栽培應(yīng)用氮肥后移技術(shù)時(shí),灌漿強(qiáng)度會(huì)具有比較明顯的提升,且持續(xù)時(shí)間也會(huì)比較長(zhǎng),所以,收獲時(shí)間也要進(jìn)行相應(yīng)的延后,不能過早進(jìn)行收獲。比較合適的收獲時(shí)間段是蠟熟末期,因?yàn)橄炇熘衅谛←湹那ЯV剡€在持續(xù)增加,發(fā)展至蠟熟末期及完熟初期階段,小麥的千粒重已達(dá)到最高水平。此時(shí)進(jìn)行收獲,能夠獲得最高的產(chǎn)量,且小麥面粉的加工質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也會(huì)具有最高的水平。蠟熟末期,小麥秸稈雖然已經(jīng)徹底變黃,但是其仍具有一定水平的彈性,葉片已轉(zhuǎn)變?yōu)榭蔹S色,籽粒含水量約22%。在收獲小麥的時(shí)候,如果條件允許,最好采取聯(lián)合收割機(jī)收獲小麥的方式,同時(shí)也要將小麥秸稈返回田地,對(duì)土壤地力進(jìn)行培養(yǎng)提升,從而促進(jìn)小麥在下一輪種植中能夠繼續(xù)實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)水平。
氮肥后移栽培技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展下的時(shí)代產(chǎn)物,具有比較高的先進(jìn)性和應(yīng)用價(jià)值。隨著發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)理念的不斷普及深化,提高小麥產(chǎn)量是所有種植行業(yè)相關(guān)人員和社會(huì)各界普遍關(guān)注的重要問題,通過科學(xué)合理推廣普及超高產(chǎn)冬小麥氮肥后移技術(shù),能夠有效解決小麥種植過程中的相關(guān)問題,通過加強(qiáng)控制和分配氮肥使用,進(jìn)一步提高冬小麥的產(chǎn)量,提高氮肥使用的效率水平,從而高效推動(dòng)冬小麥種植優(yōu)化改進(jìn)。