在當(dāng)今全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的大背景下,為了應(yīng)對日益嚴峻的糧食安全挑戰(zhàn),小麥作為我國重要的糧食作物之一,其生產(chǎn)效率與質(zhì)量已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題。山東省郯城縣作為我國重要的小麥生產(chǎn)基地之一,耕地面積數(shù)百萬畝,小麥產(chǎn)量在全國占比較大。由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下存在的問題,包括土壤退化、養(yǎng)分流失、病蟲害頻發(fā)等,小麥生產(chǎn)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。在過去的幾十年中,隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步和生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的高投入、高消耗型農(nóng)業(yè)模式已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的需要。綠色農(nóng)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。尤其是近年來,隨著社會對環(huán)境保護和食品安全的重視程度不斷提高,綠色栽培理念逐漸深入人心。要實現(xiàn)小麥綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培,仍需在栽培管理技術(shù)方面進行深入研究和探討。因此,本文旨在系統(tǒng)地總結(jié)和探討小麥綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培管理方法,以期為郯城縣乃至全國小麥生產(chǎn)提供科學(xué)、可行的技術(shù)支持,促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,確保國家糧食安全和農(nóng)民經(jīng)濟收入的穩(wěn)定增長。
一、小麥綠色栽培管理方法綜述
1、小麥生長周期與生態(tài)環(huán)境分析
小麥是一種顯花植物,屬于禾本科小麥屬,是我國主要的糧食作物之一。其生長周期通常包括播種、發(fā)芽、分蘗、抽穗、開花、授粉、籽粒灌漿、成熟等多個階段。在郯城縣小麥種植區(qū),小麥播種期通常在秋季,生長季節(jié)較長,從秋季播種至來年夏季收獲,整個生長周期持續(xù)約8~9個月。然而,小麥的生長與發(fā)育不僅受自然氣候因素的影響,還受土壤質(zhì)地、水分、養(yǎng)分等生態(tài)環(huán)境因素的制約。郯城縣地處黃河中下游平原地區(qū),土壤屬于黃淤土,水熱條件適宜,但同時也存在著土壤質(zhì)量下降、水資源緊張等問題,這些因素對小麥的生長發(fā)育和產(chǎn)量質(zhì)量都具有重要影響。
2、綠色栽培的概念與重要性
綠色栽培作為一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,其目標是最大限度地減少對自然環(huán)境的污染和損害,使生態(tài)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展得以實現(xiàn)。綠色栽培的核心理念是“生產(chǎn)綠色食品”“建設(shè)綠色農(nóng)田”“采用綠色技術(shù)”“構(gòu)建綠色市場”以及“實現(xiàn)綠色消費”,以促進小麥生產(chǎn)的整體革新與升級。所以,綠色栽培不僅是單純的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,而且是對整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系有重要影響的創(chuàng)新與改造。
綠色栽培的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面:
①綠色栽培有助于保護生態(tài)環(huán)境。綠色栽培通過倡導(dǎo)使用環(huán)保的農(nóng)業(yè)技術(shù),減少化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的使用和殘留。從而維護生態(tài)平衡,可以保護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性,可以從根本上減少對環(huán)境的負面影響。
②綠色栽培有利于提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全。綠色栽培注重土壤養(yǎng)分平衡和微生物活性,有機肥料的使用可以改善土壤質(zhì)地,增加土壤肥力,從而提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和口感。同時,綠色栽培減少了對農(nóng)藥的依賴,有效降低了農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留水平,保障了消費者的健康安全。
③綠色栽培有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和可持續(xù)性。綠色栽培在初期投入和技術(shù)門檻上可能高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式,但從長期來看,能夠為農(nóng)民創(chuàng)造更加穩(wěn)定和可持續(xù)的經(jīng)濟收益,有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和增加市場競爭力等方面來看,綠色栽培是農(nóng)業(yè)向更高層次發(fā)展的必然要求。因此,綠色栽培是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項重大課題。
二、小麥土壤管理技術(shù)
1、有機肥料的合理施用
有機肥料是指由動植物殘體、糞便、秸稈等有機物質(zhì)經(jīng)過微生物分解而成的肥料,其含有豐富的有機質(zhì)、氮、磷、鉀等多種養(yǎng)分,對改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有顯著效果。在小麥生產(chǎn)中,有機肥料的合理施用對于提高土壤肥力、增加養(yǎng)分供給、改善土壤環(huán)境具有重要意義。常見的有機肥料有畜禽糞便、秸稈、腐熟堆肥、腐殖肥等,其中畜禽糞便是氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富的常見有機肥料之一,對增加和改善土壤有機質(zhì)具有積極作用。秸稈腐熟處理后可用作有機肥料,對土壤通氣性、保水性有較好的改善作用,是一種優(yōu)質(zhì)有機物。腐熟堆肥是指通過微生物的分解作用,使富含微生物和酶類對土壤生物活性增強和促進作物生長有顯著效果的動植物殘體、糞便等有機物料混合堆制而成的、具有良好肥效的有機肥料。腐殖肥是指含有豐富的有機質(zhì)和微量元素,具有提高土壤物理化學(xué)性質(zhì)和增加土壤肥力的作用,是以腐殖質(zhì)為主要成分的有機肥料。要根據(jù)土壤類型、作物需要、肥料營養(yǎng)成分含量等因素,科學(xué)合理地確定有機肥料施用量。
2、微量元素的補充與調(diào)控
①鐵元素的補充與調(diào)控
鐵是參與光合作用和呼吸作用的葉綠素和氧化酶的組成成分,是植物體內(nèi)重要的成分之一。在土壤中,鐵通常為溶解的有效狀態(tài),但在堿性土壤條件下易形成難以溶解的復(fù)合物,從而造成植物鐵元素的缺乏。因此,在小麥生長過程中,適時施用鐵肥等方式補充鐵元素,可以有效預(yù)防和治療鐵缺乏癥狀,如小麥葉片黃化癥,提高葉綠素含量,增強光合活性,從而促進小麥生長發(fā)育和提高產(chǎn)量。
②錳元素的補充與調(diào)控
錳是植物體內(nèi)重要酶的活化劑,參與光合作用、氮代謝和氧化還原反應(yīng)等生理過程。在土壤中,錳的有效態(tài)主要存在于土壤溶液中,但在酸性土壤條件下,錳的缺乏問題較為突出。針對此類情況,可采取噴施錳肥、基施石灰等方式調(diào)節(jié)土壤pH值,增加土壤中錳的有效性,提高小麥對錳的利用率。實驗表明,適時補充錳元素能夠明顯增加小麥的光合作用,提高葉綠素含量,促進光合產(chǎn)物的形成和輸送,有助于提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
③鋅元素的補充與調(diào)控
鋅是植物體內(nèi)的重要微量元素,是多種酶的組成部分,參與DNA合成和植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)。在土壤中,鋅的有效態(tài)主要以氧化鋅、硫酸鋅等形式存在,但在堿性土壤或者缺鋅土壤中,小麥容易出現(xiàn)鋅缺乏癥狀,如葉緣焦枯、葉片變黃等。因此,在小麥生長過程中,適時施用含鋅肥料或者進行葉面噴施鋅元素,可以有效補充土壤中的鋅元素,增加小麥對鋅的吸收利用,提高小麥的抗逆性和產(chǎn)量。
④銅元素的補充與調(diào)控
銅是植物體內(nèi)的重要微量元素,參與多種酶的活化和代謝過程,對氮代謝、光合作用、呼吸作用等具有重要影響。在堿性土壤或者缺銅土壤中,小麥易出現(xiàn)銅缺乏癥狀,如葉片變黃、葉緣焦枯等。因此,在小麥生長過程中,可通過施用含銅肥料或者進行葉面噴施銅元素的方式,調(diào)節(jié)土壤銅的供應(yīng),增加小麥對銅的吸收利用率,提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
⑤硼元素的補充與調(diào)控
硼是植物體內(nèi)的必需微量元素,參與細胞壁合成、花粉萌發(fā)、果實發(fā)育等生理過程,在小麥的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成中具有重要作用。在土壤中,硼的有效態(tài)主要以硼酸根的形式存在,但在土壤酸堿度不適宜或者硼含量過低的情況下,小麥易出現(xiàn)硼缺乏癥狀,如葉片變黃、花藥萎縮等。因此,在小麥生長過程中,適時施用含硼肥料或者進行葉面噴施硼元素,可以調(diào)節(jié)硼元素的供應(yīng),增加小麥對硼的吸收利用,提高小麥的抗逆性和產(chǎn)量。
三、小麥施肥技術(shù)探討
1、土壤測試與精準施肥原則
土壤檢測是通過檢測結(jié)果達到精確施肥、提高施肥效率和農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量的一種確定土壤養(yǎng)分狀況和作物需求的重要手段。常見的土壤檢測項目包括:測定土壤pH值、測定有機質(zhì)含量、測定總氮、測定有效磷和測定速效鉀等。其中,土壤pH值對小麥生長和吸收養(yǎng)分有重要影響,也是土壤養(yǎng)分有效性和生物活性的關(guān)鍵因素之一。通常,小麥適宜的土壤pH值范圍在6.0~7.0之間,在土壤pH值偏酸或偏堿的情況下,會影響小麥吸收利用養(yǎng)分,造成產(chǎn)量減少。
精準施肥原則主要有施綠色肥、調(diào)節(jié)施肥等。為滿足小麥生長發(fā)育的需要,根據(jù)小麥不同生長階段的需要,合理確定施肥量和施肥時機。精確施肥是指選擇合適的肥料種類和施肥方法,根據(jù)測土結(jié)果和作物需求,做到精確施用、有效施用。綠色施肥強調(diào)的是,要減少化肥對環(huán)境的污染和損害,在施肥過程中盡可能使用有機肥、生物肥等環(huán)保型肥料。調(diào)節(jié)施肥是為了適應(yīng)不同的生長環(huán)境和生產(chǎn)條件,根據(jù)氣候、土壤和作物的生長特點,對施肥量和施肥策略進行調(diào)整。
2、養(yǎng)分供給與需求匹配策略
小麥生長發(fā)育過程中的養(yǎng)分供給與需求匹配策略的制定,是實現(xiàn)精準施肥的關(guān)鍵所在??茖W(xué)地控制施肥量和施肥時機,對最大限度地滿足小麥在不同生長階段的營養(yǎng)需求,提高施肥效果和作物產(chǎn)量,具有十分重要的意義。本文將分別就氮、磷等兩種關(guān)鍵養(yǎng)分的供給和需求情況,結(jié)合具體案例來闡述養(yǎng)分供給與需求匹配策略的具體實施方式。
氮(N)的供給與需求匹配:氮素是植物生長發(fā)育過程中最為關(guān)鍵的營養(yǎng)物質(zhì)之一,對小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)有直接影響。根據(jù)小麥在不同生長階段對氮素的需求特點,可采取分期施氮的策略,以實現(xiàn)養(yǎng)分供給與需求的匹配,保證小麥生長發(fā)育所需的養(yǎng)分。
在秋季播種前,為促進小麥幼苗生長,要施用有競爭力的氮肥;但小麥在拔節(jié)期、抽穗期對氮素需求量較大,可適當(dāng)加大氮肥施用量,促使小麥灌漿,形成籽粒。另外,在開花期,氮素的需求量也相應(yīng)減少,因為小麥的生長速度減慢,所以相對來說用量減少了一些。
磷(P)的供給與需求匹配: 磷素對小麥生長發(fā)育有重要作用,是促進植物根系生長、促進花芽分化的重要營養(yǎng)物質(zhì)。制定相應(yīng)的施肥方案,實現(xiàn)養(yǎng)分供給與需求的匹配。
秋季播種前,要施以促進小麥根系生長、萌發(fā)的磷肥;小麥對磷素需求較大,在拔節(jié)期和抽穗期可適當(dāng)增加施用磷肥,對小麥抽穗、形成穗粒有一定的促進作用。
四、小麥灌溉管理策略
1、科學(xué)合理的灌溉水量與灌溉時機
小麥生長發(fā)育特點、土壤墑情和氣候環(huán)境等因素都要考慮到科學(xué)合理的灌溉水量。通常情況下,小麥的生長階段可分為幼苗、拔節(jié)、抽穗、開花、熟期等幾個階段,小麥的生長階段也有一定的不同。苗期可適當(dāng)減少灌溉水量,因小麥根系尚未發(fā)育完善,墑情蒸發(fā)量比較小。為保證土壤水分充足,促進小麥生長發(fā)育,在拔節(jié)期和抽穗期,小麥生長速度較快,需水量增大,應(yīng)適度增加灌溉水量。在開花期和成熟期,小麥生長速度逐漸減慢,這時應(yīng)逐步減少灌溉水量,以免過度灌溉造成土壤水分過多,對小麥質(zhì)量和產(chǎn)量造成影響。
首先,在確定科學(xué)合理的灌溉時機時,要綜合考慮小麥的生長需求和土壤水分狀況,根據(jù)小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量形成過程中對水分的要求,有選擇地進行灌溉;其次,在小麥拔節(jié)期和抽穗期,由于小麥對水分的要求相對關(guān)鍵,所以宜在早晨或傍晚進行灌溉,并避免在高溫強風(fēng)等不利氣象條件下進行灌溉,以最大限度地減少水分的蒸發(fā)和浪費;在小麥幼苗期和開花期,由于小麥對水分的需求相對較小,所以可結(jié)合土壤水分狀況和小麥生長狀況,適時進行灌溉,以靈活地調(diào)整灌溉時機,最大限度地滿足小麥的生長需求??傊茖W(xué)合理的灌溉時機要根據(jù)小麥生長階段的不同,有選擇地進行,并針對土壤水分狀況和小麥生長狀況對灌溉時機進行合理調(diào)整。
2、水分利用效率的提高
節(jié)水灌溉和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵就是提高水的利用效率。在小麥種植過程中,通過采取包括改善土壤結(jié)構(gòu)、優(yōu)化灌溉方式等一系列措施,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,其中包括提高水的利用效率。土壤的保水能力和供水能力直接影響土壤結(jié)構(gòu)的好壞。添加有機質(zhì)、施用石灰、磷肥等是改良土壤結(jié)構(gòu)常用的方法。添加有機質(zhì)可增加土壤保水保肥能力,對滲透水分和根系生長有利的土壤通透性和透氣性都有改善作用。施用石灰、磷肥對土壤的酸堿度有調(diào)節(jié)作用,對土壤結(jié)構(gòu)有改善作用,對土壤保水能力也有改善作用。地面澆灌、漫灌等傳統(tǒng)灌溉方式存在浪費水分、不均勻等問題,而節(jié)水灌溉技術(shù)如微噴灌、滴灌等則可以直接向作物根部輸送水分,減少水分蒸發(fā)和流失,提高灌溉水利用率。
五、小麥病蟲害防治方法探索
1、綜合防治策略的制定
小麥病蟲害是制約小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一,需要制定綜合防治策略,結(jié)合物理、生物、化學(xué)等多種手段,采取綜合措施,從而達到最佳的防治效果。
物理防治主要包括清除病株、深翻土壤、清除害蟲棲息地等措施。通過及時清除田間的病株和雜草,可以減少病蟲害的滋生和傳播;通過深翻土壤可以打斷病蟲害的生命周期,減少其數(shù)量;清除害蟲棲息地則可以降低害蟲的密度,減少害蟲對小麥的危害。
所謂的生物防治是利用天然生物因素對病蟲害加以控制,主要運用天敵如捕食性昆蟲和寄生性線蟲等,以及運用生物殺菌劑等手段進行防治。具體辦法是引入天敵如捕食性昆蟲和寄生性線蟲等來有效控制害蟲的數(shù)量。運用生物殺菌劑在不影響環(huán)境和人體健康的前提下抑制病原菌的生長和繁殖。以促進土壤生態(tài)系統(tǒng)健康的方式增加有益微生物的數(shù)量提高土壤的自然免疫力,從而減少病原體對作物的侵害程度,是生物防治的有效手段。
所謂化學(xué)防治就是利用各種化學(xué)農(nóng)藥來防止作物病蟲害的發(fā)生與傳播,而在使用化學(xué)農(nóng)藥時應(yīng)在確定病蟲害種類與發(fā)生程度的基礎(chǔ)上,選用適當(dāng)?shù)乃巹?,并按照使用說明和推薦劑量對作物進行噴施,以最大限度地避免藥劑的殘留和對環(huán)境污染問題的發(fā)生。同時也要注意合理用藥,最大限度地發(fā)揮化學(xué)防治的作用。
2、農(nóng)藥使用量的減少與環(huán)境保護
選擇環(huán)保型農(nóng)藥:傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥可能存在殘留、污染等問題,而生物農(nóng)藥、微生物制劑等環(huán)保型農(nóng)藥由于其生物來源、分解快、無毒副作用等特點,成為減少農(nóng)藥殘留、保護環(huán)境的首選。
調(diào)整施藥時機:根據(jù)小麥病蟲害的發(fā)生規(guī)律和生長發(fā)育特點,合理確定施藥時機,可以減少農(nóng)藥的使用量,降低對環(huán)境的影響。通常情況下,選擇在害蟲密度較低、小麥生長迅速的階段進行施藥,可以減少農(nóng)藥對非靶標生物的損害,降低農(nóng)藥對環(huán)境的負面影響。