鄒 萍 武 勇 張中平 陳朝良
(云南省楚雄州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究推廣所, 云南 楚雄 675000)
農(nóng)作物產(chǎn)量是在人為干預(yù)下,作物與其周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的最終結(jié)果,受氣候條件、品種生產(chǎn)潛力、社會投入以及栽培管理水平等多種因素的綜合影響。氣候條件的優(yōu)劣,直接影響著旱地小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量水平,光照、溫度、降雨等是旱地小麥生產(chǎn)最基本的農(nóng)業(yè)氣候條件,(在旱田條件下種植的小麥,沒有灌溉條件的簡稱地麥),楚雄州種植的小麥絕大多數(shù)是旱地麥,產(chǎn)量的高低很大程度上受到氣候條件和養(yǎng)分因素的影響和制約,因而掌握旱地麥生長期的氣候條件,采用與旱地生態(tài)條件相適應(yīng)的栽培技術(shù),良種良法配套,趨利避害,使旱地小麥能夠得以正常生長發(fā)育,做到豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的意義。
光能條件與作物產(chǎn)量有著直接的關(guān)系,小麥干物質(zhì)中,有90%~95%是光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)。光照一是用日照時數(shù)表示;二是用輻射量表示。楚雄州日照時數(shù)的季節(jié)分布,1月至4月較多,6月至10月較少。小麥屬長日照作物,除了前期需要較低的溫度條件外,還需要較長的日照才能通過階段發(fā)育,正常抽穗結(jié)實(shí)。根據(jù)中山大學(xué)不同日照長度對麥穗經(jīng)濟(jì)性狀的影響實(shí)驗(yàn),楚雄州的長日照時期1月7.8h,2月8.3h,既滿足了小麥階段發(fā)育的需要,對增加小穗數(shù),形成大穗也是較為有利的。
小麥的籽粒干重約有三分之二是形成于抽穗到成熟這一時期,此時期的光照強(qiáng)度在很大程度上決定了小麥產(chǎn)量的高低。云南省屬太陽輻射資源比較豐富的地區(qū),從最高光能利用率的理論估算,生理輻射利用系數(shù)可達(dá)12%~14%,但全省大面積的光能利用率只有0.5%~0.6%。麗江地區(qū)紅衛(wèi)一隊(duì)小麥高產(chǎn)試驗(yàn)田每公頃產(chǎn)12382.5kg,其生理輻射有效利用系數(shù)為3.88%。如果光能利用率增1%~2%,楚雄州的小麥產(chǎn)量將會大幅度上升,關(guān)鍵在于如何采用相應(yīng)的科學(xué)措施充分合理地、最大限度地利用太陽的生理輻射能,使作物更有效地進(jìn)行光合作用、制造出較多的有機(jī)物質(zhì)。
小麥在田間出苗的速度和整齊度是栽培上一個重要的指標(biāo),出苗迅速有利于全苗、壯苗。在土壤水分適宜的情況下,溫度條件對小麥齊苗、壯苗起主要作用。楚雄州地麥一般于9月中旬至10月中旬播種,氣溫11.8~16.1℃,比較適宜小麥出苗的要求。12月至次年1月是楚雄州全年月平均氣溫較低的兩個月,平均為9.1℃,此時-2℃以上的低溫可以煉苗、促進(jìn)根系發(fā)達(dá)、提高抗寒能力,有利于養(yǎng)分的積累。
楚雄州霜期一般于11月下旬開始,次年3月下旬結(jié)束,霜日平均64d,霜期平均122d。小麥進(jìn)入拔節(jié)孕穗期后,重霜或-3℃以下的低溫會使小麥遭受凍害。抽穗開花期是小麥對低溫的特別敏感期,此期溫度降到0℃以下穗部會嚴(yán)重受凍。如1986年3月2~5日出現(xiàn)雪加霜天氣,最低氣溫降至-3℃以下,全州小麥單產(chǎn)降至每公頃751.5kg(正常年平均每公頃產(chǎn)1642.5kg)。1989年2月25日受強(qiáng)冷空氣影響,出現(xiàn)歷史上罕見的晚霜凍,最低氣溫降至-4℃以下,全州小麥單產(chǎn)由1988年的每公頃1695kg降至1125kg。楚雄州屬晚霜凍較重的地區(qū),尤以平流輻射霜危害最大,出現(xiàn)周期約三年一遇,所以霜凍是導(dǎo)致楚雄州地麥減產(chǎn)的一個氣象因素。
地麥雖不像水稻那樣需水量大,但空氣濕度和土壤濕度往往左右著地麥產(chǎn)量的增減。許多高產(chǎn)麥區(qū)的經(jīng)驗(yàn)證明,適時灌水是奪取小麥豐產(chǎn)的一條重要措施。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果,在小麥的整個生育期內(nèi)要有371mm 的降水量才能滿足其需水要求。楚雄州在小麥生長期中主要靠自然降雨。11月至次年4月為干季,全州平均雨量只有79.8mm,遠(yuǎn)不能滿足地麥的需水要求。楚雄州種植的地麥多數(shù)是春性或弱春性品種,1月中旬正處于幼穗分化前期,要求有足夠的水分供應(yīng),如果水分不足,會加快幼穗分化進(jìn)度,穗部性狀相應(yīng)變劣;單棱期、二棱期水分不足,麥穗變短,每穗粒數(shù)減少。2月下旬至3月初楚雄州大部分小麥處于孕穗或抽穗開花階段,此時對水分的反應(yīng)特別敏感。由于氣溫升高,日照長,土壤耗水量達(dá)到最高峰,如果此時干旱,不僅影響土壤養(yǎng)分的輸送,還將引起部分花粉和胚珠不孕,結(jié)實(shí)率顯著下降;葉片早衰,灌漿過程大大縮短,造成小麥高溫逼熟,籽粒干癟瘦小、千粒重降低,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。一般年成只要1~2月有適當(dāng)降雨,也基本能緩解地麥生長的一般要求。冬春干旱是楚雄州固有的氣候特點(diǎn),也是影響地麥單產(chǎn)不高不穩(wěn)的主要?dú)庀笠蛩亍?/p>
通過分析可知,豐富的太陽輻射資源,適宜的日照時數(shù),是提高楚雄州地麥單產(chǎn)的有利方面,低溫霜凍和冬春干旱則是不利的方面?,F(xiàn)就溫、光、水等方面如何趨利避害,提高楚雄州的地麥單產(chǎn)談幾點(diǎn)粗淺的看法。
抗旱耐瘠的優(yōu)良品種是旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)??购灯贩N具有根系發(fā)達(dá)、分蘗力強(qiáng)、葉片較小、穗下節(jié)長的特點(diǎn),其發(fā)育前期較慢而穩(wěn)健,后期灌漿快,對肥水的要求低,落黃好,不早衰,因此在旱地種植受水分虧缺的影響較小,易達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
抗旱品種對肥力的要求也有差別,可分為抗旱耐瘠品種及抗旱耐肥品種。 瘠薄旱地,尤其是丘陵旱薄地,其選用品種還要有一定耐瘠薄能力,生長繁茂,抗凍性強(qiáng)。土層深厚,施肥多,地力好,有可能獲得高產(chǎn)的旱地,要求種植的品種抗旱抗倒具有較大的增產(chǎn)潛力。
旱作麥地,土壤干旱,養(yǎng)分少,土壤結(jié)構(gòu)不良,增施肥料,可以改善土壤結(jié)構(gòu),達(dá)到“以肥調(diào)水”,增強(qiáng)地麥對水分的利用能力,提高降水利用率。根據(jù)旱地小麥實(shí)際情況,旱地小麥?zhǔn)┓始夹g(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)增施有機(jī)肥,有機(jī)肥與無機(jī)肥配合使用,一般每公頃施有機(jī)肥15000~30000kg。
2)氮、磷、鉀肥配合施用。一般低產(chǎn)麥田,既缺氮,也缺磷、缺鉀,單施氮肥或磷、鉀肥,營養(yǎng)比例失調(diào),不能充分發(fā)揮肥效。氮、磷、鉀肥配合施,可保持營養(yǎng)平衡,互相促進(jìn),顯著提高肥效。麥田適宜的氮與磷配合比以1∶0.7~1為好;一般每公頃施純氮150kg左右,并配合相應(yīng)量的磷、鉀肥。
3)輪作倒茬,增肥養(yǎng)地。合理輪作倒茬是一種生物養(yǎng)地法。采用合理輪作倒茬和夏播1年生豆科綠肥,可有效地培肥地力。作為小麥的良好前茬作物有夏播大豆、豌豆、綠豆、油菜等作物;夏種一年生豆科綠肥,如田菁、毛葉苕子等,能有效地增加土壤中的有機(jī)養(yǎng)分,對地麥增產(chǎn)作用十分顯著。
4)采用一次性施肥方法。旱地因不能澆水而影響了追肥效果,改分次追肥為一次底肥是一條有效辦法。例如:采用復(fù)合肥、粗肥、磷肥、一次底施,比分次追肥增產(chǎn)10%左右;因此,旱薄低產(chǎn)麥田施肥應(yīng)提倡采取“一手清”的1次集中施肥法;但是,在底墑充足、播種較早、土壤較肥或施肥較多的情況下,采用“一手清”的辦法施肥,可能使苗期營養(yǎng)生長過旺、冬前群體失控,使有限的土壤水分和養(yǎng)分過早消耗殆盡,導(dǎo)致后期早衰,達(dá)不到增產(chǎn)的目的,在這種情況下,應(yīng)注意調(diào)節(jié)播期,適當(dāng)減少播種量等措施控制冬前群體發(fā)展,以充分發(fā)揮群體的增產(chǎn)作用。
霜凍是楚雄州小春作物的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。要使楚雄州的小麥豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),就必須采取各種措施避開或防御霜凍災(zāi)害。避開或防御的方法可分為以下兩類:
一類是間接的避開,根據(jù)小麥拔節(jié)后孕穗抽穗期容易受凍的特性,選用營養(yǎng)生長期長、后期灌漿成熟快、抗寒能力較強(qiáng)的高產(chǎn)良種,適時播種。如過早播種,因前期溫度高、濕度大,麥苗生長發(fā)育較快,植株旺而不壯,造成過早拔節(jié)孕穗而遭受凍害;過遲播種,土壤干旱出苗不齊,加之氣溫低,出苗和生長緩慢,抗寒力降低,營養(yǎng)體過小,幼穗發(fā)育時間縮短,造成穗少、粒小,產(chǎn)量顯著降低。所以,在日平均溫度適期范圍內(nèi)既要考慮搶墑早播,又要注意避過低溫凍害。根據(jù)楚雄州的氣候情況,地麥可在9月下旬至10月中旬播種,田麥可在10月下旬至11月上中旬播。就品種類型而言,半冬性或營養(yǎng)生長期稍長的品種如:云麥39、42、56號、楚麥10號、11號、川麥107、宜麥一號等可以適當(dāng)早播;春性品種如76-4、楚麥5號、6號、云選11-12等則宜遲播,使抽穗期避開重霜的危害。
另一類是直接的防御,作用是減弱植株附近的輻射冷卻,或者增加近地面氣層的溫度使土壤減緩冷卻等,其方法有:
1) 趕霜。根據(jù)試驗(yàn),發(fā)生嚴(yán)重霜凍的清晨是氣溫最低的時間,而此時的小麥穗溫比氣溫低2℃左右,比地面最低溫低1℃左右。在日出前用人為的方法(拉繩或長棍)使麥田植株來回擺動,趕掉植株部位的霜,促使上下左右熱量交換,破壞穗部的最低溫度層,減小太陽出來后的增溫梯度。如1986年3月2~5日出現(xiàn)雪加霜天氣,最低氣溫降至-3℃以下,4~5日我們在0.08hm2試驗(yàn)田拉繩或長棍趕霜,不趕霜對照0.08hm2,經(jīng)觀察測試,趕霜比不趕霜的穗溫平均升高0.7℃,受損率減低34.7%,同一品種趕霜的實(shí)收305.4kg、折合每公頃3817.5kg,比不趕霜的實(shí)收226.8kg、折合每公頃2835kg,趕霜比不趕霜的每公頃多收982.5kg,增34.7%。又如1978年4月10日大理縣采用趕霜方法使2600hm2以上小麥免除了霜凍的危害。
2)霜前潤水。據(jù)多年試驗(yàn),灌溉過的比未灌的麥田溫度高2℃左右,0℃以下低溫時間減少5h左右,灌溉過的比未灌溉的麥田受凍率減低40.0%左右。一般霜凍頭天下午灌水效果較好。
3)熏煙。有條件的地方可在霜凍頭天在田間地頭堆放雜草、枯枝落葉,晚上點(diǎn)燃產(chǎn)生煙火,能提高溫度2℃左右,收到保溫防霜的效果。
從作物的生理方面分析,光合作用是高產(chǎn)的基礎(chǔ),而合理的群體結(jié)構(gòu)則是保證光合效能的關(guān)鍵。要充分利用太陽輻射能,必須建立一個合理的群體結(jié)構(gòu),保證個體的良好發(fā)育。
1)適期足墑下種。根據(jù)旱地小麥生育特點(diǎn),采用抗旱播種技術(shù)或溝播技術(shù)等,努力做到足墑、適時適量下種,實(shí)現(xiàn)苗全、苗勻、苗壯。首先,必須選擇品種,確定適宜的基本苗,“以田定產(chǎn),以產(chǎn)定穗,以穗定苗,以苗定籽”。一般而言,肥水不足的田塊分蘗少,成穗率低,需要有較多的苗數(shù)來保證一定的穗數(shù),應(yīng)適當(dāng)增加播種量(180~210kg/hm2),而肥水條件好、管理水平高的田塊,分蘗強(qiáng)的品種,播種量可適當(dāng)減少(120~150kg/hm2)。楚雄州多數(shù)旱地肥力不足,整地質(zhì)量差,出苗率低,必須保證足夠的播種量,通過增加穗數(shù)來提高產(chǎn)量。
2)建立高產(chǎn)低耗的小麥群體結(jié)構(gòu)。通過適期適量播種,控群體大小,既要防止冬前過旺,養(yǎng)分消耗過多,使后期早衰,又要防止前期苗小、苗弱??傊?要合理調(diào)控群體發(fā)展,為高產(chǎn)奠定一個良好的群體基礎(chǔ)。
3)加強(qiáng)田間管理。旱地小麥田間管理工作的重點(diǎn)是保墑防旱,生長期間的保墑措施是,正確運(yùn)用中耕和鎮(zhèn)壓。中耕應(yīng)在雨后及早春土地返漿時進(jìn)行。鎮(zhèn)壓工作多在播后及早春表土干旱時進(jìn)行。當(dāng)耕層坷垃過多,土壤空隙大,早春管理可采取中耕與鎮(zhèn)壓相結(jié)合方法,先鎮(zhèn)壓,后中耕。在管理上,前期要肥足,促使麥苗早生快發(fā),擴(kuò)大葉面積系數(shù),增加光合產(chǎn)物;后期保持土壤濕潤,實(shí)現(xiàn)穗大粒多,提高產(chǎn)量的目的。