CN111418458A - 一种冬小麦节水稳产的灌溉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冬小麦节水稳产灌溉方法。根据冬小麦在整个生育期不同阶段对水分需求的不同，采取秸秆覆盖保墒、节水施肥、合理耕作、以水控苗、精准灌溉等综合措施，确定的每个生育期的灌水时间、灌水定额，不仅满足冬小麦在关键生长阶段的水分需求，还可通过土壤水分管理控制小麦群体发育，形成高产稳产、搞倒伏的群体结构，提高灌溉水利用效率和效益，实现冬小麦节水高产的双重目标。本发明操作简便、经济适用，适用在缺水限量灌溉的地区推广使用。
Description
技术领域
本发明属于冬小麦种植技术领域，具体涉及一种冬小麦节水稳产的灌溉方法。
背景技术
农业是我国的用水大户。以位于鲁西南地区的菏泽市为例，农田灌溉用水量约占全市总用水量的 80%左右。而冬小麦是鲁西南地区的主要农作物之一，播种面积占总耕地面积的75%以上。小麦因需水量大，主要生育期又正是北方地区一年中降水较少的干旱季节，而成为该区灌溉用水的最主要消耗作物。而鲁西南地区又是一个资源性缺水地区，亩均可用灌溉水量仅相当于山东省颁布农业灌溉定额（50%保证率）标准的70%。特别是近年来该地区实施城乡饮水安全供水工程、地下水超采区综合整治等项目以来，原先主要用于农业灌溉的部分引黄水源被逐步置换为居民生活用水、城镇供水、工业供水等农业灌溉水源，限量灌溉将是当前及今后该区域农业灌溉面临的主要问题。所以实施冬小麦节水稳产灌溉技术是该区农业节水的核心，对实现节水与高产的统一、确保粮食安全意义重大。农业灌溉用水量大很大一部分原因是缺乏经济适用、科学有效的灌溉技术指导。为了减少农业灌溉用水总量的消耗，各地针对当地情况，研究出了喷灌、滴灌、微灌等高效节水灌溉技术、根据作物各生育期叶片含水饱和度、土壤含水率变化情况实施精准灌溉等节水技术，均在相关研究领域和实际应用取得了较好的成效。但是这些节水技术相对于冬小麦较低的经济价值、以家庭联产承包为主的种植模式等因素来讲，工程投资大、操作技术含量高，在农民种植户中很难推广普及。因此在当地水资源严重匮乏的情况下，亟需一种经济适用的冬小麦节水稳产灌溉技术，实现冬小麦节水稳产的双重目标提供技术支撑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冬小麦节水稳产的灌溉方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冬小麦的节水稳产灌溉方法，其特征在于：
包括以下操作步骤：
S1：冬小麦播种前，采用秸杆覆盖保墒和节水施肥技术，调节土壤结构，增强土壤肥力，促进土壤保持较高的含水量，为冬小麦出苗创造一个良好的温湿环境；
S2：冬小麦播种时，选用节水高产品种，适宜提高播种量和适当延迟播种期，减少小麦前期耗水量，为生育周期中后期留下较多的土壤水分；
S3：冬小麦出苗后至拔节初期，田间耗水主要以蒸发为主，宜控制过量供水，保持土壤上干下湿，水分适度亏缺，抑制地上部分的过旺生长，促进地下部分的根系伸长，有利控制群体密度，从而获得高产、节水、防倒的合理群体结构;
S4：冬小麦拔节中后期，生长发育加快，耗水主要以蒸腾为主，需水量增大，而此时天然降水量远低于冬小麦实际需水量。适宜在拔节开始10天后灌溉，采用短窄畦灌方式，灌水量保持在30-40m3/亩;
S5：冬小麦抽穗灌浆期，天气气温高，植株蒸腾作用强，在生理上是小麦需水临界期，因此灌溉对于保障冬小麦的稳产和高产有重要作用。适宜在小麦开花期灌水一次，灌水量保持在30-40m3/亩;
S6：冬小麦灌浆后期到收获期，由于绿叶面积逐步减少，作物需水量又趋于降低，此时宜保持土壤适度缺水，增强土壤透气性，延缓小麦根系老化，确保籽粒灌浆饱满。
本发明的技术效果和优点：本发明根据冬小麦生长周期降雨特点、作物需水量等特性，采取以土壤水分控群体发育、以精准灌溉保小麦稳产高产。在实现减少灌溉水量提高水分利用率的同时，通过适时灌溉以水控群体密度和个体株型，实现大群体、小个体、容穗量大的群体结构，达到节水、高产、抗到伏的多重目标。同时该方法操作简便、经济适用，省工、省力、提高劳动生产率，易于广大人民群众接受和推广普及。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种冬小麦的节水稳产灌溉方法，包括以下操作步骤：
S1：冬小麦播种前，采用秸杆覆盖保墒和节水施肥技术，调节土壤结构，增强土壤肥力，促进土壤保持较高的含水量，为冬小麦出苗创造一个良好的温湿环境；在夏季作物收获时将秸杆打碎平铺在土壤表面，有效减少土壤水分蒸发；在耕作时增施有机肥，合理使用化肥，在玉米秸杆还田的基础上，每亩施有机肥1000kg、尿素30kg、磷酸二胺25kg、硫酸钾15kg撒于地表，通过㫌耕机将化肥、秸杆翻入耕作层。通过合理使用有机肥和无机肥，使土壤保持较高的含水量，达到以肥补水、以肥养土，促进作物苗壮根深，利于吸收深层土壤水分;
S2：冬小麦播种时，0－20cm 土层土壤含水率相当田间持水量的 70%左右时，不浇水底墒水不影响小麦出齐苗；小麦品种宜选用叶片窄小上举、叶片厚壮、气孔小、蒸腾量小、根系发达、株型紧凑、分蘖能力强、成穗率高的节水高产品种；适当延迟播种期，可以减少高温时期土壤水分蒸发量，为小麦中后期生长留下较多的土壤水；在不灌底墒水和适当晚播的情况下，适当加大播种量，每亩播种9-12kg，出苗在18-24万株/亩为宜，形成节水高产冬小麦高密度群体的发展起点，减少拔节至开花阶段的无效耗水；在机播的条件下，以短畦、窄畦条播为主，适当减少行距，可有效增加田间覆盖，减少土壤水分蒸发;
S3：冬小麦出苗后至拔节初期，田间耗水主要以蒸发为主，小麦生长发育耗水少，控制过量供水。在选用抗耐旱品种、确保出苗齐全的基础上，必须处理好群体与个体、 营养生长和生殖生长的矛盾，水分适度亏缺，控水蹲苗，抑制地上部分的过旺生长，促进地下部分的根系伸长，不灌越冬水，不施越冬肥，不给春季第二次无效分蘖创造水肥适宜，可以有效控制群体密度，有利于小麦吸收土壤深层水分，从而获得高产、节水、防倒的合理群体结构;
S4：冬小麦拔节中后期，生长发育加快，耗水主要以蒸腾为主，需水量增大，而此时天然降水量远低于冬小麦实际需水量。在因水资源缺乏非充分灌溉条件下，适当推迟灌拔节水，减少小麦无效分蘖，控制合理的群体密度和个体发育，延长小花发育时间，促进小花平衡生长和减少小花退化数量，从而增加穗粒数，显著提高了产量。适宜在拔节开始7天后灌溉，采用短窄畦灌方式，灌水量保持在30-40m3/亩;
S5：冬小麦抽穗灌浆期，天气气温高，小麦生殖发育旺盛，植株蒸腾作用强。有研究表明此阶段需水量约占整个小麦生命周期需水量的44%，该时期灌水较不灌水处理产量提升幅度达到16.2%～20.7%，在生理上是小麦需水临界期，因此灌溉对于保障冬小麦的稳产和高产有重要作用。适宜在小麦开花期灌水一次，灌水量保持在30-40m3/亩;
S6：冬小麦灌浆后期到收获期，由于绿叶面积逐步减少，作物需水量又趋于降低，此时土壤宜保持一定的透气性，减缓根系老化速度，此时田间土壤含水率为50%-65%田间持水率，即能满足作物的需要。
实施例1
试验于2018-2019年在山东省菏泽市牡丹区试验基地进行。该试验点位于鲁西南冬小麦种植区的中部，属于温带大陆性季风气候区，主要特点夏热冬冷，四季分明。春旱少雨，夏季降雨比较集中，秋季雨量逐渐减少，冬季雨雪较少。多年平均气温14.2 ℃，年均降水量593.6 mm，年日照时间2298.8 h。试验地土壤质地为壤土。试验小区畦宽2.0m，畦长40m，面积80m2，该试验田灌溉水源为农用井，水源至畦田采用“小白龙”软管输水，参试小麦品种为山农29。小麦播种前实施夏玉米秸杆覆盖和还田技术，每亩施有机肥1000kg、尿素30kg、磷酸二胺25kg、硫酸钾15kg撒于地表，通过㫌耕机将化肥、秸杆翻入耕作层。于2018年10月15日播种，小麦行距18cm，播种量12kg/亩。播种前及越冬期不进行人为灌溉；2019年3月10日小麦起身，3月30日陆续进入拔节期，4月6日进行第一次灌溉，灌水量为40m3/亩；4月17日小麦进入孕穗期，5月1日进入开花期进行第二次灌溉，灌水量为35m3/亩；本季小麦于6月5日收获。
对比例1
对比例1与实施例1位于同一试验基地，小麦耕作方式、小麦品种、播种时间与实施例1一致，灌溉次数为一次，分别为2018年11月5日灌越冬水一次，灌水量为40m3/亩；拔节期与开花期灌水各一次，灌水时间与灌水量和实施例1一致，本季小麦于6月5日收获。
对比例2
对比例2与实施例1位于同一试验基地，小麦耕作方式、小麦品种、播种时间与实施例1一致，灌溉次数为一次，于2019年5月1日开花期灌水一次，灌水量为40m3/亩，本季小麦于6月5日收获。
对比例3
对比例3与实施例1位于同一试验小区，小麦品种、播种时间与实施例1一致，采取传统耕作施肥方式，为保证出苗率，于2018年10月8日灌溉底墒水次数为一次，灌水量为60m3/亩，本季小麦于2019年6月5日收获。
采用实施例1所述的节水稳产灌溉方法下的试验地块，小麦全生命周期分别在拔节期、开花期灌两次水，分别灌水40m3/亩、35m3/亩，共灌溉水量75 m3/亩。亩均穗数、穗粒数、粒质量、小麦产量分别为：亩穗数41.2万，穗粒数42.1，千粒重52.5g，实际产量为570.8kg/亩。
采用对比例1方式灌溉的试验地块，小麦全生命周期分别在越冬期、拔节期、开花期灌三次水，分别灌水40m3/亩、40m3/亩、35m3/亩，共灌溉水量115 m3/亩。亩均穗数、穗粒数、粒质量、小麦产量分别为：亩穗数40.5万，穗粒数41.8，千粒重52.0g，实际产量为564.8kg/亩。
采用对比例2方式灌溉的试验地块，小麦全生命周期于开花期灌水一次，灌水量为40m3/亩，共灌溉水量40 m3/亩。亩均穗数、穗粒数、粒质量、小麦产量分别为：亩穗数29.2万，穗粒数39.0，千粒重51.9g，实际产量为524.6kg/亩。
采用对比例3方式灌溉的试验地块，采用传统耕作施肥方式，在小麦播种前灌底墒水一次，灌水量为60m3/亩，共灌溉水量60m3/亩。亩均穗数、穗粒数、粒质量、小麦产量分别为：亩穗数28.6万，穗粒数34.7，千粒重46.5g，实际产量为451.4kg/亩。
通过对上述冬小麦亩穗数、穗粒数、千粒重、实际产量等指标的对比分析，实施例1所述的节水稳产灌溉方式，与对比例1减少34%的灌溉水量的情况下，通过精准灌溉不仅可满足小麦生长用水需求，还能实现以水控苗，形成合理高产的群体结构，亩均穗数、穗质量、粒质量、总产量均提高1.7%、0.7%、0.9%、1.06%，实现了节水稳产高产的目的；实施例1与对比2相比，实施例1灌溉方式能更好的满足作物不同生长期需水，亩均穗数、穗质量、粒质量、总产量等指标均取得较好成果，灌溉与增产的边际效应较高；对比例3采取传统耕作方式，且灌溉时间与作物需水周期不匹配，对产量影响较大。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围和保护范围之内。
Claims (1)
1.一种冬小麦的节水稳产灌溉方法，其特征在于：
包括以下操作步骤：
S1：冬小麦播种前，采用秸杆覆盖保墒和节水施肥技术，调节土壤结构，增强土壤肥力，促进土壤保持较高的含水量，为冬小麦出苗创造一个良好的温湿环境；
S2：冬小麦播种时，选用节水高产品种，适宜提高播种量和适当延迟播种期，减少小麦前期耗水量，为生育周期中后期留下较多的土壤水分；
S3：冬小麦出苗后至拔节初期，田间耗水主要以蒸发为主，宜控制过量供水，保持土壤上干下湿，水分适度亏缺，抑制地上部分的过旺生长，促进地下部分的根系伸长，有利控制群体密度，从而获得高产、节水、防倒的合理群体结构;
S4：冬小麦拔节中后期，生长发育加快，耗水主要以蒸腾为主，需水量增大，而此时天然降水量远低于冬小麦实际需水量,适宜在拔节开始10天后灌溉，采用短窄畦灌方式，灌水量保持在30-40m3/亩;
S5：冬小麦抽穗灌浆期，天气气温高，植株蒸腾作用强，在生理上是小麦需水临界期，因此灌溉对于保障冬小麦的稳产和高产有重要作用;适宜在小麦开花期灌水一次，灌水量保持在30-40m3/亩;
S6：冬小麦灌浆后期到收获期，由于绿叶面积逐步减少，作物需水量又趋于降低，此时宜保持土壤适度缺水，增强土壤透气性，延缓小麦根系老化，确保籽粒灌浆饱满。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200717 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |