CN110574647A - 一种提高小麦抗逆性能的栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高小麦抗逆性能的栽培方法。本发明以优化群体质量、提高群体抗逆能力为目标，以培育壮苗、健根壮株为核心，研发了小麦的品种选择、播种方式(晚播、精播)、氮肥的施用(前期少施，拔节期小麦诊断施氮)、整地和播种一体化、播前镇压、优化行距配置等一整套技术，采用该技术后可以优化种床、促根下扎、健根壮株、实现苗全、苗齐、苗匀、苗壮，显著增强群体抗低温冻(冷)害、抗干热风和抗倒伏能力，提高了小麦亩穗数和产量，提高了氮肥利用效率。

Description

一种提高小麦抗逆性能的栽培方法

技术领域

本发明涉及提高小麦抗逆性能与高产高效技术领域，特别是一种适合山东及周边地区提高小麦群体质量的播种、氮肥与水分高效利用的管理方法。

背景技术

小麦是我国主要口粮作物，事关国家粮食安全和社会稳定。黄淮麦区小麦播种面积2.4亿亩左右，最高单产已达828kg/亩，但平均不足400kg/亩。影响小麦优良品种产量潜力充分发挥的主要原因，一是耕作播种麦田播前不镇压、播种过深、播后再镇压不实、土壤失墒严重，由此导致群体抗逆能力差、易早衰，减产20％～30％。二是氮素化肥管理粗放。氮是植物生长发育所必需的大量元素，是蛋白质和核酸的重要组成元素之一，对光合作用等生理过程有重要的影响。在作物生产上，氮元素具有极其重要的作用；然而，农业生产中片面追求产量，氮肥的施用量逐年增加。过量施用氮素化肥，导致作物生长受到抑制、茎秆机械强度降低，生育后期易倒伏，加重病害，导致产量和品质下降(Kong等,2012,2014)。以上原因导致我国作物氮素利用效率不足发达国家的60％，生产成本是欧美国家的2倍。小麦从播种到成熟历时8个月，干旱、低温冻害、春季倒春寒、干热风等自然灾害频发，群体密度过大、氮素化肥施用过多、倒伏等问题。因此，从多个环节提高群体质量、提升抗逆综合能力才是小麦高产、稳产的关键。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种提高小麦抗逆性能的栽培方法。本发明以优化群体质量、提高群体抗逆能力为目标，以培育壮苗、健根壮株为核心，研发了小麦的品种选择、播种方式(晚播、精播)、氮肥的施用(前期少施，拔节期小麦诊断施氮)、整地和播种一体化、播前镇压、优化行距配置等一整套技术，采用该技术后可以优化种床、促根下扎、健根壮株、实现苗全、苗齐、苗匀、苗壮，显著增强群体抗低温冻(冷)害、抗干热风和抗倒伏能力，提高了小麦亩穗数和产量，提高了氮肥利用效率。

本发明的技术方案：一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，

1)品种选择

生产实践中，多穗型品种生育后期因穗部光合面积占比高，更易获得高产稳产。因此，选用分蘖成穗率高、抗逆性强、适应性广的多穗型品种，有利于充分发挥穗部的光合抗逆优势，提高小麦群体的物质生产能力，如山农29、济麦22。

2)晚播与精播

山东麦区传统认为小麦播种适宜时间为10月1～8日，该技术将播种时间推迟6～8天，为10月8～14日。

农户传统播种一般为12.5～15kg/亩。该技术根据不同土壤质地，确定播量。高肥力地块播量为8～10kg/亩；而对于抗旱能力弱，易漏水漏肥的沙质土壤播量为10～12kg/亩。

3)基施氮肥

生产田：基施纯N 3～6kg/亩(传统基施纯N为7～11kg/亩)，其余营养元素施用同传统栽培技术。降低氮肥施用量，可以刺激根系下扎，能够吸收深层土壤水分与养分，提高抗旱、抗低温能力。

足氮参比区：选择代表性区域，基施纯N 20～22kg/亩，其余营养元素施用同传统栽培技术。

4)行距设置

根据产量水平，适当扩大小麦行距(产量水平400±50kg/亩，行距20～22cm；500±50kg/亩，行距22～24cm；600±50kg/亩，行距24～26cm；>650kg/亩，行距26～28cm)。

5)播前镇压、播种、肥与播后再镇压一体化

采用合适的一体化机械设备一次作业完成碎土整平、播前镇压、播种、施肥与播后再镇压一体化，提高播种质量、群体抗低温和干旱能力。

6)氮素诊断及变量追施

于小麦拔节初期，取上述生产田与足氮参比区小麦植株(地上部分)，称鲜重，计算生产田与足氮参比区小麦生物量比例，按下表追施氮肥，随即灌溉。

表1小麦诊断施肥参照表

生产田与足氮参比区生物量比例(R)	追施纯N(kg/亩)
		R≥95％	0
95％>R≥85％	5～7
		85％>R≥75％	7～9
75％>R≥65％	9～11
		65％>R≥55％	11～13
55％>R≥45％	13～15
		45％>R	15～20

进一步的，如因天气、上茬作物晚收、造墒不及时等原因，10月15日以后播种每延迟1天增加播量0.3kg/亩。

进一步的，所述步骤5)利用山东优尼亚农业机械有限公司生产的UNIA优尼亚AMBER系列重型机械式条播机(型号：3000/3、3100/3.5、3500/4)播种，该机械一次作业可完成根茬与土块粉碎、整平、播前镇压、播种、施肥、播后随即再镇压等复式作业，提高播种质量、群体抗低温和干旱能力。小麦/玉米轮作种植制度下，可以直接进行玉米的根茬粉碎。

进一步的，所述步骤6)取上述生产田与足氮参比区小麦植株(地上部分)，随机取5行，各0.5m长，称鲜重。

备注：其他生产管理，如氮肥以外营养施用、灌溉量、病虫害防治等同传统种植方式。

本发明有益效果是：

1.该技术所采用的机械与传统播种机械相比较，能够一次完成根茬与土块粉碎、土肥混合、播前整平、镇压、播种、施肥、播后再镇压等作业，通过踏实土壤，增强种子与土壤的接触度，为小麦生长创造平坦苗床，确保播种环节落籽均匀，深浅一致，有利于小麦壮苗培育和群体质量优化；提高作业效率，降低生产成本；根茬粉碎还田以后，可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力、提高粮食产量的作用；实现耕整地和播种的无缝衔接，减少了土壤水分蒸发。

2.本发明提出小麦晚播。其原因有：(1)全球逐渐变暖是大趋势，因而冬前积温偏高，容易造成小麦旺长，冬季冻害严重；(2)前季作物秸秆还田、温度较高条件下，病毒与病菌侵染严重，而小麦适时晚播，可大幅度降低侵染几率，有利于培育冬前壮苗，保证小麦安全越冬；(3)在小麦/玉米轮作种植制度下，采用该技术为玉米完全成熟提供时间保障，起到玉米晚收增产的效果。

3.通过精播减苗提高播种质量，优化群体结构。

4.拔节初期追施氮肥可以明显提高灌浆强度，增加籽粒干物质积累；同时，采用苗情诊断的氮素化肥变量追施技术，指导农民根据土壤肥力和苗情生长确定氮肥用量。改变了小麦生产中普遍存在以经验为主盲目追肥、过量施肥的方式，氮肥偏生产力提高35％～45％。

5.优化行距配置，充分发挥边行优势，构建结构合理、个体健壮、抗逆能力强的小麦群体。与传统播种技术相比，基部1～3节间缩短3～5cm，茎秆强度和抗倒伏能力显著增强；群体通风透光条件显著改善，纹枯病、白粉病等茎叶部病害明显减轻；穗粒数增加，千粒重提高。

6.总之，本发明研发了小麦的品种选择、播种方式(晚播、精播)、氮肥的施用(前期少施，拔节期小麦诊断施氮)、整地和播种一体化、播前镇压、优化行距配置等一整套技术，该技术可优化种床、促根下扎、健根壮株、实现苗全、苗齐、苗匀、苗壮，显著增强群体抗低温冻(冷)害、抗干热风能力和抗倒伏能力，亩穗数较传统栽培显著增加。

具体实施方式

实施例1

一种提高小麦群体质量、抗逆能力及高产稳产的调控技术方法，适合中低产田(亩产～425kg)使用，具体操作如下：

1.品种选择：选择多穗型抗倒超高产小麦品种山农29。

2.播期与播量

生产地点为壤土，播种时间为2016年10月12日，播量为12kg/亩。

3.基施氮肥

3.1生产田：基施尿素12kg/亩，折合纯N 5.5kg/亩，其余营养元素施用同传统栽培技术；

3.2足氮参比区：选择代表性区域20m²，基施尿素45kg/亩，折合纯N 20.7kg/亩，其余营养元素施用同传统栽培技术。

4.行距设置

设置行距22cm。

5.播种与镇压一体化

利用山东优尼亚农业机械有限公司生产的UNIA优尼亚AMBER系列重型机械式免耕条播机(型号：3000/3)播种。一次操作完成玉米茬粉碎、碎土整平、播前镇压、播种施肥、播后再镇压等复式作业。

6.氮素诊断及变量追施

于拔节初期，随机取按3.1设置的生产田与按3.2设置的足氮参比区小麦植株地上部分各0.5m行长，5次重复，称鲜重，计算生产田与足氮参比区小麦生物量比例及5次重复的平均值，得出比值为74.5％，追施尿素20kg/亩，折合纯N为9.2kg/亩，随即灌溉。

7.其他生产管理，如氮肥以外营养施用、灌溉、病虫害防治等同传统种植方式。

对照组(传统栽培)：小麦播种前撒施N、P、K复合肥，其中纯N施用量为10.5kg/亩；旋耕后耙平，2016年10月6日播种，播量15kg/亩，行距20cm，无播前镇压，播后镇压1次。2017年小麦拔节期施用尿素，折合纯N11.5kg/亩。

利用本技术方法处理，小麦农艺性状显著改善，产量及其构成显著增加。本发明实施例与对照组对小麦农艺性状显著改善，产量及其构成的影响如表2所示。从表2可以看出：本发明按实施例1操作后，其越冬前根长最大深度、成穗率、亩穗数、穗粒数、千粒重均有明显增加，最终产量增加17.0％。冻害比例、发病率和倒伏率均有明显下降，抗逆性提高非常明显。

表2本发明在小麦生产上的使用效果

注：发病率(％)＝赤霉病发病率+茎基腐病发病率+白粉病发病率。

实施例2

一种提高小麦群体质量、抗逆能力及高产稳产的调控技术方法，适合高产田(亩产550kg以上)使用，具体操作如下：

1.品种选择：选择多穗型抗逆广适性品种济麦22。

2.播期与播量

生产地点为粘壤土，播种时间为2017年10月10日，播量为10kg/亩。

3.基施氮肥

3.1生产田：基施尿素9kg/亩，折合纯N 4.2kg/亩，其余营养元素施用同传统栽培技术；

3.2足氮参比区：选择代表性区域20m²，基施尿素46kg/亩，折合纯N 21.2kg/亩，其余营养元素施用同传统栽培技术。

4.行距设置

设置行距24cm。

5.播种与镇压一体化

利用山东优尼亚农业机械有限公司生产的UNIA优尼亚AMBER系列重型机械式免耕条播机(型号：3500/4)播种。一次操作完成玉米茬粉碎、碎土整平、播前镇压、播种施肥、播后再镇压等复式作业。

6.氮素诊断及变量追施

于拔节初期，随机取按3.1设置的生产田与按3.2设置的足氮参比区小麦植株地上部分各0.5m行长，5次重复，称鲜重，计算生产田与足氮参比区小麦生物量比例及5次重复的平均值，得出比值为76.3％，追施尿素18kg/亩，折合纯N为8.9kg/亩，随即灌溉。

7.其他生产管理，如氮肥以外营养施用、灌溉、病虫害防治等同传统种植方式。

对照组(传统栽培)：小麦播种前撒施N、P、K复合肥，其中纯N施用量为10.5kg/亩，深耕后耙平，2017年10月5日播种，播量13kg/亩，行距20cm，无镇压。2018年小麦拔节期施用尿素，折合纯N11.5kg/亩。

本发明实施例与对照组对小麦农艺性状、产量及其构成的影响如表3所示。从表3可以看出：利用本技术方法处理，小麦农艺性状明显改善，产量显著增加。越冬前根长最大深度、成穗率、亩穗数、穗粒数、千粒重、产量增加率分别为10.9％、7.0％、4.8％、4.7％、3.5％、13.6％。冻害比例、发病率和倒伏率均有明显下降，分别为84.9％、100％、64.4％。

表3本发明在小麦生产上的使用效果

注：发病率(％)＝赤霉病发病率+茎基腐病发病率+条锈病发病率。

Claims (6)

1.一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，

1)品种选择

采用分蘖成穗率高、抗逆性强、适应性广的多穗型品种；

2)晚播与精播

播种时间比传统播种时间推迟6～8天；

高肥力地块播种量为8～10kg/亩；抗旱能力弱，易漏水漏肥的沙质土壤播种量为10～12kg/亩；

3)基施氮肥

生产田：基施纯N 3～6kg/亩；

足氮参比区：基施纯N 20～22kg/亩；

4)行距设置

根据产量水平，设置小麦行距：

产量水平400±50kg/亩，行距20～22cm；

产量水平500±50kg/亩，行距22～24cm；

产量水平600±50kg/亩，行距24～26cm；

产量水平>650kg/亩，行距26～28cm；

5)播前镇压、播种、肥与播后再镇压一体化

采用一体化机械设备，一次作业完成碎土整平、播前镇压、播种、施肥与播后再镇压一体化；

6)氮素诊断及变量追施

于小麦拔节初期，取生产田与足氮参比区小麦植株地上部分，称鲜重，计算生产田与足氮参比区小麦生物量比例R，按下表追施氮肥，随即灌溉；

2.如权利要求1所述的一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，所述步骤1)的品种为山农29、济麦22。

3.如权利要求1所述的一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，所述步骤2)山东麦区播种时间为10月8～14日。

4.如权利要求1所述的一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，所述步骤6)生产田与足氮参比区小麦植株地上部分，随机取5行，各0.5m长，称鲜重，计算生产田与足氮参比区小麦生物量比例及5次重复的平均值。

5.如权利要求1所述的一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，在小麦/玉米轮作种植制度下，所述步骤5)的一体化机械设备还能进行玉米的根茬粉碎，根茬粉碎与碎土同时进行。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的一种提高小麦抗逆性能的栽培方法，其特征是，所述步骤5)的一体化机械设备为山东优尼亚农业机械有限公司生产的UNIA优尼亚AMBER系列重型机械式条播机。