小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,種植面積和產(chǎn)量均居各糧食作物之首。隨著國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略的實(shí)施,保障小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)尤為重要。肥料施用作為影響小麥產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵措施,其科學(xué)合理直接關(guān)乎小麥高效生產(chǎn)。目前,我國(guó)正大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。這為我們深入研究適應(yīng)高產(chǎn)小麥育種的高效施肥技術(shù)提供了契機(jī)。
一、需肥特性
1、種子發(fā)芽期的肥料需求
小麥種子開始萌發(fā),進(jìn)入發(fā)芽期的時(shí)候,對(duì)肥料的需求量并不大。但是一定量的氮肥仍是必要的,這可以提供蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),幫助小麥胚芽快速發(fā)育,促進(jìn)出苗。如果此時(shí)完全不施用肥料,小麥發(fā)育會(huì)比較緩慢。與氮肥配施的少量磷鉀肥也可以發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),加速小麥抽蘗和苗期生長(zhǎng)。所以發(fā)芽期最好選擇一些高效微量復(fù)合肥進(jìn)行淺施,這更便于各種營(yíng)養(yǎng)元素的綜合利用,既可滿足小麥萌發(fā)的需求,又不會(huì)造成肥料損失。
2、小麥分蘗期的肥料需求
小麥分蘗期是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵階段。此前秋季基肥施用已經(jīng)為小麥初期生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ),但小麥快速蘗動(dòng)和蘗長(zhǎng)需要大量氮源物質(zhì),因此必須重點(diǎn)補(bǔ)充速效氮肥。分蘗期缺氮會(huì)直接削弱小麥后期的分蘗數(shù)和有效穗數(shù),從而限制產(chǎn)量的提高。同時(shí),分蘗期也需要適量的磷鉀營(yíng)養(yǎng)。補(bǔ)充磷肥可以刺激根系生長(zhǎng)和地上部分的發(fā)育,增強(qiáng)小麥抗逆性,提高對(duì)氮肥的吸收利用效率。而補(bǔ)鉀則可增強(qiáng)小麥莖稈的健壯性,提高立埂抗倒伏能力??偟膩碚f,小麥生長(zhǎng)的這個(gè)階段,是對(duì)氮、磷、鉀三大營(yíng)養(yǎng)元素需求最為旺盛的時(shí)期。必須通過合理施肥,確保提供充足、均衡而高效的礦質(zhì)元素供給,促進(jìn)根系、分蘗和莖稈的協(xié)調(diào)健壯生長(zhǎng)。這是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。具體而言,可在分蘗期追施速效氮肥,同時(shí)補(bǔ)充適量過磷酸鈣和氯化鉀肥,來保障營(yíng)養(yǎng)需求。
3、小麥返青期的肥料需求
小麥進(jìn)入返青期后,植株生長(zhǎng)迅速,對(duì)氮素的需求量巨大。這時(shí)必須保證有足夠的氮肥輸入,使之與作物的吸收速度基本達(dá)到平衡,才能滿足快速生長(zhǎng)的需要。若此時(shí)氮肥不足,會(huì)直接影響小麥返青后的莖稈生長(zhǎng)和分化。同時(shí),返青期也要注意適量施用磷肥,防止因磷素短缺導(dǎo)致小麥的長(zhǎng)度延伸受到抑制。且適當(dāng)?shù)拟浄释度胗兄谔岣咧仓甑墓夂闲剩瑸榉登嗪蟮酿B(yǎng)分積累奠定基礎(chǔ)。所以,這一階段合理的氮、磷、鉀肥配比調(diào)控是關(guān)鍵,旨在促進(jìn)小麥快速生成生物量,為后期的孕穗結(jié)果奠定堅(jiān)實(shí)的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。
4、小麥孕穗期的肥料需求
小麥進(jìn)入孕穗期后,對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求雖然會(huì)逐步減弱,但仍不能忽視肥料的合理供應(yīng)。適當(dāng)?shù)淖贩嗜允种匾?。首先,繼續(xù)補(bǔ)充適量的氮肥,可以促進(jìn)穗數(shù)增加和每穗粒數(shù)的形成,這對(duì)產(chǎn)量的提高意義重大。其次,補(bǔ)充一定量的磷、鉀也是必要的。適量磷肥可以幫助小麥更好地進(jìn)行養(yǎng)分的積累和運(yùn)輸,確保籽粒的質(zhì)量;補(bǔ)鉀則可促進(jìn)根系對(duì)土壤中的其他營(yíng)養(yǎng)元素的有效吸收。因此,孕穗期合理的氮、磷、鉀肥配比管理就尤為關(guān)鍵。這一階段的目標(biāo),是讓小麥形成飽滿豐碩的籽粒,從而使產(chǎn)量和質(zhì)量都得到有效保障。具體來說,孕穗期的追肥要重點(diǎn)補(bǔ)充適量的過磷酸鈣,同時(shí)也要繼續(xù)適當(dāng)施用氮肥和鉀肥。過磷酸鈣是促進(jìn)糖分轉(zhuǎn)移積累的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而氮元素和鉀元素也能夠很好地促進(jìn)籽粒的形成。總體而言,小麥孕穗期對(duì)肥料的依賴性減弱,但合理的氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)仍十分重要,必須把握好配比和用量,讓小麥獲得穩(wěn)定而充足的養(yǎng)分供給,促進(jìn)節(jié)間生長(zhǎng)和籽粒飽滿。這需要根據(jù)小麥長(zhǎng)勢(shì),精準(zhǔn)判斷其營(yíng)養(yǎng)需求變化,采取針對(duì)性肥料管理措施,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與品質(zhì)的雙豐收。
5、小麥灌漿期的肥料需求
小麥進(jìn)入灌漿期后,對(duì)氮、磷、鉀這些大量元素的依賴度會(huì)降低。這時(shí)最應(yīng)關(guān)注的是對(duì)微量元素的補(bǔ)給,如鋅、銅、硼等。這些微量營(yíng)養(yǎng)能幫助小麥沉淀物質(zhì)的運(yùn)輸,提高麥粒中蛋白質(zhì)的質(zhì)量,是確保籽粒飽滿的關(guān)鍵。同時(shí)適量的終追氮肥,也可以為灌漿提供蛋白原料。所以這一階段微量元素管理尤為重要,目的是促進(jìn)小麥成熟期果實(shí)風(fēng)味質(zhì)量的改善,使麥粒充分灌漿飽滿。
二、當(dāng)前小麥?zhǔn)┓始夹g(shù)的主要問題
1、測(cè)土配方滯后靈活性差
當(dāng)前,小麥?zhǔn)┓逝浞蕉嗖捎脺y(cè)土調(diào)控的思路,這過于依賴土壤測(cè)試結(jié)果,更新不夠及時(shí)。而小麥生長(zhǎng)過程中,氮、磷、鉀需求是動(dòng)態(tài)變化的,這需要更加靈活精準(zhǔn)的肥料調(diào)控,僅憑預(yù)設(shè)的配方很難滿足??梢哉f,現(xiàn)有的測(cè)土配方法,很大程度上滯后于作物生理需求的變化,調(diào)控靈活性較差,這已經(jīng)成為制約小麥高效施肥的關(guān)鍵因素。
2、濫用過量化肥
長(zhǎng)期以來,小麥生產(chǎn)中為追求高產(chǎn),普遍存在化肥使用量過高的問題。這不僅增加了農(nóng)戶的生產(chǎn)成本,也容易導(dǎo)致土壤堿化和二次污染。實(shí)際上,過量使用化肥會(huì)導(dǎo)致效果逐漸下降,對(duì)品質(zhì)提升的促進(jìn)作用也會(huì)變差??梢哉f,在小麥?zhǔn)┓蕦?shí)踐中,關(guān)于化肥使用量的科學(xué)判斷是一個(gè)相當(dāng)突出的難點(diǎn)。
3、肥料利用率低下
影響小麥肥料利用率的因素很多,既有施肥技術(shù)方面的問題,也有與氣候、水熱條件、土壤特性等自然條件密切相關(guān)的問題。總的看來,當(dāng)前小麥化肥利用率普遍偏低,優(yōu)質(zhì)高效的肥料資源沒有得到充分開發(fā)和利用,這也從一個(gè)側(cè)面限制了小麥產(chǎn)能的提高。
4、缺乏專業(yè)施肥指導(dǎo)
當(dāng)前,小麥生產(chǎn)普遍存在系統(tǒng)科學(xué)指導(dǎo)的缺失,大多數(shù)農(nóng)戶還依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行粗放式施肥。但這種做法很難實(shí)現(xiàn)精確調(diào)控,往往會(huì)導(dǎo)致化肥的不合理使用。問題的根源在于缺乏專業(yè)的在線指導(dǎo)與監(jiān)測(cè)體系。如果能獲得信息化的專業(yè)指導(dǎo)服務(wù),就可以消除傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)作業(yè)的主觀性與盲目性。具體來說,利用互聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù),建立作物生育需求監(jiān)測(cè)和肥料配施決策的精確匹配系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)小麥高效施肥的信息化和智能化,這對(duì)于提高肥料利用率意義重大。
5、忽視地區(qū)與品種差異
在制定小麥?zhǔn)┓史桨笗r(shí),地區(qū)環(huán)境和品種特性差異常被忽視,導(dǎo)致小麥肥料單一化應(yīng)用,這難以實(shí)現(xiàn)高效利用。其實(shí)不同區(qū)域和不同品種對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收轉(zhuǎn)化規(guī)律存在差異性。如果不能因地制宜、因品施策,很難發(fā)揮肥料效能的最大化。今后這方面應(yīng)加強(qiáng)差異性比較研究,明確不同環(huán)境和品種對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)元素需求的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,以此來制定差異化的施肥方案,這是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的科學(xué)之舉。
三、施肥技術(shù)
1、開展快速在線土壤檢測(cè)技術(shù)
當(dāng)前,運(yùn)用快速在線土壤檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)小麥精準(zhǔn)施肥已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。這類技術(shù)手段具有測(cè)試速度快、結(jié)果準(zhǔn)確、信息化智能分析等突出優(yōu)勢(shì),可以掃描和判斷小麥生育期土壤養(yǎng)分狀況,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變化動(dòng)態(tài),據(jù)此制定科學(xué)合理的肥料配施方案。這對(duì)提高施肥效率和作物產(chǎn)量都具有重要意義。這些在線快速土壤檢測(cè)技術(shù)主要包括便攜式肥力檢測(cè)儀、電化學(xué)傳感器等。通過這些設(shè)備,可以快速測(cè)定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、速效鉀等多項(xiàng)指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)既可以在場(chǎng)內(nèi)快速分析,也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程智能處理。技術(shù)人員依托大數(shù)據(jù)分析和專業(yè)模型,就可以按照作物學(xué)原理,計(jì)算出適合不同生育階段的精確肥料用量,實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥營(yíng)養(yǎng)的精確補(bǔ)給和調(diào)控,這實(shí)現(xiàn)了作物需肥規(guī)律與肥料供給的高度契合。這種精準(zhǔn)施肥新模式突破了傳統(tǒng)測(cè)土配方的種種局限性。在傳統(tǒng)模式下,土壤檢測(cè)結(jié)果更新不及時(shí),很難適應(yīng)作物生理需求的動(dòng)態(tài)變化,這導(dǎo)致肥料供給與實(shí)際吸收需求存在明顯脫節(jié)??焖僭诰€檢測(cè)技術(shù)改變了這一現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)了對(duì)小麥生育全程營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的精確監(jiān)測(cè)和判斷,保證了肥料投入的及時(shí)性和合理性,這對(duì)充分發(fā)揮肥料效能,提高資源利用率,減少化肥浪費(fèi)具有關(guān)鍵性作用。
2、適時(shí)施用控釋肥料
小麥生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要充足穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)元素供給。傳統(tǒng)的化肥施用雖可快速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),但容易造成浪費(fèi)和環(huán)境問題。因此,采用控釋肥料具有重要意義??蒯尫柿贤ㄟ^特殊技術(shù)設(shè)計(jì),可大大延長(zhǎng)肥料養(yǎng)分的釋放周期。這保證了長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的持續(xù)提供,既滿足了小麥對(duì)養(yǎng)分日益增長(zhǎng)的需求,又可減少養(yǎng)分流失,實(shí)現(xiàn)高效施肥。具體而言,控釋肥也可按小麥生長(zhǎng)關(guān)鍵期施用,譬如拔節(jié)前后、孕穗前后等,迎合小麥對(duì)養(yǎng)分的最大需求,促進(jìn)收獲產(chǎn)量和質(zhì)量。在選擇控釋肥料時(shí),要考量小麥對(duì)不同養(yǎng)分元素的需求動(dòng)態(tài)。如小麥早期更需要氮和磷,拔節(jié)期后需要氮和鉀。因此,可選用含氮和磷成分較高的控釋肥料,備耕和返青期施用;以及含氮和鉀成分較高的控釋肥料,從拔節(jié)期開始施用。配合小麥生育規(guī)律,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥。除了養(yǎng)分配比,控釋肥料的釋放周期也要關(guān)注。不同周期控釋肥料可應(yīng)對(duì)小麥生育后期養(yǎng)分需求的變化。例如,在返青拔節(jié)期,使用2—3個(gè)月的中長(zhǎng)效控釋肥料,之后補(bǔ)充使用1—1.5個(gè)月的短效控釋肥料,可以更好維持后期氮素供給,避免出現(xiàn)養(yǎng)分提供不足或過剩的現(xiàn)象。
3、優(yōu)化微量元素配置比例
微量元素對(duì)小麥的正常生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要,主要包括鋅、銅、鉬、鐵、錳等。這些元素雖然需求量很低,但在小麥的各個(gè)生育期都發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此,合理配置微量元素的種類與用量,可明顯提高小麥產(chǎn)量與品質(zhì)。首先,微量元素的分配比例應(yīng)根據(jù)土壤特性和小麥生育需求確定。不同土壤微量元素持有度存在差異。同時(shí),小麥在返青前后對(duì)鋅的需求最大,孕穗期前后對(duì)鉬需求高?;诖耍谑┓是皯?yīng)充分了解土壤營(yíng)養(yǎng)狀況,再結(jié)合小麥生育學(xué)知識(shí),因地制宜制定精細(xì)化微量元素配置方案。一般來說,微量元素之間用量比為鋅∶銅∶鉬=2∶1∶0.5,這樣可平衡滿足小麥全生育期對(duì)各微量元素的需求。其次,選擇高效專用微量元素肥料非常必要。普通化學(xué)肥料難以提供持久穩(wěn)定的微量元素,僅依賴普通化學(xué)肥料很容易造成小麥微量元素營(yíng)養(yǎng)不平衡。采用包衣緩控釋放技術(shù)的專用微量元素肥料,可確保微量元素持續(xù)穩(wěn)定供給,既提升小麥對(duì)微量元素的吸收利用率,又可減少肥效損失。目前已有較多這類高效、環(huán)保的專用微量元素肥料。最后,科學(xué)管理和應(yīng)用這些微量元素肥料同樣重要。必須選擇適宜的施用時(shí)期、方法和劑量。例如,小麥返青前后噴施含鋅肥料,孕穗前后施用含鉬肥料,并控制用量不宜過高或過低。
4、采用葉面噴施
葉面肥是通過噴施在作物葉面上的一種營(yíng)養(yǎng)液體肥料,它可直接通過葉子吸收利用,快速有效地解決作物生育特定時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)缺乏。對(duì)于小麥生產(chǎn)而言,采取適量葉面施肥同樣大有好處。小麥生育過程對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素需求變化很大,尤其在返青期、孕穗期等關(guān)鍵生育期,氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素需求量極大。而這時(shí)測(cè)土施肥很難滿足小麥迅速增長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需要。此時(shí)進(jìn)行葉面噴施,可在短時(shí)間內(nèi),通過葉片吸收直接補(bǔ)充小麥所需營(yíng)養(yǎng)元素,快速解決營(yíng)養(yǎng)缺乏問題。譬如在小麥孕穗、灌漿等關(guān)鍵期進(jìn)行氮素葉面噴施,可有效改善籽粒灌漿效果。葉面肥噴施的效果還取決于選擇合適的葉面肥產(chǎn)品。一般以含氮、磷、鉀微量元素的復(fù)合型液體葉面肥為主,滿足小麥多種營(yíng)養(yǎng)需求。同時(shí),應(yīng)選擇無鉀肥料,避免影響籽粒品質(zhì)。此外,針對(duì)小麥關(guān)鍵期缺乏的特定單一營(yíng)養(yǎng)元素,也可選擇專一型葉面肥單獨(dú)補(bǔ)充使用。使用葉面肥還需要把握好時(shí)間和技術(shù)。小麥苗期、返青期、孕穗期等對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求強(qiáng)烈階段最適宜葉面施肥。每次使用量不宜過大,通??刂圃?—4公斤/畝,并應(yīng)避開中午高溫時(shí)段操作,減少燒傷風(fēng)險(xiǎn)。
5、因地制宜確定合理的肥料用量
小麥品種對(duì)生態(tài)環(huán)境高度敏感,不同氣候區(qū)域之間光熱資源和水分條件差異顯著,這要求在制定施肥方案時(shí)充分考慮區(qū)域差異,因地制宜確定合理的肥料用量。這是實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)高效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比如在干旱地區(qū),應(yīng)適當(dāng)加大鉀肥用量,提高作物抗旱性;而在雨濕區(qū)則應(yīng)控制氮肥用量,防止過度生長(zhǎng);在低溫區(qū)可提高磷、鉀肥料比例,增強(qiáng)小麥抗凍性。顯然,這種根據(jù)本地特點(diǎn)因地制宜施肥的模式,是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的科學(xué)之舉。除大區(qū)域差異外,小麥不同品種對(duì)肥料的反應(yīng)也有差異。如優(yōu)質(zhì)麥對(duì)氮肥反應(yīng)強(qiáng),通常需要多追肥;硬質(zhì)麥則更注重提高蛋白質(zhì)含量,需要加大肥料比例。因此在制定用量時(shí),必須充分考慮品種特性,制定差異化方案。還可在不同品種的主產(chǎn)區(qū),開展系統(tǒng)化的區(qū)域施肥試驗(yàn)。這可以明確各品種對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)元素的吸收轉(zhuǎn)換規(guī)律,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐科學(xué)施肥。
6、加強(qiáng)農(nóng)民指導(dǎo)
小麥精準(zhǔn)施肥技術(shù)能否推廣應(yīng)用,關(guān)鍵在于基層農(nóng)民的接受程度和運(yùn)用熟練度。因此,必須高度重視對(duì)一線農(nóng)民的培訓(xùn)指導(dǎo),這是獲得廣泛認(rèn)可的必要基礎(chǔ)。首先,要通過多種渠道深入宣傳相關(guān)專業(yè)知識(shí),增強(qiáng)農(nóng)民的施肥技術(shù)意識(shí)。可利用互聯(lián)網(wǎng)新媒體手段,通過通俗易懂的視頻和圖文,生動(dòng)介紹精準(zhǔn)施肥的科學(xué)內(nèi)涵、運(yùn)用方法及生產(chǎn)效益。還可以面向農(nóng)村組織專題培訓(xùn)班,邀請(qǐng)科研人員進(jìn)行系統(tǒng)講解,并組織農(nóng)民代表到試驗(yàn)基地現(xiàn)場(chǎng)參觀考察。這些舉措的目的,都是使廣大農(nóng)民對(duì)新技術(shù)形成正確理解,增強(qiáng)學(xué)習(xí)應(yīng)用興趣。同時(shí),必須建立一支高素質(zhì)的農(nóng)技人員隊(duì)伍,開展常態(tài)化的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)服務(wù)。這些農(nóng)技人員既要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),也必須掌握優(yōu)秀的溝通技巧。關(guān)鍵時(shí)節(jié)還應(yīng)組織技術(shù)人員進(jìn)入田間地頭,與農(nóng)民面對(duì)面交流,解決肥料應(yīng)用中遇到的具體問題,提供詳細(xì)的操作指導(dǎo),確保技術(shù)得以準(zhǔn)確有效實(shí)施。若能形成定期巡回指導(dǎo)的機(jī)制,技術(shù)推廣的效果會(huì)更佳。此外,應(yīng)充分利用“示范帶動(dòng)”的積極作用,選取典型農(nóng)戶進(jìn)行示范應(yīng)用,通過邊干邊學(xué)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累。這可以產(chǎn)生直觀的效益展示,加快周邊群眾的接受程度。要在選定示范戶的基礎(chǔ)上,逐步拓展應(yīng)用規(guī)模,在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷完善方案,使先進(jìn)技術(shù)真正走進(jìn)百姓家。
總而言之,通過上述對(duì)小麥種植全程肥料需求特性和配套施肥技術(shù)分析,可以看出合理的施肥對(duì)促進(jìn)小麥生長(zhǎng)發(fā)育、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效起著極其重要的作用。下一步,仍需加強(qiáng)對(duì)小麥生理特性和肥料反應(yīng)規(guī)律的深入研究,并配合先進(jìn)的土壤測(cè)試與變量噴灌技術(shù),制定出科學(xué)精準(zhǔn)的施肥方案。只有這樣,才能推動(dòng)小麥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,使我國(guó)小麥的產(chǎn)量與質(zhì)量不斷提升,更好地滿足國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略需求。
(作者單位:272600山東省梁山縣鄉(xiāng)村振興事務(wù)中心)