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常规小麦栽培技术

所属图书:现代小麦规模生产与病虫草害防治技术 作者:辛登豪;王猛;张宪光;徐毅;张志花 出版时间:2015-07
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常规小麦栽培技术

小麦栽培技术,是根据小麦的生长发育规律及其与生态条件的关系,人们采用相应的调控技术,以达到既充分利用自然资源,又使小麦的生长发育向高产、优质的方向发展,发挥出品种的最大增产潜力,最终达到高产、稳产、优质、高效益的目标。

小麦栽培技术包括:耕作整地、选用良种、施用肥料、合理浇水、病虫防治、播种、田间管理、收获等主要生产环节。由于地形、土壤、气候、生产条件和产量水平的不同,具体的栽培技术也不相同。

第一节 小麦对土壤条件的要求

小麦生长对土壤条件的要求并不严格,不同质地的土壤都可种植小麦,但以中壤和黏壤土最好。实践证明,不同土壤条件下,小麦产量的高低主要与土壤肥力和所采用的技术措施有关。如黏性土壤有良好的保肥、保水能力,后期生长良好,形成的粒重高。但由于土壤质地黏重,整地困难,不容易达到苗全、苗匀,而且由于土壤温度上升较慢,幼苗生长较弱,常有“发老不发小”的说法。对这种土壤应十分重视适耕期,看墒抓住时机整地,在适期播种的上限播种,以培育壮苗。砂性土壤则相反,容易整地和保全苗,且土壤温度上升快,有利小麦的幼苗生长。但沙地的保肥、保水能力差,后期容易早衰,常称“养小不养老”。因此,在操作技术上,既要防止后期脱肥早衰,又要防止青枯粒重下降。可以看出,不同类型的土壤,对小麦的生长发育的影响不同,必须因地制宜地采取相应措施,为小麦生长创造良好的土壤环境,从而达到高产、高效的目的。适宜于小麦生长发育的耕层土壤理化性质:土壤容重1.1~1.3g/cm3,总孔隙度50%~55%,水稳性的团粒结构40%左右,土壤pH值6~8.5,土壤含盐量低于0.25%。每亩450kg以上产量水平,耕层土壤肥力基础为:有机质含量1%左右,全氮0.07%以上,速效磷20mg/kg左右,速效钾80mg/kg左右。超高产(650kg/亩)麦田测定,土壤有机质含量为1.3%~1.5%,可水解部分占50%以上,全氮0.1%左右,水解氮70mg/kg以上,速效磷20mg/kg以上,速效钾100mg/kg以上。目前培肥地力仍是提高小麦产量的关键措施。

第二节 麦田整地

麦田整地是通过农机具的机械力量作用于土壤,调整耕作层和表土结构状况,协调土壤水、肥、气、热的相互关系,为小麦播种出苗生长发育提供适宜的土壤环境;一定程度上抑制某些病虫的为害。整地质量的好坏直接影响小麦的出苗率、生长势、分蘖成穗、单位面积穗数、每穗粒数、千粒重三要素结构和产量形成。据河南省农业科学院小麦研究所于2006年春季在许昌、太康、长葛3县53块麦田调查,麦田断垄(7cm以上无苗)率平均13.5%,断垄10%~20%的面积占60%。由于断垄小麦平均减产10%以上,断垄达到35%的麦田可减产17.9%~22.2%,造成麦田缺苗断垄的主要原因是麦田整地质量差,尤其是耙地质量差。因此,整地是小麦栽培技术体系中最为重要的基本环节。随着生产方式和生产技术的变革,目前小麦生产已经发展到“七分种,三分管”的新阶段,而“七分种”的最关键措施是麦田整地。通常麦田整地的主要技术环节包括耕翻(犁地)、深松耕、旋耕、耙地、耱地、镇压等,这几项措施对土体起到不同的作用,在生产实践中要因地制宜,合理运用,相互搭配,形成一个耕层深厚、地面平整、土块细碎,上虚下实的耕作层。

一、深耕

土壤翻耕是最常用的整地基本技术。由于铧式犁翻耕的深度不同,可分为浅耕和深耕,通常翻耕深度达到25~30cm称之为深耕。大量的试验结果和多年的生产实践证明,深耕可以打破浅耕形成的犁底层,加厚活土层,增强耕层的蓄水保墒能力,改善土壤通气透水性能,加快有机质分解和无机营养矿化。深耕可以将有机肥、秸秆、残茬以及表土存留的病菌、害虫孢子等掩埋入土,对小麦全蚀病、纹枯病、赤霉病和线虫病防治有重要作用。不论是旱地、灌溉麦田或稻茬麦田,深耕的增产作用是肯定的。因而,深耕是目前实现小麦持续高产不可缺少的重要措施。经多年多点试验,麦田深耕的适宜深度以25~30cm为宜。为节省能源,浅耕和深耕可以交替进行,采取隔年深耕比较适宜。

二、深松耕

用无壁犁、深松铲、凿形铲对耕层进行全面或间隔深位松土,不翻土层,一般耕深25~30cm,最深可达50cm。深松可以打破翻耕多年形成的犁底层,利于土体接纳更多雨水,又可保持地面秸秆覆盖,减轻风蚀、水蚀和土表水分蒸发。目前深松耕已逐步与条带免耕相结合,用于半干旱区。

三、旋耕

旋耕可使表土破碎,平整地面,集犁、耙、平三作业于一体,省工省时。但旋耕机械仅作用于表土16~18cm,一般仅有15cm左右,一方面不能疏松耕层,常期旋耕使耕层变浅板结,不利接纳雨水,无法将残茬、秸秆及病虫卵、孢子掩埋入土,造成下茬病虫加重;另一方面旱地麦田因旋耕表土快速失墒,播种过深,严重影响出苗和幼苗生长。尤其在底墒较差情况下,旱地麦田一般不宜采用旋耕。在平原麦田,如果仅用旋耕而不用钉齿耙进行耙、耱,会造成表土过分疏松,小麦播种过深,出苗困难,冬季小麦苗根不粘土,苗长势弱,冻害严重。因此,旋耕必须与耙、耱、镇压相结合。

四、精细耙地

深耕和精细耙地必须密切配合,才能打造成适合小麦播种出苗、苗全苗匀的土壤环境。农谚“秋收一张锄,麦收一盘耙”深刻揭示了耙地对小麦生产的重要作用。深耕后土垡高低不平,相互架空,失墒严重,必须及时耙地。所谓精细耙地就是在麦田翻耕后,要用圆盘耙和钉齿耙直耙和斜耙数遍,达到坷垃粉碎,地面平整、压紧耕层、上虚(0~5cm)下实,使小麦种子播种深度不超过5cm,出苗后根系与土壤紧密结合,不跷空,不漏风。近几年有些农户用犁翻耕后,再用旋耕机打碎垡头,使表土疏松,而下层跷空,造成播种过深,出苗困难,冬季幼苗根不粘土,冻害严重。这种现象必须改变,旋耕后一定要与耙、磨相结合,压实表土,以利出苗,保证壮苗越冬。

第三节 底肥和种肥的施用

合理施用底肥和种肥是种好小麦的一项重要环节,也是小麦增产的物质基础。底肥分布在耕层内,既可保证小麦幼苗生长健壮,又能在小麦全生育期源源不断供应养分。

一、底肥的种类

1.有机肥

做底肥的有机肥有厩肥、人粪尿、堆肥、饼肥、土杂肥和绿肥等。各种有机肥所含的有机质、氮、磷、钾和微量元素等养分的数量不同,它们的增产作用也有所差别。其肥料质量随牲畜种类、垫圈材料、积存方法不同而有差异。人粪尿是以含氮为主的完全肥料,肥分浓厚,肥效较快,常用作追肥,也可用作底肥施用。饼肥的养分含量较高,其中以含氮为主,也含相当数量的磷、钾和微量元素,经粉碎发酵腐熟,可与粗肥搭配施用。

2.秸秆还田

随着农业生产的发展,机械化程度不断提高,秸秆直接还田的面积不断扩大,已成为河南省增加土壤有机质、改良土壤、提高土壤肥力的一项重要措施。目前秸秆还田占面积比较大的是夏玉米茬种小麦秸秆还田。秸秆还田数量据华北几省调查,平均每亩玉米秸秆风干物350~450kg,高产玉米秸秆量可达500kg以上。玉米秸秆还田主要是机械作业,玉米成熟后及时摘穗,此时秸秆呈绿色,含水率35%左右,易于腐烂。机械就地切碎,长度小于10cm,配合施氮、磷、钾化学肥料,并喷洒农药防止玉米秸秆带有病、虫,而后立即进行深翻,耕后耙实。如墒不足,秸秆还田后要浇好底墒水,踏实土壤,以利播种。

3.化肥

氮肥:碳酸氢铵、尿素、硫酸铵、氯化铵等,目前以尿素为主,其他几种氮肥用得很少,如硫酸铵、氯化铵,目前生产上已很少见。它们的基本特性和含氮量可参看说明书。

磷肥:过磷酸钙、钙镁磷肥、重过磷酸钙等。目前以过磷酸钙应用比较普遍。重过磷酸钙养分含量高,应用效果好。

钾肥:硫酸钾、氯化钾。在小麦上两种钾肥都可应用。

复合肥:分为二元复合肥和三元复合肥,同时含两种营养元素的称为二元复合肥,含3种营养元素的称为三元复合肥,较常用的有下列3种。

二元复合肥:磷酸二铵(含N18%,P2O5 46%),磷酸一铵(含N12%左右,含P2O5 50%左右),硝酸磷肥(含N20%左右,P2O5 20%左右)。硝酸磷肥由于氮素易流失,在降雨较多、地下水位较高地区不宜做底肥。

三元复合肥:氮、磷、钾复合肥(N、P、K含量各15%)。

复混肥:目前用量较大的是不同厂家生产的复混肥。这些肥料是成品的氮肥、磷肥、钾肥按一定比例混合加工而成,由于生产厂家众多,复合肥品牌繁多,质量优劣不齐,购置复混肥一定要弄清氮、磷、钾含量,有无质量检验证明。小麦要选用含氮量较高(N20%以上)的复混肥。在缺钾地区,要选用钾含量较高的复混肥。由于单位(一袋)复混肥含氮量往往不能满足小麦底氮量的要求,一定要按需氮量和复混肥含氮量的差额补充施用氮化肥(尿素)。

二、施肥量的确定

对一块麦田要确定合理的施肥数量是一个非常复杂的问题,由于不同麦田的基础肥力、供肥能力、化肥利用率、当年气候、小麦品种以及经济效益的差异,要准确回答施肥量十分困难。尽管国内外的小麦栽培、土壤肥料专家在这方面进行了大量的研究和生产经验的总结,但至今并没有一个准确可靠的方法用于确定合理施肥量。目前,确定小麦施肥量主要有两类方法:一是测土配方施肥技术;二是大量田间试验和大面积生产调查数据确定施肥数量。配方施肥技术所提出的施肥指标,是指在秸秆还田、有机肥基础上所施用化肥氮、磷、钾的数量。概括起来,平原灌区小麦亩产量500~600kg,以施纯N 12~14kg,P2O5 6~8kg,K2O10kg,亩产量416.67~550kg,需施N 11~13kg,P2O57kg左右,K2O 8kg左右。旱地小麦施肥量N10kg,P2O5 6kg为宜。运用第二种方法,即根据多年多点小区试验和生产调查,提出小麦施肥量,早在20世纪70年代、80年代,小麦栽培界提出需肥总量倍数法,即根据调查发现小麦一季总施肥量(包括有机肥)是总需肥量的倍数,即N 2倍、P2O5 3倍左右、K2O 1倍左右,因为当时有机肥占比重较大,化肥量占比例较小。

三、氮素化肥底、追比例,合理确定底氮肥用量

根据估算所需施肥量,将有机肥、磷肥、钾肥等化肥可做底肥一次施入,而氮素化肥肥效快、易损失,应根据土壤肥力、产量水平以及不同土壤质地等条件,采用不同的底、追比例。在中、低产水平下,获得高产的主要途径是增加单位面积穗数。因此,必须进行早促,提高冬前的分蘖数,底氮肥用量要大。生产实践中常常采用“一炮轰”的施肥方法,即有机肥、化肥全部做底肥施入土壤,或冬前、早春进行追肥,以促分蘖成穗。随着产量水平的不断提高,增加单位面积的穗数已相对比较容易,而防止倒伏、争取大穗、提高穗重则成为实现高产的主攻方向。所以生产中提出采用“氮肥后移”的施肥技术。这对控制冬前群体过大,防止后期倒伏、增加穗粒数、提高粒重起到了良好的效果。

据研究氮素化肥,在每亩400kg左右的产量水平条件下,底施应占总施肥量的60%~70%。500kg/亩以上的产量水平底肥可占50%~60%。剩余部分根据苗情、群体发展状况,在拔节期前后追施。砂质土壤透性好、吸附性弱、养分易损失,底施氮素化肥也应少一些,常用“少吃多餐”的施肥方法。丘陵旱地冬春降雨量少,底施化肥量的比例可增大一些。

根据生产需要的底、追氮比例和施氮总量,可计算出底氮用量。在犁地前与其他肥料一同施用。

四、种肥的合理施用

播种小麦时,用少量化肥或半速效优质有机肥集中施在种子的附近,或者在播种时和麦种混合播入土中,这些肥料统称为种肥。

由于种肥集中在种子附近,对促根增蘖、培育壮苗有明显作用,特别是在土壤瘠薄,底肥不足或是误期晚播的情况下,增产作用尤其显著。具体到每块地种肥的增产效果,与土壤肥力、底肥用量等因子有关。

在选用种肥时,必须尽量采用对种子或幼芽副作用小的速效肥料。现有氮素化肥中,硫酸铵吸湿性小,易于溶解,适量施用,对种子萌发和幼苗生长无不良影响,适合作为小麦种肥。尿素含氮量高,浓度很大,而且含有缩二脲,影响种子萌发和幼苗生长,故一般不适合和种子混合播种。但如需用尿素作为小麦种肥时,用量不宜过大,尽量避免种子与肥料接触。碳酸氢铵挥发性强,易灼伤种子和幼芽,而且溶解后呈碱性反应;硝酸铵吸湿性很强,极易吸水溶化,若与种子接触常影响种子萌发和幼苗生长;氯化铵含有氯离子,对幼芽有伤害作用,所以这些化肥均不宜作种肥。过磷酸钙易于溶解,在土壤中移动性小;钙镁磷肥无腐蚀性,物理性好,都可作为种肥。磷酸铵含氮、磷成分高,作种肥效果最好。也可以选用对种子发芽无影响的有机肥料作种肥。

如用硫酸铵与小麦种子混播,每亩地用3~4kg,或者按种子量的1/2与麦种干拌均匀后混合播种。尿素与种子混播,应严格控制尿素用量,每亩以1.5~2kg为宜,最高不能超过2.5kg,要随拌随播并应和种子同时均匀播下。种肥的施用应根据具体情况而定,在土壤肥力基础好的高产区也可以不施种肥。目前,很多地方采用氮化肥在犁地后撒在垡头之上,然后耙地,实际也起到了种肥的作用。

第四节 足墒播种

一、底墒的作用

播种前浇水,保持充足土壤水分,足墒下种,是争取全苗、苗匀、苗壮,为丰产打下基础的一项重要措施。其主要作用表现如下。

1.土壤水分充足种子发芽快

小麦播种以后,要从土壤中吸收相当种子干重35%左右的水分,才能开始萌动发芽。土壤水分不足种子吸水时间长,发芽慢,出苗时间长影响壮苗和全苗。

2.土壤水分充足种子发根多

小麦发芽时长出的根为初生根,每株小麦一般有3~5条初生根,最多可达10条。出苗以后种根的数目不再增加,土壤水分充足初生根数目多。初生根入土很深,最深可达2m以上。据测定,小麦四叶期初生根的长度已达50~60cm。小麦苗不仅在分蘖之前完全依靠初生根从土壤中吸收养分和水分,而且在小麦生长后期仍能有很强的吸水作用,特别是丘陵旱地或遇到干旱年份,它能吸收土壤深层水分,供给植株生长。

3.土壤水分充足小麦幼苗生长快,分蘖早,分蘖快

小麦分蘖成穗主要依靠下位早生分蘖,因而促进小麦下位分蘖的形成是达到预期穗数的关键。为了实现足墒下种,首先应做好蓄水保墒工作。秋作物由于收获以后,气温尚高,天气干燥,土壤板结,蒸发量大,如不及时保墒,土壤水分迅速蒸发。而这一时期降雨往往较少。据统计,河南省除了南部地区外,播种时期干旱年份占50%左右,致使欠墒播种,甚至无法播种。因此,应随收随耙及时保墒,有灌溉条件地区,应抓住时机(尤其秸秆还田地块)浇好底墒水,宁可浇水后赶在适宜播期的下限播种,也不要欠墒播种、因抢墒过早或过深播种。在丘陵旱地,缺墒无法播种时,如果播种适期已过,可采用干土浅播寄种的方法,即播后等雨出苗。或深开沟浅播种的方法,抗旱播种。

4.增强小麦的抗逆能力

底墒足不仅促进初生根的生长,而且能增加次生根数量,促根系向纵深处发展,从而增强植株的抗旱和抗倒伏能力。

二、适宜播种的土壤含水量

不同的土壤质地,有利于种子发芽的土壤含水量是不同的。如砂壤土为14%~16%,壤土16%~18%,黏土20%~24%。其相对含水量70%~80%为适宜播种的土壤含水量,低于60%播种后种子吸水慢,萌发慢,出苗慢。种子在萌发出苗过程消耗大量的营养物质,有试验证明种子含水量由12%增加到17%,其呼吸强度增加1倍。因此,土壤水分不足时,幼苗发根少,苗弱。土壤水分过多,土壤空气不足,影响种子呼吸,不利出苗,甚至会使种子霉烂等。

第五节 适时播种

播种阶段栽培的任务是根据品种特性,确定适宜的播期和播量以达到苗足、苗匀、苗壮的目标。

一、掌握品种的特性

品种是决定小麦产量高低的内在因素,而栽培学的任务是根据当地的生态特点,选用适宜的品种,并发挥其最大生产潜力,从而获得高产稳产。

每一个品种都有它自身的生长发育特点,不同品种对环境条件有不同的反应,如对温、光的反应,耐肥性,耐旱性,抗寒性和生育后期耐高温能力等。播种时,首先应了解所用品种冬春性的强弱,这是选择适期播种和确定播量的重要依据。春性品种从播种到开始进行幼穗分化,这一段时间对低温条件要求不严格。据试验,豫麦18在日均温17.5~18℃,播种后24天左右开始进入幼穗分化期;当日均温下降到17℃左右,历时22天左右开始进入幼穗分化,这表明一定低温对春性品种发育也有一定促进作用。但当温度下降到14.5~15.0℃时,播种后26天左右开始进入幼穗分化期。可以看出,春性品种不能播种早,否则冬前就会遭受冻害。半冬性品种从播种到开始幼穗分化,对低温要求相对严格。如豫麦49品种,平均日均温17℃左右从播种到幼穗分化历时30天左右,这就是说当低温不足时历时天数增加。冬性品种对低温条件要求更严格。所以,冬性、半冬性品种适宜播期可以提早,且冬前不至于受冻害。春性品种的适宜播期在10月16日前后,半冬性品种为10月12日前后;由于春性品种分蘖时间短,分蘖成穗数少,半冬性和冬性品种分蘖时间长,分蘖多,成穗多。所以春性品种的播量要大于半冬性和冬性品种;不同品种耐肥性不同,如周麦16、周麦22、新麦26、百农207、豫麦49、兰考矮早8等可以种在单产600kg/亩以上的高产地。适宜500kg/亩左右产量水平的品种目前比较多,如春性品种郑州9023、偃展4110,半冬性品种周麦18、矮抗58等;应根据茬口的早晚不同安排品种。早茬地要选用半冬性品种,可适当减少播量,并能充分利用冬前的光、温等自然资源。晚茬地要选用春性品种,麦苗冬前生长发育快,且不易受冻害。总之应因地制宜,合理选用品种,以充分发挥品种的增产潜力。

二、种子处理

为了提高播种质量,在播种前应进行种子精选、晒种、测定种子发芽率、进行种子包衣和拌种等种子处理工作。

1.精选种子与晒种

在小麦收打过程中,常有籽粒破损、混有草籽、杂物和带有病虫的籽粒,而且同一品种由于不同花位小花形成籽粒大小有较大的差别,特别是多花型品种更明显。据测定一个品种的下位花形成的籽粒千粒重为48.0g,其上位花的籽粒千粒重只有21.5g。如果不进行种子精选不仅影响出苗率,而且大小籽粒的幼苗长势也不同。河南省农业科学院小麦所将同一品种籽粒大小不同的种子进行对比试验,结果表明,大粒种子比小粒种子早出苗2天,早分蘖6天,平均单株分蘖多2.8个,大粒种子幼苗的前3片叶长、宽、面积都大于小粒种子。据河南农业大学测定,籽粒大小不同,形成的初生根数也不同,千粒重42.2g的籽粒初生根6条,千粒重34.0g初生根为4.8条,千粒重21.0g时初生根为4.3条。可见,大粒种子有利于培育冬前壮苗。因此,只有通过精选种子才能为实现苗足、苗匀、苗齐、苗壮创造条件。

播前晒种可以增加种皮的透性、增强种子的活力,提高种子的发芽率和发芽势,出苗快、出苗整齐,还可以减少病虫害。晒种的方法和时间,视天气条件而定。在阳光较强的情况下,一般将种子摊成3~7cm厚,晒1~2天即可;阳光较弱时,可适当延长晒种时间。在晒种过程中,要经常翻动,使种子受热均匀。

2.发芽试验

种子在贮存期间,如保管不善,受潮受热,都易引起霉变或虫蛀而降低发芽率。因此,播前做好发芽试验,避免因发芽率过低而造成损失,并为确定播种量提供依据。

小麦种子发芽需要适宜的温度、水分和氧气。种子吸收水分达到种子干重的35%以上,在15~20℃的适温条件下,积温达到50℃即可发芽。发芽试验时,种子吸足水分后,应保持湿润状态,不能用水淹没,以免缺氧烂种。

种子发芽的好坏,通常用3个指标来衡量:一是发芽率,指100粒种子中7天内的发芽粒数;二是发芽势,由于种子的成熟度不同,有的发芽早,有的发芽晚,发芽势指100粒种子中3天内集中发芽的粒数;三是发芽日数,指100粒种子中发芽籽粒的所需日数。只有发芽率高、发芽势强、发芽日数短的种子,才能出苗快,出苗齐,长势壮。

供发芽试验的种子要有代表性,应从贮存种子容器的各层中多点取样,充分混匀,最后取出200粒,分作两个样品测定(每样品100粒),应标明试验种子的品种名称及来源,以防差错。

发芽试验的方法很多,但归纳起来有直接法(即常用试验法)和间接法(即染色法)两种。

(1)直接法。用培养皿、碟子等,铺几层经蒸煮消毒的吸水纸或卫生纸,预先浸湿,将种子放在上面,然后加清水,淹没种子,浸4~6小时,使其充分吸水,再把淹没的水倒出,把种子摆匀盖好,以后随时加水保持湿润;也可用经消毒的纱布浸湿,把种子摆在上面,卷成卷,放在温度适宜的地方,随时喷水保持湿润,逐日检查记载发芽粒数。

(2)间接法。来不及用直接法测定发芽率时,也可采用间接法——染色法。由于种子活细胞的细胞壁具有选择渗透能力,有些化学染料,如红墨水中的苯胺染料,不能渗透到活的细胞质中去,染不上色,而失掉生活力的细胞可被渗透染上颜色。将未经药剂处理的种子,先浸于清水中2小时,捞出后取200粒分成等量两份测定。用刀片从小麦腹沟处通过胚部切成两半,取其一半,浸入红墨水10倍稀释液中1分钟(20~40倍液需2~3分钟),捞出用清水洗涤,立即观察胚部着色情况。种胚未染色的是有生活力的种子;完全染色的为无生活力的种子;部分斑点着色的是生活力弱的种子。这种测定结果,与直接作发芽试验的结果基本一致。但连部分斑点着色的种子计算在内时,使此法测定的发芽率略显偏高,因一些发芽率弱的种子实际不能发芽。

3.浸种催芽

这是晚茬麦增产的措施之一。播前提早进行浸种催芽,可以加速种子内营养物质的水解,促进酶的活动,使播种后缓慢进行的生理转化过程提前进行,使之早出苗,早开始光合作用,有利于晚苗形成壮苗。据信阳、周口、罗山等农业科学研究所(站)试验,11月上、中旬播种的晚麦,催芽(露白)播种较干种子播种,出苗早3~5天,每亩增产小麦11.7~21.1kg,增产率为4.1%~9.2%。

催芽前,将种子浸泡在50℃温水中10~15分钟,捞出后堆放,盖上湿麻袋或湿革袋,半天后翻倒一次,种子萌动前,堆内温度保持在30℃左右,萌动后保持20℃左右,洒冷温水以调节发芽的适宜温度。经一昼夜,种子即可“露白”萌发,即适宜播种。若当天种不完,剩余种子一定要摊开晾干,避免胚根继续伸长,影响播种质量。

4.种子包衣和药剂拌种

为了防治病虫为害,一播全苗,目前生产上大力推广种子包衣或杀虫剂、杀菌剂混合等拌种技术。病虫防治应根据不同地区病虫发生情况,选择适当的种衣剂或拌种农药。如纹枯病、条锈病、全蚀病等多发区,可选用3%敌委丹悬浮剂,2.5%适乐时悬浮剂进行种子包衣。全蚀病、黑穗病发生区,可以分别用全蚀净、2%立克秀拌种,在蛴螬、蝼蛄、金针虫等为害地区,可用50%辛硫磷乳油拌种(用药、水、种比例为1∶100∶1000浓度)。也可结合整地进行土壤处理,如用5%辛硫磷颗粒剂,每亩3 kg。总之,要选用高效、低毒、低残留的药剂,并严格按照药剂使用说明进行种子处理,以保全苗、壮苗。

三、确定适宜的播种量

确定合理的播种量,达到适宜的基本苗,是建立合理群体结构、充分利用光能的基础,是协调群体与个体,穗数、粒数、粒重3个产量构成因素都能达最大限度发展的基础。适宜播量的确定必须根据品种特性、土壤肥力、产量水平、气候特点、播种早晚等因素而定。

1.品种特性

确定适宜基本苗数与品种特性有密切关系。在同一地区,同样条件下,品种不同,单株分蘖力、单茎叶面积、叶型,单株成穗以及适宜的亩穗数均有很大差别。据试验,豫麦49单株分蘖数比周麦11(豫麦51)越冬期多2.4个,拔节期多1.7个,单株成穗多1.5个,单株分蘖成穗率高9.9%。而与豫麦49冬性强弱相近的兰考906(豫麦66)单株成穗只有1.1个,单株成穗率只有14.7%,比豫麦49少20.8%。因此,必须根据品种的特性确定播种量。多数品种是随着品种的冬性增强,单株分蘖数增加,单株成穗数增多,单位面积的播种量相应地下降。

2.个体生长、群体发展与苗数的关系

在相同的生态条件下,个体的生长状况,在一定的范围内随着密度的增大,单株分蘖和次生根数减少,苗质变弱,单株成穗少,穗粒数和粒重下降。据崔金梅等试验,在越冬前基本苗5万/亩时,单株分蘖4.3个,次生根8.8条,单位叶片干重为3.92mg/cm2,而基本苗20万/亩时单株分蘖为3.7个,次生根4.7条,叶片干重为3.61mg/cm2。到起身期更为明显,基本苗5万/亩时单株分蘖7.4个,次生根21.6条,叶片干重为3.73mg/cm2。基本苗20万/亩时,分蘖数、次生根、叶片干重分别为4.8个、15.7条和2.85mg/cm2。表明由于密度的增加,植株分蘖数、次生根数明显减少,叶片变薄,特别单株成穗数、基本苗5万/亩与20万/亩的分别为3.2个和1.6个,相差1倍。但从群体发展看则呈相反的趋势:随着密度的增加,群体增大,单位面积穗数增多,叶面积系数提高,越冬前基本苗5万/亩与20万/亩的,总分蘖数分别为21.5万/亩和64.0万/亩。基本苗5万/亩与20万/亩,到起身期分别达到37.1万/亩和88.0万/亩。最终成穗数分别为17.2万/亩和32.0万/亩。当然这种差异不是等差级数的上升和下降,在一定范围内群体和个体达到协调,3个产量构成因素都获得最大发展,即3个因素乘积最大,产量最高。这是实施栽培措施的最终目标。

3.苗数与穗数

苗是形成穗的基础,在生产实践中,根据地力水平,提出产量指标,而后再根据品种的特性即单株成穗潜力,确定需要的苗数。如豫麦49品种,要获得7500kg/亩左右的预产目标,需成穗42万~45万/亩,该品种单株成穗一般3.5~4.0个,所以每亩就需要用10万~12万苗。兰考矮早8品种,预计每亩600kg左右的产量,由于该品种穗子大,粒重高,每亩30万穗左右即可以达到预计产量,但该品种一般单株成穗只有1~1.1个,所以要有27万~29万苗,才能达到所需的穗数。目前生产中单株成穗一般3~5个,半冬性品种单株成穗多于春性品种。

在基本苗确定之后,根据籽粒的大小、种子的发芽率及田间出苗率等,计算出每亩的实际播种量。计算方法是:

小麦的单株成穗数,不仅与品种特性有关,而且与播种早晚有密切关系,同一品种因播种晚,冬前积温少,单株成穗数下降。

四 小麦的适宜播期

由于各地自然条件差别较大,仅就小麦播期而论,从大的范围看,河南省可划分为北、中、南3个不同区域。

1.北部地区

本区包括黄河以北的安阳、鹤壁、濮阳、焦作、新乡等市以及黄河南岸的偃师、巩县、荥阳、郑州、开封等市县的北半部。根据地形、地貌和多年生产实践,本区小麦播期又可划分为3种类别。

(1)西部山丘区。本区位于省境西北边缘,主要是太行山的东坡和南坡,也可延伸包括豫西北部的高寒山区。该区地势和纬度都较高,气温偏低,秋季降温早,冬季冷期长,年平均气温11.5~13℃,1月平均气温-2℃以下,为河南省最冷的地区,年降水量600~700mm,地下水缺乏,灌溉面积小。土壤类别主要是山地褐土、红黏土和立黄土,肥力中等。如9月下旬播种,冬前一般可满足700℃以上的积温,常年适播期范围为9月20日至10月5日,山区或丘陵旱地宜于“上时”偏早播种,水肥条件较好的地块宜于“下时”播种,若延至10月5日以后播种,冬前壮苗没有保证。

(2)豫西北山前平原区。本区地跨黄河,北起太行山东至东南的山前倾斜平地,南至黄河南岸谷地。该区光热资源比较丰富,土层较厚,质地适中,排水良好,土壤肥力普遍较高,年平均气温13~14℃,年降水量600mm左右,大部分地下水资源丰富,灌溉条件较好,为河南省小麦高产区。

该区冬前小麦达到壮苗标准所需0℃以上积温,半冬性品种为660~700℃,弱春性品种为580~620℃,若播种过早,冬前积温多于700℃,容易引起旺长;播期过晚,冬前积温不足580℃,导致麦苗瘦弱,均不能高产。根据积温推算,半冬性品种常年适播期范围为10月8~10日,弱春性品种为10月12~15日。

(3)豫东北平原区。本区位于河南东北部,包括黄河以北,京广路以东大部地区和黄河南岸的部分地带。该区光热资源丰富,年平均气温14℃左右,年降水量600mm左右,土质偏沙,土壤瘠薄,有机质含量低。常年适宜播种期,半冬性品种的适宜播期一般应于9月30日至10月10日;弱春性品种的适宜播期为10月10~13日。

2.中部地区

本区主要指黄河以南、沙河以北广大地带,包括西部丘陵和中、东部黄淮冲积平原,又可分为3种类别。

(1)豫西丘陵旱作区。本区位于省境西部,属黄土高原丘陵区。年平均气温14℃左右,光热资源比较丰富,年降水量600mm多,多集中在夏季,80%以上的丘陵岗地,地下水奇缺,历史上干旱频繁,土层深厚疏松,易于耕作,土壤肥力不高。常年小麦的适播期范围为9月25日至10月15日。地势较高或背阴坡可适当早播;肥水条件较好的川地或应用春性品种在适期的下时播种。

丘陵旱地小麦适期早播,可以利用冬前积温培育壮苗,扩展根系,利用深层水分,提高抗旱能力。因此,在抗旱播种上,群众素来就有“有墒不等时,到时不等墒”的经验,

这说明土壤水分是影响播期早晚的主导因素。

(2)中部缓坡平原区。本区位于省境中部,地势由西向东渐低,形成缓坡平原。其范围是北起新郑,南至沙河,主要包括许昌、漯河、平顶山等市所辖各县。气候处于南北过渡地带,年平均气温14~15℃,常年降水量650~800mm,地下水资源比较丰富。该区小麦适播期范围,据多年试验研究,半冬性品种10月8~12日,春性品种10月15日前后播种,能够满足冬前壮苗所需积温,比较稳妥。

(3)豫东黄淮冲积平原区。本区位于黄淮大平原西部,省境东部,为黄河、淮河冲积平原,地势比较低洼,部分盐碱。其范围北自中牟、开封,南至周口,主要包括开封、商丘、周口所辖各县,地势平坦,但地力比较瘠薄,有机质含量偏低,年平均气温14℃左右,年降水量650~800mm,地下水资源丰富,但利用率不高。生产上应用的品种,主要选用抗灾能力强,稳产性能较好,适于中产水平弱春性和半冬性品种。其播期范围,半冬性品种10月5~10日、弱春性品种10月10~15日播种较好。在此范围内,盐碱地因不易发苗,可适当提前播种;肥水条件较好的可适当延迟播种,最迟播期不宜拖过10月20日。

3.南部地区

本区包括沙河以南、淮河流域及南阳盆地等,从小麦播期角度上考虑,可分为3种类别。

(1)淮北平原区。本区位于淮河以北,沙颖河南的广大淮河冲积平原。气候属于暖温带的南缘,具有暖温带向北亚热带过渡的气候特点。年平均气温14~15℃,年降水量800~1000mm,地面水、地下水资源均较丰富。土壤类型主要是砂姜黑土和黄褐土,质地黏重,潜在肥力较高,但有效成分较为贫乏,土壤肥力较低。生产上应用的品种类型以弱春性为主,半冬性较少。适宜播期范围为10月10~25日,弱春性品种近下限,半冬性品种近上限。

(2)南阳盆地。本区位于省境西南,以南阳地区为主,属北亚热带气候,年平均气温15℃,年降水量800mm以上,土壤类型主要为黄褐土,低洼地多是砂姜黑土,沿河平原为灰潮土,大多地区肥力水平较低,土壤有机质贫乏。种植的主要品种多为弱春性类型,常年适播期范围,一般为10月15~25日,岗地、砂姜黑土可适当提早。

(3)淮南稻麦两熟区。本区位于淮河以南,主要是信阳地区,还有南阳地区桐柏县一部分。该区处于北亚热带的北缘,气候温和,雨量充沛,是全省水、热资源最丰富的农业区,年平均气温15℃以上,常年降雨量1000mm以上。本区种植业以水稻为主,稻麦两熟。小麦单产水平不高,但增产潜力较大。由于秋季多阴雨,晚茬麦面积较大,生产上应用的主要品种均属弱春性类型。由于地形复杂,常年适播期,范围较大,一般为10月20~30日,山区岗地先种,平川地后种。

五、确保播种质量

小麦的播种质量主要是指:播深适宜,深浅一致,下种均匀。根据产量水平和品种特性确定适宜的行距和播幅宽度。小麦的播种深度一般要求3~5cm,防止播种过深形成深播弱苗。小麦的下部分蘖出生早,发育健壮,成穗率高。在正常情况下,分蘖成穗的顺序是:单株成两个穗时,由主茎和第一个一级分蘖成穗,成3个穗时第二个一级分蘖可成穗,只有单株成5个穗时,第一个二级分蘖才有可能成穗。可见单株成穗主要靠主茎的第一个至第三个分蘖成穗。播种过深,出苗时间长,地中茎(胚芽鞘节间)伸的过长,由于养分消耗多,历时时间长,营养重心转移,致使第一个一级分蘖甚至第二个一级分蘖不能发生,形成缺位蘖。因而苗弱,成穗少,即使加强管理也很难由弱转壮。

精细播种、下种均匀、深浅一致,使植株生长整齐健壮,这是充分利用个体生长优势,发挥个体的增产潜力的一项重要措施。目前生产中机播面积不断扩大,为实现精播提供了良好条件。

合理的播种方式对培育壮苗,充分利用土壤、光能等自然资源,减轻病虫为害,防止倒伏,有着重要作用。一般生产中多采用约20cm等行距。单产达到600kg/亩左右的高产水平,要根据品种特点可用窄行17cm、宽行23cm的宽窄行播种方式,有利于通风透光。对成穗少的大穗型品种,如兰考矮早八,行距可缩小到17cm等行距。应大力推广宽幅播种技术,宽幅播种将传统的一条线密集条播,改为播幅宽6~8cm的播种方式,克服了缺苗断垄现象。据新乡市农技站近年试验:宽幅条播在同等地力条件下,可增产5%。在稻麦两熟制地区,由于整地困难,整地质量差,多采用撒播方式种小麦,有的在水稻收获之前撒到稻田里,撒播有操作简便、省工、省时、土地利用率高的特点,便于做到适期播种。但撒播常使种子分布不均匀、麦苗生长不整齐、下种量大、不便管理等缺点。

第六节 田间管理

小麦生育期一般为220~240天,在生长发育过程中,苗情常常发生壮、旺、弱的不同变化。掌握各时期苗情发展动向,加强麦田管理,是达到丰产的关键。在田间管理过程中,要掌握简化、节约、提高生产效率的原则,及时管理。根据小麦器官建成特点和季节变化,将麦田管理划分为前期、中期和后期3个阶段。

一、前期管理

前期管理是指从小麦播种到返青(2月上旬)。该阶段是小麦第一个分蘖高峰期。进入越冬期时春性品种幼穗发育达到二棱期,半冬性品种进入单棱期。小麦进入越冬期之后生长量很少,所以前期管理主要是指冬前和返青期的管理。前期管理的任务是以实现充足的穗数为主攻目标,同时为穗大奠定良好基础。

1.冬前管理

冬前壮苗指标,不同产量水平不同品种有所不同。400~500kg/亩的产量水平,弱春性品种主茎叶龄6片叶左右,单株分蘖3~5个(含主茎,下同)。总蘖数65万~70万/亩。一般不要超过90万/亩,半冬性多穗型品种,主茎叶龄7片左右,单株分蘖6~7个,亩总蘖数70万~80万。600kg/亩以上的高产田,单株分蘖7个左右,总蘖数80万/亩左右。为了防止中、后期脱肥或引起倒伏,节约资源,提高生产效率,冬前一定控制群体总蘖数不要超过100万/亩。冬前管理主要应抓好以下两项措施。

(1)保全苗。小麦播种后,出苗前如遇雨,特别是短时阵雨,造成地表板结,形成一层硬壳,影响出苗,必须抓住适耕期,疏松表土,保苗出土,但要防止过深伤芽。如雨后地表板结,可进行轻微镇压以破除板结,助苗出土。小麦出苗以后,要进行田间检查,发现缺苗断垄现象,要立即催芽补种。如补种已晚,可在小麦进入分蘖期之后,进行疏苗移栽,栽苗覆土深度以“上不压心,下不露白”为标准,栽后浇水,没有灌水条件的应趁墒移栽,并注意压实。保证全苗对获得充足的穗数具有重要作用。

(2)促壮苗。由于土壤肥力不断提高,底肥和底墒充足,冬前除了晚播小麦外,一般都能达到壮苗标准。主要管理任务是,防止杂草为害,中耕保墒,特别是没有灌溉条件的麦田,一定注意蓄水保墒,防止春旱。晚播麦田由于积温不足,应中耕镇压,能提高地温,促苗生长。对播种偏早、长势旺、群体超过壮苗范围的麦田,可采用深锄的办法控制旺长,以防后期倒伏或过多消耗地力。对于播种早有拔节趋势的麦田,要进行镇压,抑制节间伸长,并经常进行田间检查,发现大量主茎、大蘖的幼穗受冻时,根据天气状况(日均温3℃以上)抓紧时机施速效肥料(尿素6~7kg,或相当量的其他化肥),并结合灌水,促进未冻蘖生长成穗。

在越冬期间小麦地上部生长量很小,正是根系向纵深发展时期,对麦田仍要加强看管监护,防止人畜损伤麦苗,确保麦苗安全越冬。

2.返青期管理

是指小麦返青到起身期间的管理。早春由于各地区以及同一地区年际间气温回升状况不同,小麦返青时间也不同。一般2月上、中旬气温明显转暖,日均温上升到3℃以上时,小麦心叶加快生长,整个麦田由暗绿色转为青绿色,开始进入返青期。小麦返青之后的生育特点是,生长加快、不断生长新的叶片,并进入分蘖第二个盛期,次生根也进入旺盛增长期。幼穗发育加快,弱春性品种二棱末至护颖分化,半冬性品种进入二棱期至二棱末期。返青期主要管理目标是:既要控制春生分蘖过多滋生,防止群体过大,引起倒伏,又要防止因营养不足,麦苗脱肥发黄,群体小,生长弱,达不到预期的穗数,穗粒数也将受到一定影响。所以返青到起身期是控旺、促弱、保壮苗的关键时期。

主要管理措施。对总蘖数达到180万/亩左右,植株生长正常的麦田,此期不再施用肥水;对虽然群体达到要求,但心叶生长缓慢俗称“缩脖小苗”,叶色发黄的脱肥麦田,以及总蘖数有60万/亩左右,群体偏小的麦田,每亩可追施尿素7kg左右,并结合灌水。对晚播麦田为了稳定提高地温,促进麦苗生长,一般不再追肥浇水。对生长偏旺、群体总蘖数达到100万/亩以上的麦田,要控水控肥,深中耕,抑制生长,控制春生分蘖。另外,随着气温的回升,要防止病虫的发生与为害,尤其注意对纹枯病和红蜘蛛、蚜虫的调查与防治。小麦返青期要进行中耕保墒,消灭杂草,特别丘陵旱地,早春保墒十分重要,历史上河南省就有“顶凌耙麦”的习惯。总之返青期要因地因苗制宜,为争取穗多、穗大奠定良好基础。

二、中期阶段管理

小麦从起身至抽穗为生长中期阶段。此期茎、叶、节间、根等营养器官迅速生长并建成,分蘖数达到高峰,并开始两极分化。到抽穗期两极分化停止,单位面积穗数稳定。幼穗分化,从护颖分化期到花粉粒形成期,是小花分化和退化的高峰期。因此,该时期是决定穗数、穗粒数,为粒重奠定基础的关键时期。这一阶段生长发育快,需水肥量最多,对肥水最为敏感,是麦田管理的重心阶段,该阶段可分为3个时期。

1.起身期的管理

该时期是从小麦起身到拔节期,即从节间开始伸长到茎秆总长度达到3cm以上进入拔节期。河南省正处2月下旬至3月中旬前后。此时冬性、半冬性品种植株明显由匍匐状态转为直立。由于生长中心的转移,不再发生新的分蘖,并开始两极分化,自上位蘖开始逐渐死亡,低位蘖加速生长,向成穗方向发展,但如果此时长势强的大蘖(接近主茎)过多,将会引起倒伏,如两极分化过快,要防止撇头多成穗少。所以起身到拔节是争取穗数的关键时期。幼穗发育是从护颖分化到小花分化期末,此时每穗小穗已不再增加,是小花分化最快的时期,也是缩小不同小穗位小花发育进程差距,减少不孕小穗奠定基础的时期。可以看出,该期的营养状况对获得高产至关重要。

主要管理措施。对产量水平达到500kg/亩以上的高产田,土壤肥力基础好,起身期不再追肥灌水。对群体超过100万/亩,长势旺,两极分化慢(甚至小分蘖不停止生长)的田块,要早采取措施,防止田间郁蔽,以免导致第一、第二节间生长快,机械组织不发达,引起倒伏,导致病虫发生。对这类麦田,除了控制肥水以外,还应进行深锄或深耙断根,促使小分蘖加速死亡。单产400kg/亩左右的麦田,群体总蘖数80万/亩左右,此时也不再追肥灌水。对起身期叶色变淡,小分蘖迅速死亡的麦田,一般每亩可追施6~7kg尿素,并结合灌水。没有灌溉条件的丘陵旱地,要浅中耕保墒,趁雨追肥。稻麦区除了根据苗情决定是否追肥外,还必须清好三沟(厢沟、腰沟、边沟),排涝防渍。

小麦起身期常发生的病虫害有:纹枯病、锈病、白粉病、红蜘蛛、蚜虫等。应加强田间调查、及时防治。同时进行杂草防除。

2.拔节期的管理

当田间有50%的单茎节间长度达到3cm以上时称为拔节期。从拔节期到旗叶叶片全部伸出,这段时间的管理为拔节期间的管理。在这期间两极分化加快,是分蘖死亡的盛期。甚至一些生长发育时期接近主茎的大分蘖,也会因营养不足而成为无效蘖。在此期单位面积穗数基本稳定,所以是争取成穗的最后时期。幼穗分化是从雌雄蕊分化至雌蕊柱头羽毛突起期(雄蕊药隔形成期)。当前生产中所用的多数品种,每穗能分化20~25个小穗,分化180~200朵小花,但由于不同小穗和小花发育进程的差异,以及不良营养条件的影响,一个穗的结实数仅占分化小花数的20%左右,同一品种每穗粒数相差也很大。多数小花是在这一时期退化的。据崔金梅观测,小花退化的高峰出现在中部小穗第一朵小花雌蕊柱头羽毛突起期(雄蕊四分体之前)。此时春性品种的叶龄为11.7~11.9片,叶龄指数97%~98%,穗下节间开始伸长(1cm左右)。半冬性品种叶龄13.6~13.7片,叶龄指数97%~97.6%,穗下节间开始伸长,即开花前20天左右。这一时期的肥水措施具有明显的增粒效果,高产条件下,拔节期追肥比起身期追施穗粒数增加3.7粒。

管理措施。凡是播种后一直没有进行追肥的麦田,应将播种时计划做追肥用的肥料量,在此阶段追施,并结合灌水。6000kg/hm2左右的麦田,一般应在拔节初期追施,以促穗数为主,6000kg/hm2以上的高产田,要在拔节中期即第二节间伸长,第三节间开始伸长期前后,进行追肥、灌水,以减少小花退化,促进大穗为主,并为提高粒重奠定基础。对返青期或起身期已追肥灌水的麦田,如此时叶色发黄,长势弱,也应在这期间,每追施尿素7kg左右,以保穗数增加粒数。

小麦拔节时,一般正处3月中、下旬,此时的温度条件已有利于病虫活动,要加强病虫调查,如锈病、白粉病、蚜虫等,并做好对吸浆虫掏土检查,为及时防治提供依据。旱地麦田要特别注意长腿红蜘蛛的防治工作,以免造成为害。

3.孕穗阶段的管理

孕穗阶段是指小麦旗叶叶片全部伸出至抽穗期(田间有50%以上的单茎顶端小穗伸出)。此时两极分化已基本结束,存留的大蘖一般都成穗。幼穗分化从柱头羽毛突起到柱头羽毛伸长期(雄蕊从减数分裂前期到花粉粒形成),是绿色叶面积最大,光合作用最旺盛的时期,也是小麦一生耗水量最多的时期,此期供水充足不仅可以减少小花退化,植株积累较多的营养物质,而且可防止小麦抽穗到籽粒形成期缺水,避免开花期灌水。该阶段土壤含水量,可保持在田间最大持水量的70%~80%。田间管理的主要目的是保根护叶,延长叶片功能期,减少小花退化,提高结实率。

主要管理措施。浇好孕穗水,以保证小麦孕穗到开花期间对水分的要求,为抽穗、开花创造良好条件。对土壤肥力基础差、前期追肥少或未追肥,植株叶色淡表现缺肥的麦田,应结合灌水每亩追5~6kg尿素或相当量的其他速效性化肥。孕穗期追肥对增加穗粒数,提高粒重有明显效果。没有灌溉条件的麦田可进行叶面喷肥。

该时期仍要注意防治锈病、白粉病、赤霉病等病害以及蚜虫、黏虫等虫害,做好预测预报,进行及时防治。

4.生育中期防冻害

小麦生育中期冻害常导致穗数和穗粒数减少,甚至大面积麦田不能抽穗。此时,晚霜是造成冻害的主要因素。轻微受冻植株表现新生叶尖受冻,对植株的生长影响不大。造成严重为害的是穗部受冻,特别是幼穗发育到小花分化期至药隔形成初期对低温最为敏感,容易受冻,而此时受冻植株叶片没有明显表现。因此,不易被发现,这在生产中必须引起注意。要在霜后的几天内,连续检查主茎、大蘖幼穗生长状况,发现冻害立即进行灌水并结合施速效肥(每亩施碳铵15kg左右)促进小分蘖成穗,使损失得到一定的补偿。当地上部遭受严重冻害时,分蘖节处的潜伏芽,也能迅速生长开花结实获得一定的收获,所以生育中期的冻害,一定要及时发现。

三、生长后期管理

小麦从抽穗到成熟为生长后期,包括抽穗、开花、授粉、籽粒形成与灌浆等生育过程。虽然小麦的生育后期经历天数只占全生育期的1/6左右,但这是产量形成的最后时期,直接影响到收成的高低。此阶段正值4月下旬至6月上旬,后期常有高温、干旱、风、雨、冰雹等灾害性天气,导致小麦倒伏、青干,影响正常落黄,使粒重下降。这一时期还常发生白粉病、锈病、赤霉病、黏虫、蚜虫、吸浆虫等病虫为害,尽管前期生长良好,仍不能保证丰收。因此,必须坚持不懈,继续加强后期管理,达到粒多粒饱,丰产丰收。

小麦穗从旗叶叶鞘伸出为抽穗,田间有50%单茎抽穗进入抽穗期。从抽穗到开花一般历时5~7天。从开花到成熟一般历时35~40天,可分为籽粒形成、灌浆和成熟3个时期。开花10~12天内,为籽粒形成期,这一阶段籽粒生长很快,此期末籽粒基本轮廊已经形成,约达到最大体积70%,胚已具备发芽能力。此期籽粒干物质积累缓慢,千粒重日增重0.3~0.9g。籽粒含水量70%~80%,开花后的11~30天为灌浆期,该时期籽粒干物质急剧增加,千粒日增重1~2g最高可达3g以上,籽粒体积逐渐增大,并达到最大值,含水率由70%下降到40%左右。

在灌浆期末,籽粒干物质积累速度逐渐减慢,千粒重日增量下降到1g以下。当籽粒含水率下降到35%以下时(占籽粒烘干重)籽粒灌浆停止。据测定,在这期间当籽粒灌浆强度下降到千粒重日增量0.5g左右时(开花后30~35天期间)又会出现灌浆强度的猛增过程,千粒日增重1~2.5g历时2~3天,这是小麦灌浆后期出现的灌浆强度的小高峰,之后灌浆强度又下降至停止。在小麦植株正常成熟的情况下都会出现后期灌浆强度的小高峰。然而,由于后期植株生命力已经很弱,一旦遇到不良气候条件,如高温、干热风、降雨等都会影响灌浆甚至使灌浆停止,小高峰不会出现。

小麦抽穗以后,虽其营养器官基本停止生长,但籽粒干物质积累,半数以上是抽穗以后的光合产物。据河南省农业科学院小麦所测定,小麦叶片的光合速率在抽穗期达到高峰,灌浆期开始下降,乳熟期相当于最高时期的63.5%。其主要光合器官是旗叶和穗下节间,它们各占光合作用能力的近1/3,倒2叶次之,约占1/4,绿色穗仅占1/6左右。后期保护旗叶,延长其功能期,对提高粒重有重要作用。这些器官的光合产物早期一部分用于籽粒形成,而另一部分仍在不断积累。籽粒进入灌浆期以后,茎、叶重量有一较短的稳定时期,到灌浆盛期,茎叶干重才开始逐渐下降。这表明此时营养器官中贮存的养分,开始向籽粒中转运;氮素营养水平适宜时,运转的量多而速度快,对增加粒重有利;营养水平过低时,茎叶中养分贮存少,粒重不高;氮素营养过高或播种过晚,茎叶中养分向籽粒运转慢,灌浆高峰期向后延迟,遇到高温,就会使灌浆停止,造成青干和粒重下降。

生长后期的管理措施。后期管理的目的是保持根系活力,防止叶片早衰和青枯,保持光合器官的完整,促进有机物质的合成与积累,最大限度地将营养器官中贮存的有机物质转运到籽粒中去,达到籽粒饱满,提高粒重。

1.浇好灌浆水

小麦抽穗到成熟,这一阶段耗水量一般要占总耗水量的1/3以上,日耗水量达1m3/亩左右。适宜的土壤水分,能保证植株生育后期有较强的光合能力。这一时期即使短时间缺水,也会造成叶片暂时凋萎,光合强度迅速下降,呼吸作用上升,消耗已合成的有机物质。据中国农业科学院新乡灌溉所测定,在小麦抽穗期,当土壤含水量为17.4%时(黏土),旗叶的光合强度比含水量为15.80%的高28.7%;灌浆期土壤含水量为18%时,比含水量10%的光合强度高6倍。同时,水分是光合产物向籽粒转运的溶媒和载体,通过酶的作用,将所积累的物质转化为水溶性的糖类和氨基酸,转运到籽粒中去,然后再合成淀粉、蛋白质等。籽粒的成熟与植株含水率有密切关系。籽粒含水率下降到35%以下时灌浆即停止。灌浆期间,茎秆的含水率为70%左右,如下降到60%以下,灌浆速度就非常缓慢,可见小麦生长后期,必须保持适宜的土壤水分。但后期灌水的增产效果,还取决于灌水时间和灌水技术。据多年试验和生产实践证明,小麦生育后期除了灌好孕穗或抽穗水外,在开花后13天左右即灌浆高峰出现之前浇灌浆水,对提高粒重有明显效果。灌浆期一般浇水愈晚,效果愈差。尤其是浇麦黄水,必须注意土壤水分和灌水时间,一般浇过灌浆水的麦田不要再浇麦黄水。在土壤水分不太缺乏的条件下,浇麦黄水对提高粒重没有明显效果,甚至还会导致粒重下降。这是因为浇水后的一个时期内,灌浆速度降低,推迟成熟,容易遭受干热风袭击和发生雨后青干,缩短了灌浆时间,灌浆期间应保持田间最大持水量的70%左右。

后期灌水,由于小麦穗部已经较重,灌后土壤湿软,遇风易发生倒伏,因此,要防止大水漫灌,不使地面积水,并注意大风停灌。后期如灌水量过大,土壤水分过高,不仅影响到粒重,还会导致品质降低。

2.叶面喷肥

小麦生长后期,仍需要保持一定的营养水平,以延长叶片的功能期和根系活动,促进物质的合成与运转,防止早衰,提高粒重。后期脱肥,绿叶面积下降快,灌浆期缩短,粒重低。因此,对抽穗期叶色变淡,呈现有早衰趋势的麦田,在抽穗到灌浆期间用2%~3%的尿素溶液,每亩50kg左右进行叶面喷施,可提高粒重。

试验与实践证明,在小麦开花后10天左右,喷施0.3%~0.4%的磷酸二氢钾溶液,每公顷750kg左右,能补充籽粒灌浆期对磷、钾元素的需求,可提高粒重,改善籽粒品质。

3.防治病虫害

小麦生长后期,常有锈病、白粉病、赤霉病等发生。有黏虫、蚜虫、小麦吸浆虫等为害。因此,小麦抽穗后仍应做好预测预报进行及时防治,可用20%粉锈宁乳油,每亩40~50mL加水60~75kg喷施,或用15%粉锈宁可湿性粉剂50~60g加水750kg左右喷施,对防治锈病、白粉病、纹枯病、叶枯病均有良好效果,每亩用多菌灵有效成分35~40g,800~1000倍液每亩用60kg左右喷施可防治赤霉病。防治蚜虫、黏虫、红蜘蛛、小麦吸浆虫等可用40%乐果每亩40~60g,对水40~50kg喷施。

第七节 麦田灌溉

一、小麦各生育期灌水效应

(一)底墒水

实践证明,要实现全苗壮苗,首先应保证足墒下种,土壤水分以相当于田间持水量的70%~80%为宜。在黄墒(土壤水分为田间持水量的60%)条件下播种,出苗慢而不齐,苗质瘦弱,分蘖迟缓,且低位大蘖易形成缺位,冬前难以达到壮苗标准。农谚“麦收隔年墒”和“麦收八、十、三场雨”,其中8月(农历)一次降雨就是为小麦播种创造充足的底墒条件,这些传统经验都说明底墒的重要性。

播后浇“蒙头水”是一种应变措施。在播种季节,限于水源、提灌动力等原因,不能及时浇底墒水,在播期已到情况下,根据多年经验,应果断采取“时到不等墒”的方针,首先抢时播种,待种子大部萌动后,及时浇蒙头水以保证全苗,解决底墒充足与适期播种的矛盾,但应注意以下3点。

第一,浇水时间要掌握在播后3~5天,抓紧进行,这样表土湿润,有利出苗。若播后随即浇水,则为时偏早,出苗前表土就已干涸板结,造成出苗困难,缺苗断垄,特别在黏土地尤应注意。但如浇水过晚,就会延长出苗时间,影响苗全苗壮。

第二,灌水量要控制在40m3/亩以下,防止大水漫灌。

第三,齐苗后,适时松土保墒,破除板结,保持耕层疏松通气,促进麦苗生长。

(二)越冬水(封冻水)

冬灌须根据气温、墒情、土壤类别、苗情等具体条件进行。灌水技术要求比较严格,掌握不当,则效果不大,甚至还会造成减产。冬灌的效应主要表现在如下几方面。

1.促进麦苗健壮生长

河南常冬春干旱,但冬季一般并不酷冷,小麦在越冬期间仍能缓慢生长。冬灌后土壤水分充足,有促根增蘖效果,其水分效应可维持到翌年返青以后,起到春旱冬防的作用。这样,返青时结合中耕松土,就可使麦苗迅速恢复生长。

2.平抑地温

冬灌后虽在一定时期内地温稍有下降,但可减少越冬期地温变幅,有利于小麦安全越冬。冬灌后土壤含水量增加,热容量加大,地温变幅减小。

3.踏实土壤,粉碎坷垃

冬灌后土壤踏实,减少了耕层架空不实现象,黏土地表层坷垃通过冻融的机械胀缩作用,变得粉碎,使根系和土壤密接,可显著减轻小麦冻害。

为了发挥冬灌的效益,在应用中要注意掌握:在时间上,冬灌偏早,由于气温高,起不到调节地温和粉碎坷垃的作用,地干以后,尚需中耕保墒;冬灌过晚,由于土壤冻结,地面渗水困难,麦根易受“凌抬”,严重的甚至地表形成冻壳,造成死苗。因此,冬灌时间应掌握在日平均气温3℃左右为宜;同时,要考虑土壤墒情。一般土壤含水率在田间持水量的70%以下时,可以冬灌。麦田肥力水平和麦苗长势是决定冬灌的依据之一。高肥麦田一般需要偏晚浇或不浇,肥力中下等的麦田,结合施肥,应适时冬灌。土地旋耕后未镇压或深耕后未耙实,土壤过于疏松,或耕层坷垃多的麦田,应及早冬灌。下湿地及土壤含水率高的稻茬麦田,一般免浇冬水。

(三)返青水

返青水的作用主要是增加成穗数和穗粒数。因此,返青水的运用要根据土壤水分变化、肥力基础、冬季管理情况和当时苗情等综合条件,瞻前顾后,正确运筹。据新乡农田灌溉所1980—1981年在高肥麦田试验,在返青至拔节阶段,分别保持高水分(田间持水量的70%~90%)、中水分(田间持水量的60%~80%)和低水分(田间持水量的50%~70%)3种处理,而其他阶段均保持中水分(田间持水量的60%~80%)其产量结果,高、中水分两处理仅比低水分处理的增产8.2%和4.9%,增产幅度明显低于其他生育时期的相同处理。产量水平达到450kg/亩以上的麦田,返青后并不需要很高的土壤水分,一般保持中等水分即可。对一般大田,应根据苗情和肥力基础灵活掌握。

土壤肥力中等,每亩群体总数不超70万,生长正常的壮苗,可适时浇返青水,促进群体适当发展;土壤肥力偏高,每亩群体在70万以上的,要推迟到起身期浇水,避开二次分蘖盛期,以免造成总蘖数过多。对肥力高的高产麦田,一般不浇返青水,要控制第一、第二节间伸长,防颈倒伏。

对土壤肥力偏低的弱苗,可适时早浇返青水,并结合追肥,促使及早转化。由于晚播而造成的弱苗,要在日平均气温稳定上升到3℃以上,再浇返青水。冰冻初融的早春。给弱苗浇返青水,常因地温降低而造成生长停顿,不利弱苗转化,且易发生春季冻害。

年前旺长,越冬期受冻的麦苗,春季生长变衰可早浇返青水,适量追肥,促使部分春蘖成穗,以弥补冻害造成的穗数不足。

(四)拔节到孕穗水

小麦在拔节至孕穗阶段,营养生长与生殖生长并进,河南省北部日需水量由返青至拔节阶段的1~2mm,猛增至4~5mm。及时浇拔节水能减少中等分蘖死亡,提高成穗率。有关试验表明,拔节期浇水,保持高水分条件,穗数增加20%,增产率最高。此期即使保持中水分,也有一成以上的增穗增产效果。

晚播弱苗分蘖数少,提早浇拔节水,不但能提高分蘖、成穗率,而且对穗的发育进程也可适当加快。因此,弱苗在返青以后要连续促进,浇返青水后仍要浇拔节水,争取多成穗,增加干物质积累。旺苗群体过大,控制浇拔节水,也就调控了氮素的吸收与代谢,加速中小分蘖的死亡,使群体逐渐趋向合理。挑旗前(倒二叶露尖后)及时浇好孕穗水,有明显增加穗粒数的效应。及时浇孕穗水,还可适当增大旗叶面积,为后期增加干物质积累打好基础。

(五)灌浆水

灌浆期是小麦产量形成的关键时期,此时土壤湿度对小麦生理生态的影响在前期已有详细阐述。在后期干热风严重的年份,灌溉后株间气温下降2~4℃。在灌浆后期灌溉能有效增加田间湿度,降低株间温度,减轻干热风为害的生态效应。

二、麦田节水灌溉

节水灌溉就是以较少的灌水量取得较高的生产效益和经济效益。从生态平衡角度考虑,节约水资源,还具有更为深远的意义。

小麦节水灌溉应当包括两方面的内容:一是防止大水漫灌,或盲目增多灌水次数,以合理的灌水量取得高产量,避免浪费水资源,扩大灌溉面积,提高水的利用率;二是限额灌水,以较低的灌水量配合农业措施,最大限度地利用自然降水,保证相当产量。

当前小麦节水高效灌溉制度已从传统的丰产灌溉向限额灌溉发展,研究不同作物关键需水阶段,寻求不同水文年型主要作物的基本灌溉模式,运用边际产量和生产弹性指标的概念,研究主要作物的灌溉定额与边际产量的关系,提出了作物的经济灌溉定额,即用尽可能少的水的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。它是遵循作物生长发育需水机制进行的适时灌溉,又是把各种水的损失降低到最小限度的适量灌溉,包含着节水与高产的双重含义。在灌区灌溉管理技术方面,已初步将最优化技术和微机手段应用于制定灌水方案和配水方案。如根据小麦阶段耗水变化和小麦生长期降雨预报,测算田间土壤水分消耗动态,从而预报灌水时间和灌溉量。在干旱缺水条件下,运用边际产量原理和方法,得出灌溉水在不同作物之间的合理分配量,再用线性规划法求出不同灌溉制度下灌溉面积的最优化组合。

目前,为尽量节约水资源,冬小麦可采用调亏灌溉技术。把有限的灌溉水量在小麦生育期内进行最优分配,以提高灌溉水向作物可吸收的根层储水的转化,以及光合产物向经济产量转化的效率。通过限制对作物的水分供应,巧灌关键水,增加有效降雨的利用,加大土壤调蓄能力,同时对作物进行抗旱锻炼,采用“蹲苗”“促控”等技术,降低田间腾发量,提高作物对农田水的利用效率。一般采用低定额灌溉可节水30%~40%,而对产量无明显影响。

作物生育湿润层内土壤水分适宜调亏下限值,是实施作物调亏灌溉的一个重要指标。它与灌溉时间早晚、灌溉次数多少和灌溉定额大小,以及作物产量高低密切相关。根据不同灌溉试验条件下土壤水分动态过程分析,得到冬小麦不同生育期适宜调亏下限指标为:越冬前0~50cm土壤含水量不低于田间持水量的55%;返青至起身期间0~50cm土壤含水量不低于50%,但高于80%~85%,会随着土壤含水量增加,产量降低;拔节期间0~50cm土壤含水量高于田间持水量的65%,孕穗期间0~80cm土壤含水量应不低于田间持水量的60%;抽穗至灌浆前期应维持0~100cm土壤含水量高于60%,而灌浆后期低于55%~50%将不会造成冬小麦明显减产。

沿黄及以北地区冬小麦调控灌溉制度应是:①一般降水年份,灌两次水。这两次水分别在越冬前和拔节期。由于这些年来,北方冬麦区冬季雨雪少,冬灌是必需的,然后在关键期拔节期再灌一次水,就能保证高产。但是如果播种后降水多,越冬时土壤墒情好,可以不冬灌,春季早灌,然后在拔节后期至孕穗期再灌一次水。②干旱年份灌3次水。除了越冬水和拔节水外,如果降水少,在抽穗和开花期需要再进行一次灌溉。③湿润年份灌一次水。如果遇上多雨年份,结合追肥,冬小麦拔节期灌一次水即可。