○山東省菏澤市定陶區(qū)農(nóng)業(yè)機械服務中心 郭鳳華
小麥半旱作機械化播種是在足墑播種、保證苗全苗壯的前提下(播種期干旱要澆水造墑),整個生長期不再澆水的小麥機械化播種模式。小麥半旱作機械化播種是平原地區(qū)當前實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質、低成本的最佳模式,值得大力推廣。
上世紀80年代之前提倡小麥“三肥五水”?!叭省笔浅说追手膺€要追施起拔節(jié)肥、孕穗肥、灌漿肥,“五水”是越冬水、返青水、拔節(jié)水、孕穗水、灌漿水。后來為了套種玉米又加了一水——麥黃水。當時提倡“三肥五水”是化肥稀缺造成的。一開始化肥不敢作底肥,生怕小麥苗冬前旺長,來年又無化肥可追,造成“麥無二旺”的被動局面。即使追肥也不敢把有限的化肥一次施用,總是瞻前顧后,一怕前期出現(xiàn)旺長的現(xiàn)象,后期出現(xiàn)脫肥的現(xiàn)象,又怕一次追肥多了、晚了造成戀青晚熟。追肥又必須結合澆水,因此專家們提出了“三肥五水”的麥田管理技術,高產(chǎn)單位帶頭實行,低產(chǎn)單位積極跟進,“三肥五水”在農(nóng)民群眾中扎下了根,形成了模式。家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制后,農(nóng)民有了自主權,加之化肥供應逐年增多,小麥澆水次數(shù)逐年減少。
定陶縣農(nóng)機、農(nóng)藝師們?yōu)榱颂接懶←湶粷菜〉酶弋a(chǎn)優(yōu)質的科學道理,自2006年秋開始,在定陶縣4個鎮(zhèn)(街道辦事處)11個村進行了連續(xù)五年的半旱作小麥的試驗,要點是一次性施足底肥,不再追肥澆水。參與試驗的有29戶,試驗結果均十分成功。以農(nóng)戶劉金貴二畝小麥為例,品種濟麥22號,連續(xù)5年過千斤,分別是2007年1102斤、2008年1045斤、2009年1142斤、2010年1067斤、2011年1193斤。
試驗區(qū)中部分農(nóng)戶選擇傳統(tǒng)的播種模式,每年堅持澆1—2次水。但實際對比發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的產(chǎn)量低于半旱作模式下的產(chǎn)量。農(nóng)機農(nóng)藝師們逐步調整小麥半旱作模式,在小麥普遍實行旋耕,后來研制處壓溝造床免耕播種機,因此自2016年又開始新一輪的半旱作小麥試驗示范。參與的戶數(shù)分別為2016—2017年25戶、2017—2018年26戶、2018—2019年32戶、2019—2020年33戶,試驗示范田面積合計2150畝。在栽培方法上除了足墑播種達到苗全苗壯的前提之外,還有群眾總結的“三板斧”的技術,即機械化秸稈蓋田、施用控釋肥(加入正丁基硫代磷酰三胺脲酶抑制劑的復合肥)和機械免耕播種法。4年中2150畝小麥均比相鄰對照地塊(旋耕、秸稈還田、澆水)增產(chǎn)(見表1)。特別是2020年,因為小麥受冷害、小穗發(fā)育不良、穗粒數(shù)減少,千粒重降低的情況下,半旱作小麥畝產(chǎn)平均達到1277.8斤。農(nóng)機、農(nóng)藝師們把上述一整套措施概括為一條公式,即小麥半旱作機械播種技術=秸稈還田+免耕播種(足墑)+配套技術(如一次性施足底肥、生長期不澆水等等)。
表1 試驗對比表
1)小麥是十分耐旱的作物,特別是拔節(jié)之后,越是干旱,籽粒越飽滿,即千粒重越高。小麥本就是生長在旱季的糧食作物,其的根系深達2.5—3米,黃淮海平原旱季地下水一般在2.5—3米下,由于地下水沿土壤毛細管上升作用,兩者相結合,完全可以滿足小麥對水分的需求。2006—2007年是小麥拔節(jié)后大旱的年份。小麥拔節(jié)前雨水充沛,但拔節(jié)后大旱83天,當中雖有幾場小雨,但由于麥棵密度大,雨水只能淋濕上部麥葉,根本落不到地面上,麥田6—7寸深不見濕土 ,麥田中套種的楊樹,新生枝條一尺多長全部旱死,然而鄭莊劉金貴的小麥千粒重達52克。2007—2008年相反,拔節(jié)前大旱,從播種到拔節(jié)降雨量只有47.7毫米,相當常年平均降雨量的34.4%,其中最大一次降雨量只有5.1毫米,而鄭莊劉金貴的半旱作小麥畝產(chǎn)1045斤,比前一年拔節(jié)后大旱的1102斤少收了57斤,減產(chǎn)5.17%。而減收的57斤并非因為拔節(jié)前大旱成穗率降低,而是因為千粒重只有47克,比前一年52克降低了5克,降低了9.6%。這就說明了拔節(jié)后越是干旱千粒重越高。再是2009—2011年屬于雨量一般年份,劉金貴的小麥千粒重分別是2009年48.4克,2010年48.9克,2011年50克,均低于拔節(jié)后大旱的2007年52克。由此證明“小麥旱個死,結個石榴籽”的農(nóng)諺是千真萬確的真理。
2)“澆了水的小麥籽粒秕”,也得到了實地驗證。2009年,鄭莊有一塊半旱作麥田,因地鄰澆麥跑了水,被澆了一水的小麥千粒重只有43.7克,比未澆水的半旱作小麥千粒重48.4克減少了4.7克,降低了9.71%。再是以往實行“三肥五水”時,雖也增產(chǎn),但千粒重極少有超過36克的。隨著澆水次數(shù)減少,而今大多只澆一水,千粒重上升到45克左右。小麥澆水千粒重降低主要原因,澆水后土地板結,通氣不良,土壤缺氧。首先感到缺氧的是深層根系。由于缺氧,根系為取得能量進行無氧呼吸,不但取得能量很少,且會產(chǎn)生乙醇和乳酸使根系中毒死亡。因此,群眾中有“小麥越澆根越淺”的說法。由于澆水后、土地板結、失墑更快,出現(xiàn)干旱的現(xiàn)象,就需要對田間進行澆水,因此形成惡性循環(huán)。再是,大旱天澆水之后一兩天的晴天中午,會出現(xiàn)小麥葉片卷筒的旱象,這就是因為根系缺氧降低了吸水能力造成的“生理缺水”現(xiàn)象。因為植物根系不僅有吸收水分、養(yǎng)分的功能,還有制造蛋白質和各種酶的功能,澆水后由于土壤缺氧,導致這些功能大大降低,間接影響小麥產(chǎn)量和質量。
3)小麥半旱作機械化播種,只要達到冬前苗全苗壯(單株冬前大分蘗達到3—4個以上)的要求,即使拔節(jié)前遭到大旱也一定能夠保證達到計劃產(chǎn)量要求的畝穗數(shù)。相反,拔節(jié)前雨水充沛,就要注重預防小麥大小分蘗老少三輩一起生長,造成群體過大,通風透光不良,小麥底三節(jié)細長,導致倒伏和滋生各種病蟲害。因此,半旱作小麥拔節(jié)前雨水充沛一定要及時噴酒多效唑、烯效唑、助壯素、矮壯素等農(nóng)藥,抑制生長,避免倒伏。需要經(jīng)常檢查,一旦發(fā)生病蟲害應及時防治。而半旱作小麥由于冬前形成壯苗,提高了植株群體自我調節(jié)能力,保證了小麥底三節(jié)粗壯,避免大壓小、小擠大,透光性差的現(xiàn)象,從而達到抗倒伏、減輕病蟲害發(fā)生的目的。
4)半旱作小麥在生長中后期干旱的情況下,主要靠吸收土壤中下層的肥料。由于黃淮海平原地區(qū)70%左右雨量集中在雨季,耕作層中的肥料,即大量的氮肥、鉀肥及少量的磷肥會被淋洗到土壤中下層,這就保證了中后期干旱小麥對養(yǎng)分的需求。2007年拔節(jié)后大旱83天,麥田6—7寸深不見濕土,仍能保證小麥1000斤以上,這就是例證。因此說,小麥半旱作機械化播種適于連年高產(chǎn)的肥沃的土地。
5)土壤中含有粘土膠體和有機膠體,這兩種膠體都是陰性的,它對于陽性的銨態(tài)氮肥和鉀有很好的吸收能力。施入的氮肥和鉀肥首先被土壤膠體吸收,而后再慢慢釋放被植物根系吸收。因此,化肥作底肥一次性施足不會造成小麥徒長,況且只要適時播種,天氣轉冷,也不會造成徒長。但是沙土地含有粘土膠體少,卻要特別注重施用控釋性氮肥,并要大量施用有機肥。高肥地塊為防群體過密,仍要注重施控施性氮肥。
1.秸稈還田是小麥半旱作機械化播種關鍵措施之一。秸稈還田不但可以減少雜草,減少地面雨水徑流,造成肥水流失,秸稈腐爛過程中增加田間二氧化碳等好處之外,其最大的好處是防止土壤表面被風吹日曬,有保墑的作用。從玉米收獲后到小麥播種之間,一般間隔20—25天,由于玉米收割機可同時對粉碎的秸稈將其均勻地散落在地表面,其減少的地面蒸發(fā)量相當于一場中雨的降水量。也就是說,秸稈粉碎還田后,即便在播種期少雨的情況下,也能達到足墑播種的要求。秸稈還田后進行小麥半旱作機械化播種的前提條件是播種期足墑,土壤墑情適宜播種,否則,播種期干旱要澆水造墑。
2.免耕播種是小麥半旱作機械化播種保證措施之一。因為機械化免耕播種可以縮短作業(yè)的次數(shù)和時間,對于保持土壤水分發(fā)揮了極大作用。免耕播種并不是全部不耕,而是通過播種帶進行部分旋耕,非播種帶不耕。播種帶進行深旋耕,需要打破犁地層,然后適當壓實播種,使播種帶土壤疏松程度符合小麥生長農(nóng)藝要求。菏澤明慶機械有限公司研制生產(chǎn)的壓溝造床免耕播種機就是小麥半旱作機械化播種的理想播種機械。該播種機間隔深旋耕免耕播種,播種帶先由深旋輪進行打破犁地層深旋,深度達25厘米至30厘米,接著壓溝輪在深旋后的土壤上壓出播種帶,土壤疏松程度符合小麥生長農(nóng)藝要求。用該機進行播種,小麥增產(chǎn)10%以上。
3.生長期不澆水。在小麥播種期,小麥半旱作機械化需足墑播種,同時在保證苗全苗壯的前提下,整個生長期不需要澆水。但有兩種情況下仍要澆水。一是麥苗遭到凍害,小麥主莖和大分蘗發(fā)生凍死的現(xiàn)象,需要把小分蘗促起來,提高成穗率,保證有一定有畝穗數(shù),必須及時澆水。二是尚未達到到苗全苗壯、長勢差的麥田,必須及時澆起身拔節(jié)水。如果有噴灌裝備,最好進行噴灌,即能節(jié)水,又能防止土壤板結。