CN112166978B - 一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，该方法包括以下步骤：进行实际灌溉试验，测定土壤质量含水量并以土壤质量含水量计算每亩麦田补灌水量，依据每亩麦田补灌水量和实际灌溉试验确定划分每亩麦田均匀灌溉的小区个数；依据小区个数计算每小区补灌水量，制定每亩麦田补灌水量、小区个数、每小区补灌水量的灌溉对应表，依据灌溉对应表对麦田进行分区灌溉。该方法可以有效协调群体均匀度、提高有效穗数、减少灌溉用水30％～60％，产量平均提高了5％左右，水分利用效率提高15％以上，增产节水效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及小麦种植方法技术领域，具体涉及一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法。
背景技术
小麦是我国的主要口粮，保证小麦单产和总产稳步提高，满足全国人民对小麦的需求，有着非常重要的意义。黄淮海冬麦区常年冬小麦种植面积约2.3亿亩，占全国冬小麦种植面积的65％以上，对全国小麦总产贡献重大。黄淮海麦区小麦全生育期处在深秋、冬季和春季，是少雨季节，生长期的总降水量仅占全年降水量的25％左右，由于小麦生长期间降水量少，因此麦田需要灌溉。但是该区小麦生产中灌溉次数多、大水漫灌等不合理的灌溉方式，导致水分利用效率低下、水资源浪费严重。
现有技术中，CN110999738A的发明专利公开了一种基于测墒灌溉的小麦种植方法，在土壤中施用基肥和肥料增效剂后，播种小麦，播种后进行正常管理，当土壤含水率低于70％时进行灌溉，在小麦拔节及孕穗期结合灌溉进行肥料的追施。该方法仅公开了根据小麦墒情进行灌溉，并未公开相应的灌溉方式。
另外，传统的小麦窄畦窄行距种植方式造成畦埂占地面积大，土地利用率低；小麦生长期间畦埂处漏光多、畦面内通风透光性差，光热资源利用率低，严重限制了小麦产量效益的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，该方法利于小麦生长发育，减少灌溉水蒸发、渗漏等，提高水分利用率。
为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：
一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，包括以下步骤：
1)进行实际灌溉试验，测定土壤质量含水量并以土壤质量含水量计算每亩麦田补灌水量，依据每亩麦田补灌水量和实际灌溉试验确定划分每亩麦田均匀灌溉的小区个数；
2)依据小区个数计算每小区补灌水量，制定每亩麦田补灌水量、小区个数、每小区补灌水量的灌溉对应表，如表1所示，依据灌溉对应表对麦田进行分区灌溉。
进一步地，步骤1)中根据机井出水量计算每亩麦田补灌时间，并根据步骤1)中确定的小区个数计算出每小区补灌时间，制定每亩麦田补灌水量、小区个数、每小区补灌水量、每亩麦田补灌时间、每小区补灌时间的灌溉对应表。
进一步地，步骤1)中每亩麦田补灌时间＝每亩麦田补灌水量/机井水泵每小时出水量。
进一步地，步骤1)中测定灌溉前土壤质量含水量，是先用仪器法测定0～40cm土层土壤体积含水量，用测定出的土壤体积含水量除以土壤容重，即为灌溉前土壤质量含水量。
进一步地，步骤1)中测定每亩麦田补灌水量利用如下公式计算：
式中：a为测墒土层土壤平均容重(g·cm-3)，H为测墒土层深度(cm)，B1为目标土壤质量含水量，B2为灌溉前土壤质量含水量。
进一步地，步骤2)中灌溉时依据小区个数，确定铺设主水管条数，主水管从地头延伸至地尾，按照从地尾到地头的顺序，依据每小区补灌水量进行灌溉，灌溉完的小区，将主水管撤掉，并依次对相邻的小区进行灌溉。
进一步地，所述主水管为小白龙塑料软管。
进一步地，采用宽行距和宽种子行的播种机精量播种，行距为24～26cm，种子行为7～9cm。
进一步地，播种深度3～5cm。
进一步地，播种期日平均气温15℃，冬前≥0℃的积温在570℃～650℃。
本发明的有益效果：
本发明的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，可以有效协调群体均匀度、提高有效穗数、减少灌溉用水30％～60％，产量平均提高了5％左右，水分利用效率平均提高15％以上，增产节水效果明显。
本发明的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，双宽种植一是通过扩大种子行，使种子在土壤中有较大面积的均匀分布，避免播种时种子成线性，而造成在土壤中堆集叠压，提高出苗质量；二是扩大种植行距以配合种子行的扩大，提高群体分布的均匀度和质量，改善麦田通风透光条件，促进小麦个体健壮生长，并且减少每亩田的畦埂数，提高土地利用率和光热资源利用率。
表1灌溉对应表
注：需根据机井实际的水泵出水量计算每亩和每小区补灌时间；本表中机井水泵出水量为35.5m3/h。
附图说明
图1为小麦双宽分区补灌高产节水种植方法双宽种植示意图。
图2为小麦双宽分区补灌高产节水种植方法分区灌溉示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。
实施例1
在山东农业大学试验基地进行生产比较试验。试验地属于典型华北小麦玉米一年两熟区，灌溉条件好，机械化程度较高，适于本发明方法的实施。如下：
1、选用高产、稳产、抗逆性好的中穗型小麦品种济麦22，种子纯度99.5％，发芽率90％，水分含量12.5％。
2、整地时打埂筑畦，于最适播期的10月8日采用小麦耧腿式宽行距宽种子行精播机播种，行距为25cm；种子行为8cm；播种深度4cm。播种后用镇压器镇压。
3、拔节期，进行实际灌溉试验，利用仪器法测定0～40cm土层土壤体积含水量为0.172(cm3/cm3)，0～40cm土层土壤目标相对含水量为75％，每亩麦田补灌水量由式(1)计算得到。
式中：
a为测墒土层土壤平均容重，1.39g/cm3；
H为测墒土层深度，40cm；
B1为目标土壤质量含水量，数值为21％；目标土壤质量含水量为田间持水量乘以目标相对含水量，田间持水量为28.0％，目标相对含水量为75％；
B2为灌溉前土壤质量含水量，数值为12.37％；灌溉前土壤质量含水量为测定出的土壤体积含水量除以土壤容重，测定出的土壤体积含水量为0.172cm3/cm3，土壤容重为1.39g/cm3。
计算得出每亩补灌水量为32m3/亩，机井水泵每小时出水量为35.5m3。依据每亩麦田补灌水量，查询灌溉对应表，即表1，确定每亩麦田均匀灌溉的小区个数，为20个。
每亩麦田补灌时间为32/35.5*60≈54分钟，则每个小区灌溉时间为54/20＝2.7分钟。其中60为单位换算常数，即1小时＝60分钟。
进行田间分区补灌时，沿小麦种植方向在畦梗上铺设小白龙软管主水管，并根据均匀补灌小区个数，铺设相应的主水管条数，使每条主水管灌溉左右两畦小麦，按照距水井由远及近的顺序进行灌溉。如图1所示，先灌溉1和2分区，每个小区灌溉2.7分钟；之后，将2主水管一撤掉，用3主水管二灌溉3和4分区，每个小区灌溉2.7分钟；以此类推，直到20个分区灌溉结束。
4、开花期，采用相同的分区补灌方式灌溉。
利用仪器法测定0～40cm土层土壤体积含水量为0.190(cm3/cm3)，0～40cm土层土壤目标相对含水量为75％，每亩麦田补灌水量由式(1)计算得到。
式中：
a为测墒土层土壤平均容重，1.39g/cm3；
H为测墒土层深度，即为40cm；
B1为目标土壤质量含水量，数值为21％；目标土壤质量含水量为田间持水量乘以目标相对含水量，田间持水量为28.0％，目标相对含水量为75％；
B2为灌溉前土壤质量含水量，数值为13.67％；灌溉前土壤质量含水量为测定出的土壤体积含水量除以土壤容重，测定出的土壤体积含水量为0.190cm3/cm3，土壤容重为1.39g/cm3。
计算得出每亩补灌水量为27.2m3/亩，机井水泵每小时出水量为35.5m3。依据每亩麦田补灌水量，查询灌溉对应表(表1)确定每亩麦田均匀灌溉的小区个数为24个。
每亩麦田补灌时间为27.2/35.5*60≈46分钟，则每个小区灌溉时间为46/24＝1.9分钟。其中60为单位换算常数，即1小时＝60分钟。
进行田间分区补灌时，沿小麦种植方向在畦梗上铺设小白龙软管主水管，并根据均匀补灌小区个数，铺设相应的主水管条数，使每条主水管灌溉左右两畦小麦，按照距水井由远及近的顺序进行灌溉。
试验结果如表2所示。
表2产量构成因素和产量及水分利用效率
由表2可见，与传统小麦种植模式的窄行距窄种子行和大水漫灌相比，小麦双宽分区补灌种植模式小麦亩穗数增加19.3％，全生育期期灌溉用水减少36.5％，产量提高了15.7％，水分利用效率提高22.7％，增产节水效果显著。
实施例2
分别在山东省汶上和肥城市、河北省藁城区和邢台市、河南省新乡市和濮阳市等进行大田比较试验，试验地属于典型黄淮海小麦-玉米一年两熟区，灌溉条件好，机械化程度较高，适于本发明方法的实施。具体实施如下：
1、山东汶上选用中穗型小麦品种济麦22、肥城市选用中穗型小麦品种山农29；河北藁城区选用中穗型小麦品种藁优2018、邢台选用中穗型小麦品种邢麦13号；河南新乡选用中穗型小麦品种新麦26、濮阳选用大穗型小麦品种濮麦8062。种子均采用种衣剂包衣。
2、整地时打埂筑畦，分别于最适播期采用小麦耧腿式宽行距宽种子行精播机播种，行距为25cm，种子行为8cm，播种深度4cm。播种后再用镇压器镇压。
3、分区补灌方法同实施例1，上述试验点在拔节期和开花期，同时根据每亩麦田补灌水量与小白龙软管主水管一次均匀灌溉面积的对应关系和田间实际操作便利情况，确定每亩地分为16～28个小区进行分区补灌，0～40cm土层土壤目标相对含水量均为75％的每亩麦田补灌水量由式(1)计算得出，如表3所示，每个小区灌溉时间如表3所示。根据每个小区灌溉所需时间，采用分区补灌的方法完成灌溉。
表3不同试验点补灌水量及灌溉时间
4、完熟初期茎秆全部变黄，籽粒坚硬时，进行机械收获。
试验结果如表4所示。
表4不同试验点产量和水分利用效率
由表4可见，与传统小麦种植模式的窄行距窄种子行和大水漫灌相比，小麦双宽分区补灌种植模式小麦全生育期灌溉用水平均减少39.5％，产量平均提高了5.1％，水分利用效率平均提高16.0％，增产节水效果明显。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)进行实际灌溉试验，测定土壤质量含水量并以土壤质量含水量计算每亩麦田补灌水量并根据机井出水量计算每亩麦田补灌时间，依据每亩麦田补灌水量和实际灌溉试验确定划分每亩麦田均匀灌溉的小区个数；测定每亩麦田补灌水量利用如下公式计算：
式中：a为测墒土层土壤平均容重，H为测墒土层深度，B1为目标土壤质量含水量，B2为灌溉前土壤质量含水量；
2)依据小区个数计算每小区补灌水量、每小区补灌时间，制定每亩麦田补灌水量、小区个数、每小区补灌水量、每亩麦田补灌时间、每小区补灌时间的灌溉对应表，依据灌溉对应表对麦田进行分区灌溉；采用宽行距和宽种子行的播种机精量播种，行距为24～26cm，种子行为7～9cm。
2.根据权利要求1所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，步骤1)中每亩麦田补灌时间＝每亩麦田补灌水量/机井水泵每小时出水量。
3.根据权利要求1所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，步骤1)中测定灌溉前土壤质量含水量，是先用仪器法测定0～40cm土层土壤体积含水量，用测定出的土壤体积含水量除以土壤容重，即为灌溉前土壤质量含水量。
4.根据权利要求1所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，步骤2)中灌溉时依据小区个数，确定铺设主水管条数，主水管从地头延伸至地尾，按照从地尾到地头的顺序，依据每小区补灌水量进行灌溉，灌溉完的小区，将主水管撤掉，并依次对相邻的小区进行灌溉。
5.根据权利要求4所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，所述主水管为小白龙塑料软管。
6.根据权利要求1所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，播种深度3～5cm。
7.根据权利要求1所述的小麦双宽分区补灌高产节水种植方法，其特征在于，播种期日平均气温15℃，冬前≥0℃的积温在570℃～650℃。
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| GR01 | Patent grant | ||
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