小麥—玉米周年滴灌水肥一體化栽培技術(shù)

張 靜，王 霞

（1.山東省聊城市東昌府區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東聊城 252000；2.山東省聊城市東昌府區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東聊城 252000）

小麥、玉米是主要糧食性作物，在栽培管理過程中通過推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，能夠顯著提高養(yǎng)分和水分的利用效率，增加單位面積內(nèi)的農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)作物的品質(zhì)，更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。將水肥一體化技術(shù)應(yīng)用到主要糧食性作物當(dāng)中，有利于顯著提高農(nóng)作物的淀粉含量和還原糖的含量，改善農(nóng)作物的品質(zhì)。通過水肥一體化技術(shù)的有效控制，嚴(yán)格控制灌溉量，保障施肥科學(xué)合理，更有利于玉米、小麥等群體的生長發(fā)育，可以顯著提高成穗率、千粒重，最終實(shí)現(xiàn)玉米、小麥的單產(chǎn)高產(chǎn)，同時(shí)灌溉量和施肥量能夠減少50%以上。當(dāng)前在山東地區(qū)，小麥、玉米在栽培過程中普遍存在大水漫灌和施肥比較單一的現(xiàn)象，不能夠結(jié)合小麥和玉米不同生長發(fā)育階段的養(yǎng)分和水分需求，不能做到科學(xué)灌溉和施肥，導(dǎo)致了土壤理化性質(zhì)顯著變差，耕作層逐漸變淺，并且隨著勞動(dòng)力成本的顯著提升，顯著增加了玉米、小麥等糧食性作物的生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效益[1]。針對這一現(xiàn)狀，本研究探討了小麥、玉米周年滴灌水肥一體化栽培技術(shù)，以期為提高管理成效、栽培效益提供一定幫助。

1 東昌府區(qū)水肥一體化應(yīng)用現(xiàn)狀

周年滴灌技術(shù)通過安裝滴灌設(shè)備將調(diào)控好的水肥按照一定比例和用量輸送到作物根部土壤，供作物根系直接吸收利用，一次鋪設(shè)完成兩季農(nóng)作物栽培。東昌府區(qū)隸屬于山東省聊城市，位于山東省西部，東依東阿縣、茌平區(qū)、聊城市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，南接陽谷縣，西連冠縣、莘縣，北靠臨清，屬于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)、半干燥大陸性氣候，氣候適宜，光照充足，全年光照時(shí)數(shù)在2463-2741小時(shí)之間，平均氣溫13.3℃，年平均降水量610mm，無霜期201天以上，在山東省的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中扮演著十分重要的角色，小麥、玉米在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著十分重要的作用。近些年，山東省東昌府區(qū)充分結(jié)合政府部門所制定的綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，重點(diǎn)支持循環(huán)農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)等生態(tài)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)，出臺(tái)相關(guān)扶持政策，引導(dǎo)和支持區(qū)域范圍內(nèi)的種植大戶、經(jīng)營主體加快應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，在全區(qū)范圍內(nèi)加快建設(shè)一批高效的節(jié)水農(nóng)田和水肥一體化示范基地，打造精準(zhǔn)灌溉，水肥一體化、節(jié)水長效化、管理智能化、環(huán)境生態(tài)化的節(jié)水農(nóng)業(yè)樣板。水肥一體化技術(shù)就是指利用專用的灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在灌溉水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉和施肥，適時(shí)適量地滿足農(nóng)作物在不同生長發(fā)育階段對水分養(yǎng)分的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用。為了有效推進(jìn)水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，山東省聊城市東昌府區(qū)強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)，抓好目標(biāo)任務(wù)落實(shí)，積極推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，嚴(yán)格落實(shí)各級(jí)責(zé)任[2]。市區(qū)兩級(jí)分別成立以政府主要負(fù)責(zé)同志任組長、分管負(fù)責(zé)同志任副組長，各相關(guān)部門主要負(fù)責(zé)同志為成員的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的組織領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和推進(jìn)落實(shí)，并將建設(shè)任務(wù)完成情況納入黨政領(lǐng)導(dǎo)班子重點(diǎn)工作考核指標(biāo)體系，形成了上下聯(lián)動(dòng)、部門協(xié)力、共同推進(jìn)的工作格局。市、區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門充分發(fā)揮牽頭抓總、組織協(xié)調(diào)、督促檢查等作用，全力以赴推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施。

1.1 落實(shí)農(nóng)田管護(hù)責(zé)任

1.2 大力推廣水肥一體化技術(shù)

堅(jiān)持把水肥一體化作為高效節(jié)水灌溉的關(guān)鍵措施和有效緩解全市水資源供需矛盾的根本途徑，與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目結(jié)合起來、合并推進(jìn)。積極爭取實(shí)施山東省聊城市萬畝水肥一體化高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目，在不新打一口井、不新增用水總量、不改變地表結(jié)構(gòu)的前提下，大力推廣應(yīng)用工程節(jié)水措施和農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)，積極推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和水肥一體化技術(shù)應(yīng)用。

1.3 加大技術(shù)集成配套研究，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益

市、區(qū)兩級(jí)農(nóng)技推廣單位始終把農(nóng)業(yè)節(jié)水工作的重點(diǎn)放在用水終端，盯在田間地頭，根據(jù)不同區(qū)域降水、灌溉特點(diǎn)和優(yōu)勢特色作物需水規(guī)律，加強(qiáng)工程、設(shè)備、農(nóng)藝和管理等節(jié)水技術(shù)的集成創(chuàng)新和配套研究，研發(fā)并總結(jié)推廣具有地域特色、農(nóng)民易于接受的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)。在旱作區(qū)大力推廣高茬收割、秸稈還田和少耕免耕、深松耕、鎮(zhèn)壓保墑、旱作全覆膜集雨栽培等技術(shù)，開展新型保水肥、抗旱抗逆制劑等試驗(yàn)示范推廣，不斷豐富技術(shù)內(nèi)容[4]。將農(nóng)田節(jié)水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，集中開展不同作物不同種植密度、壟溝標(biāo)準(zhǔn)、施肥量、施肥時(shí)期、農(nóng)田墑情、灌水量及灌水次數(shù)、覆膜方式等對作物產(chǎn)量影響的試驗(yàn)研究和噴灌、高標(biāo)準(zhǔn)低壓管灌等高新節(jié)水技術(shù)試驗(yàn)示范推廣，結(jié)合研究成果制定本區(qū)域農(nóng)田節(jié)水技術(shù)規(guī)程，千方百計(jì)提高畝產(chǎn)量，推廣的膜下滴灌、壟膜溝灌、壟作溝灌3種高效農(nóng)田節(jié)水技術(shù)，分別實(shí)現(xiàn)均節(jié)水200m3/667hm2、120m3/667hm2、60m3/667hm2，均增收150元/667hm2、60元/667hm2、20元/667hm2，綜合實(shí)現(xiàn)節(jié)水120m3/667hm2以上，均節(jié)本增效94.6元/667hm2。引進(jìn)新型高效高濃度水溶肥料，研究總結(jié)水肥耦合減量化施用技術(shù)并大面積示范推廣，多項(xiàng)技術(shù)疊加水肥一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)地10%、節(jié)藥20%、節(jié)肥30%、節(jié)水40%、省工50%的目標(biāo)。

2 小麥玉米周年滴灌水肥一體化栽培技術(shù)要點(diǎn)

2.1 小麥滴灌水肥一體化栽培技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1 品種選擇

小麥品種在選擇過程中應(yīng)該做到因地制宜，一定要結(jié)合當(dāng)前的種植制度，選擇高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)能力相對較強(qiáng)、抗病性能力優(yōu)異的小麥品種。同時(shí)在小麥品種選擇過程中，也可以根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門所主推的小麥品種綜合選擇。但不管選擇哪類品種，都應(yīng)該保證經(jīng)過國家級(jí)或者省級(jí)種子單位的有效審定[5]。當(dāng)前在山東省推廣應(yīng)用較好的小麥品種主要包括了濟(jì)麥22、煙農(nóng)23等。播種之前應(yīng)該做好小麥種子的發(fā)芽率試驗(yàn)，對于沒有進(jìn)行包衣處理或者包衣處理不到位的種子，播種之前還需要進(jìn)行進(jìn)一步的包衣處理，確保出苗之后小麥苗的抵抗能力相對較強(qiáng)，能夠更好地抵御地下害蟲和各種苗期病蟲害的發(fā)生。

2.1.2 科學(xué)整地

播種之前應(yīng)該科學(xué)地選擇種植地，要確保小麥種植地地勢相對平坦、有機(jī)質(zhì)含量豐富、地勢相對較高，具有良好的生產(chǎn)能力，周邊有充足的水源供給，實(shí)現(xiàn)集中連片種植。玉米收獲之后應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行秸稈還田處理，秸稈還田時(shí)還應(yīng)該及時(shí)將還田的秸稈翻耕到土壤層以下，實(shí)現(xiàn)秸稈的有效腐熟，施入尿素5kg/667m2，保證氮源供給充足[6]。播種之前選擇使用深耕機(jī)或者深松機(jī)進(jìn)行一次深耕作業(yè)，打破犁底層，增加有效層深度，耕深度控制在20-25cm。然后使用旋耕機(jī)進(jìn)行兩遍旋耕處理，確保地面不存在大土塊，地面平整達(dá)到播種狀態(tài)，上虛下實(shí)。結(jié)合土壤翻耕，可以追施適量的有機(jī)肥，一般追施完全腐熟的有機(jī)肥1500-2000kg/667m2。施入適量的氮肥，使用氮肥15-20kg/667m2，磷肥、鉀肥各10kg/667m2，將肥料混合均勻之后撒到地表，翻溝到土壤層以下。

2.1.3 科學(xué)播種

研究發(fā)現(xiàn)，快代謝組的氯吡格雷使用率顯著高于替格瑞洛。雖然快代謝型患者可常規(guī)服用氯吡格雷，但仍有2例患者改用了替格瑞洛。經(jīng)隨訪了解到，這些患者在醫(yī)生處知曉了氯吡格雷與替格瑞洛的療效對比后，在經(jīng)濟(jì)允許的情況下，主動(dòng)改用替格瑞洛。而慢代謝組則顯著低于替格瑞洛，中代謝組與替格瑞洛使用率相當(dāng)。

結(jié)合東昌府區(qū)的氣候特征，小麥最佳的播種日期一般在10月中旬到10月下旬，基本保苗量控制在12萬-15萬/667m2。對于播種時(shí)間相對較晚的小麥，每晚播種1-2天就需要增加小麥播種量0.5kg，最大播種量控制在15kg以內(nèi)。選擇使用小麥精量播種機(jī)，一次性完成播種、施肥、鎮(zhèn)壓等諸多工作，行距控制在20-25cm。

2.1.4 滴灌帶鋪設(shè)

滴灌帶在鋪設(shè)過程中選擇使用貼片式的滴灌帶，每個(gè)滴頭的距離控制在25-30cm，結(jié)合土壤的情況，麥田每間隔2-4行設(shè)置一個(gè)滴灌帶。土壤較為黏重的應(yīng)該增加滴灌帶的間距，如果土壤呈沙壤土或者壤土，應(yīng)該適當(dāng)縮小滴灌帶的距離。滴灌帶可以隨著播種一起埋入到土壤當(dāng)中，埋土深度一般控制在1-2cm，以大風(fēng)不吹滴灌帶為宜，也可以在播種之后再將滴灌帶鋪設(shè)到地表以下。冬季大風(fēng)天氣的地區(qū)可以在春季小麥返青前鋪設(shè)滴灌帶，滴灌技術(shù)應(yīng)該符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。滴灌帶鋪設(shè)完成之后，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃此|(zhì)情況，科學(xué)地選擇過濾器。一般過濾器的作用是過濾水體當(dāng)中的各種雜質(zhì)，通常選擇使用離心式的過濾器，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對水體當(dāng)中的有機(jī)雜質(zhì)和其他雜質(zhì)的科學(xué)處置。二級(jí)過濾設(shè)備一般選擇使用網(wǎng)狀式、離心式或砂石介質(zhì)式的過濾器[7]。對于水體當(dāng)中泥沙數(shù)量相對較多的，可以考慮在一級(jí)過濾器配置之前，選擇使用沉淀池對水質(zhì)進(jìn)行預(yù)先處理。根據(jù)灌溉面積大小，施肥種類選擇使用壓差式、注射式施肥器。整個(gè)灌溉系統(tǒng)首部一般選擇使用注射泵式施肥器，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)一定的加壓處理，保證水分的科學(xué)供給。田間的二級(jí)或三級(jí)的區(qū)域一般選擇使用文丘李氏的施肥器。根據(jù)滴灌區(qū)塊的大小選擇不同揚(yáng)程和流量的水泵，水井選擇使用潛水泵，池塘、湖泊灌溉選擇使用潛水泵或者離心泵。

2.1.5 水肥管理

小麥在栽培管理過程中應(yīng)該做到足墑播種，分別在小麥的起身期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期確保田間土壤的水分能夠達(dá)到70%、70%、65%、65%，周年施肥的總量應(yīng)該按照平衡施肥法的相關(guān)要求進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，滴灌水肥一體化條件下，小麥玉米每生產(chǎn)100kg的籽粒需要純氮2.5kg和2.2kg，五氧化二磷為1.0kg和1.0kg，氧化鉀2.5kg和2.0kg。小麥種植季節(jié)30%的氮肥作為基肥輸入到土壤當(dāng)中，70%的氮肥作為追肥，分別在拔節(jié)期和揚(yáng)花期追施，磷肥全部作為基肥施入到土壤當(dāng)中，鉀肥70%作為基肥，30%作為拔節(jié)肥[8]。小麥水肥管理主要包括以下幾個(gè)方面，在小麥越冬之前應(yīng)該灌溉一次越冬水。小麥進(jìn)入返青期之后，為了構(gòu)建高產(chǎn)群體，應(yīng)該結(jié)合田間墑情及時(shí)灌溉返青水，同時(shí)利用灌溉，追施尿素10kg/667m2。小麥在拔節(jié)期或者抽穗前期結(jié)合田間墑情進(jìn)行一次滴灌。小麥抽穗揚(yáng)花期是形成大穗的關(guān)鍵階段，這個(gè)時(shí)期要結(jié)合灌溉，追施尿素6kg/667m2，磷酸二氫鉀1kg/667m2。灌溉過程中，灌漿中前期水量不能過大，追施尿素6-8kg/667m2，磷酸二氫鉀1-2kg/667m2。小麥進(jìn)入蠟熟期之后保持土壤濕潤即可，增加千粒重。

2.1.6 病蟲草害防治

適當(dāng)進(jìn)行化學(xué)防控，做好一噴三防工作，有效預(yù)防干熱風(fēng)，防治各種病蟲草害。對于小麥常見的紋枯病，可以選擇使用3%的己唑醇乳油，使用1ml兌水30kg/667m2進(jìn)行防治，對防治紋枯病白粉病有很大幫助。小麥拔節(jié)期到抽穗期注意做好銹病、白粉病防治。一般使用20%的粉銹寧乳油100g/667m2或者15%的粉銹寧可濕性粉劑150g/667m2兌水30kg/667m2噴霧，防治效果顯著。小麥?zhǔn)斋@選擇使用聯(lián)合收獲機(jī)在小麥成熟的末期及時(shí)收獲，這個(gè)時(shí)期的小麥葉子發(fā)黃，籽粒逐漸變硬，含水量在20%以下[9]。小麥?zhǔn)斋@前一周應(yīng)該將滴灌管全部收回，這樣方便于機(jī)械化收獲，對于滴灌帶采用淺埋的方式，只收獲麥田當(dāng)中的支管，方便于下一茬作物的利用。

2.2 玉米滴灌水肥一體化技術(shù)

2.2.1 品種選擇

通過推廣應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)，玉米在整個(gè)生長發(fā)育階段能夠確保充足的養(yǎng)分和水分供給，因此在玉米品種選擇過程中，應(yīng)該盡量選擇那些植株緊湊，耐密植，抗旱性能優(yōu)異早熟的小麥品種，生育周期一般控制在105d，并且要保證玉米品種具有高產(chǎn)特征。

2.2.2 機(jī)械化播種

前茬作物小麥?zhǔn)斋@之后，選擇使用旋耕機(jī)或者滅茬機(jī)，對小麥種植基地進(jìn)行一次全面的旋耕滅茬處理，保證地面疏松整潔，達(dá)到播種狀態(tài)，選擇使用玉米精量播種機(jī)等行距播種，行距控制在65-70cm。也可以選擇使用大小行栽培模式，大行行距控制在70cm，小行行距控制在40cm。結(jié)合玉米品種的生長特性，適當(dāng)增加播種密度。緊湊型的中穗型玉米品種一般播種量控制在5000-5500株/667m2，緊湊型大穗型的玉米品種一般播種量控制在4500-5000株/667m2左右。

2.2.3 滴灌帶鋪設(shè)

玉米播種結(jié)束之后，選擇使用等行距模式進(jìn)行滴灌帶的鋪設(shè)，做到一行一個(gè)滴灌帶，滴灌帶鋪設(shè)在苗帶上距離苗孔7-10cm左右。如果采用大小行播種模式的，應(yīng)該將滴灌帶鋪設(shè)在小行行距的中間，一個(gè)滴灌帶灌溉2行。所設(shè)計(jì)的出水孔應(yīng)該和株行距保持一致。選擇使用機(jī)械化操作，在行間鋪設(shè)滴灌帶并保證滴灌帶能夠埋在2cm厚的土壤層下，這樣能夠確保滴出的水肥和玉米的根系直接接觸，能夠被直接利用，從而大大提高淡水資源和養(yǎng)分的利用效率，減少水分和養(yǎng)分的浪費(fèi)率[10]。

2.2.4 水肥管理

足墑播種的前提下，玉米從出苗到小喇叭的階段，一般不需要進(jìn)行灌溉施肥。結(jié)合田間秧苗的情況，如果沒有出現(xiàn)陰雨天氣，田間出現(xiàn)了干旱，玉米生長發(fā)育不良，葉子發(fā)黃，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓喔?。進(jìn)入大喇叭口期之后，玉米生長速度相對較快，對土壤養(yǎng)分和水分的需求量逐漸增加，這個(gè)時(shí)期田間的含水量應(yīng)該控制在60%以上，一般在大喇叭口期抽穗期以及灌漿期分別灌溉10m3左右的灌溉水，結(jié)合降水情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。夏季玉米在播種和生長過程中由于降雨比較集中，做好科學(xué)灌溉的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該做好有效的防澇排澇工作，遇到連續(xù)陰雨淋雨天氣，應(yīng)該及時(shí)將田間的積水排出。玉米在整個(gè)施肥過程中，所需要的純氮、五氧化二磷、氧化鉀分別是16kg/667m2、6kg/667m2和6kg/667m2，其中玉米播種期、大叭口期、抽穗吐絲期、灌漿期施肥比例分別是氮肥30%、40%、20%、10%，磷肥分別是40%、30%、20%、10%，鉀肥分別是40%、40%、2%和0%。在玉米大喇叭口期還應(yīng)該適量增加各種微量元素的添加量，一般使用量控制在5kg/667m2左右。

2.2.5 病蟲草害防治

玉米病蟲草害防治應(yīng)該始終堅(jiān)持預(yù)防為主，綜合防治的原則，及時(shí)清除田間的各種雜草，注重做好病蟲草害的監(jiān)測工作，合理選擇化學(xué)藥物進(jìn)行針對性的防治。一般在大喇叭口期重點(diǎn)防控好玉米螟、玉米蚜蟲、紅蜘蛛等各種蟲害，選擇使用低毒低殘留的化學(xué)農(nóng)藥。根據(jù)玉米的成熟度及時(shí)選擇使用機(jī)械進(jìn)行收獲，提倡適當(dāng)晚收，這樣能夠增加玉米營養(yǎng)物質(zhì)的積累。收獲前一周應(yīng)該將滴灌帶收集以方便機(jī)械化收獲，收獲之后及時(shí)進(jìn)行晾干處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，小麥玉米周年滴灌水肥一體化栽培技術(shù)的有效推廣和應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)一次性鋪設(shè)滴灌帶、兩茬農(nóng)作物科學(xué)應(yīng)用的特征，大大節(jié)約了資源，同時(shí)降低了勞動(dòng)成本。水肥一體化能夠?qū)崿F(xiàn)水分養(yǎng)分的科學(xué)供給，避免不科學(xué)的施肥灌溉導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化，同時(shí)也能夠節(jié)約大量的水分和養(yǎng)分，能夠滿足小麥和玉米在不同生長發(fā)育階段的水分、養(yǎng)分需求，有利于提高單位面積內(nèi)的產(chǎn)量和品質(zhì)，效果顯著。