王志敏 冬小麥節(jié)水高產(chǎn)創(chuàng)建技術(shù) (pptminimizer)

1、冬小麥節(jié)水高產(chǎn)創(chuàng)建技術(shù),中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 王志敏,,,我國小麥高產(chǎn)創(chuàng)建取得輝煌成就,,2009年部分省小麥高產(chǎn)創(chuàng)建實(shí)測產(chǎn)量（kg/畝),山東省：滕州789.9; 沂水704.1;茌縣713;定陶708.5;郯城 736.1;臨邑 716.6;平度 720.1;膠州 735.0;鄒平 705.8;諸城 676.9; 泰安岱岳 767.6;桓臺 736.5;兗州 759.95.平均 730 河南?。胡Q壁市 751.9;溫縣 730;商水

2、縣615.5;太康縣 626.4;項(xiàng)城市 610.3;孟州市 683.4;周口市黃泛區(qū) 625.4;西平縣 654.6;平均 662河北省:欒城 667.89(石麥18)、648.87(石新828)、647.04(石麥15);藁城657.37(石新828) 安徽?。禾?718.2;全省旱茬小麥400畝平均679.2,稻茬麥300畝平均559.2,,中國小麥已連續(xù)九年增產(chǎn)！能否持續(xù)增產(chǎn)，同時增效？,,,,水是持續(xù)高產(chǎn)的最大障礙！,

3、,我國70%的糧食是在灌溉地上生產(chǎn)的。我國人均2200立方米，只有世界平均水平的1/4。目前，全國每年缺水300億方左右，人口增加到l6億時，人均水資源占有量為1706－1819m3，逼近國際上公認(rèn)的1700m3的嚴(yán)重缺水警戒線！華北缺水問題更為嚴(yán)重。,糧食高產(chǎn)受水資源嚴(yán)重制約,,●資源性極度缺水：河北水資源總量204.9億m3。人均311 m3,畝均208 m3 ,分別為全國的1/7和1/9?！窆┬杳芗怃J：水資源供需缺口每年約

4、50億方。在總用水量中，農(nóng)田灌溉用水量占71.8％?！竦乇硭^度利用（利用量61.1％,高的85%）●地下水嚴(yán)重超采(年均67億方 )?！窈雍廴荆孛娉两?滄州沉降1953 mm )，海水入侵，土壤沙化,干旱威脅,環(huán)境惡化……,河北省水資源形勢尤為嚴(yán)峻:,,華北地下水嚴(yán)重超采,小麥生產(chǎn)問題---- 水肥高投入、高浪費(fèi)、高污染,灌水4-5水,灌水量200-250m3 ,平均水分利用效率1.1kg/m3 左

5、右。麥?zhǔn)蘸篁v出的土壤水庫空庫容小，導(dǎo)致汛期雨水流失。 施N量18-22kg/畝 , N肥利用率低（20-30％）,N素流失，導(dǎo)致地下水污染。優(yōu)質(zhì)小麥N肥增量增次晚施，浪費(fèi)加劇。,產(chǎn)量（kg） 〓 總耗水量(m3) ×水分利用效率(kg/m3) 蒸騰量 〓 總耗水量×--------- × 蒸騰效率×收獲指數(shù)

6、 總耗水量,,節(jié)水高產(chǎn)創(chuàng)建：高產(chǎn)與水分高效相結(jié)合,Variations between yield and evapotranspiration for wheat in different regions of the world. Source: Adapted from Sadras and Angus (2006).,產(chǎn)量＝耗水量×水分利用效率,華北小麥高效生產(chǎn)最大耗水量不宜超過500mm

7、(333m3)----水資源限制。小麥水分利用效率目標(biāo)潛力值為2.0kg/m3，華北小麥實(shí)際水分利用效率約為1.2kg/m3。小麥高產(chǎn)高效現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量潛力為666kg/畝。,以水定產(chǎn)：,,,華北節(jié)水小麥最高產(chǎn)量潛力值666kg/畝,華北地區(qū)小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培原理,1. 發(fā)揮2m土體水庫功能，充分利用土壤水，降低總耗水量，并減少汛期雨水損失,,2m土體是小麥的根系帶，也是巨大的水分庫和養(yǎng)分庫。有效貯水量465mm。麥?zhǔn)蘸篁v出庫容接納汛

8、期降雨，可避免水氮淋失。,----提高土壤水利用率是節(jié)水的核心----,表1 不同灌溉處理的耗水量與耗水組成(中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 河北吳橋，1995-2006）,,,,小麥耗水包括：灌溉水、降水和土壤貯水。灌溉水越多，總耗水量越大;土壤水利用越多，總耗水量越少,2.在有限供水下,適期調(diào)虧,建立高效利用土壤水的灌溉制度,水分運(yùn)籌：,氮肥運(yùn)籌：基施為主, 少量追補(bǔ),,,節(jié)水省肥高產(chǎn)相統(tǒng)一的水肥管理制度,灌溉制度,,,,,,施肥制度,產(chǎn)量(

9、kg/mu）,底墑水+拔節(jié)水+開花水,三水制,二水制,底墑水+拔節(jié)水(或孕穗水）,一水制,底墑水,基肥70%+拔節(jié)肥30%,全基肥(或重基肥+拔節(jié)少量補(bǔ)肥）,全基肥(或基肥+后期葉面補(bǔ)肥）,500-600,400-500,300-400,,,,,12-14Kg N/畝,10-12Kg N/畝,10-12Kg N/畝,耗水比例(%),耗水強(qiáng)度(mm/d),干物質(zhì)生產(chǎn)率(kg/m3),水分利用,,,,,耗水層次(cm),成

10、熟,播種,越冬,起身,拔節(jié),孕穗,開花,灌漿,,,,,,土壤貯水：40%~45%,,,,,,,,,,,140,120,100,60,20,40,80,160,180,200,,籽粒形成,灌水：30%~35%,,,,,,,,50,100,150,200,250,300,耗水量(m3/畝),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,降水：20%~30%,100,1.8~2.0,3.6~4.0,,,,產(chǎn)量500-600k

11、g耗水特性,前期水分虧缺的有益效應(yīng)： ?控制氮素?fù)p失; ? 促進(jìn)根系深扎; ?控制無效分蘗; ? 控制上部葉片; ?提早抽穗開花后期水分虧缺的有益效應(yīng)： ?提高灌漿速度; ? 促進(jìn)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)水分虧缺的不利影響： ?前期影響成穗成粒; ?后期影響葉片功能和灌漿持續(xù)期,3. 利用適度水分虧缺對小麥的有益調(diào)控效應(yīng);通過綜合技術(shù),補(bǔ)償

12、水分虧缺的不利影響,,利用,補(bǔ)償,4.適當(dāng)晚播，縮行增密，以苗補(bǔ)穗，減蒸降耗，提高周年資源利用效率,,適當(dāng)晚播：減少冬前水肥資源消耗;縮行增苗：以苗增穗，并盡快擴(kuò)大早期葉面 積，減少前期漏光和水分蒸發(fā)。,從10月1日----10月20日, 小麥每晚播1天減少耗水1-2mm,,小麥晚播，玉米晚收，“退一進(jìn)三”，周年高效,初生根（種子根） 次生根（節(jié)根）●根細(xì)而長

13、 ● 根粗而密●下扎深（2m） ● 分布淺●出生早，壽命長 ●出生晚，易衰亡●對肥水不敏感 ●對肥水敏感 ●可以利用下層水肥 ●難以利用下層水肥,,,5.發(fā)揮初生根功能，補(bǔ)償次生根功能之不足，增加深層土壤水肥資源的截獲,,常規(guī)高產(chǎn)栽培,●觀 念： 高產(chǎn)依靠次生根 ●技 術(shù)： 早播促蘗、

14、增加單株次生根數(shù)目 ●弊 端： ①后期0~60cm土層干旱狀態(tài)，次生根 功能難以發(fā)揮; ② 單株次生根量過大，資源浪費(fèi) （包括無效蘗）; ③ 下層根少而淺，深層水肥難以利用.,節(jié)水高產(chǎn)栽培,●突出初生根，提高初生根/次生根比例●依靠下層根，提高下層數(shù)/上層根比例●

15、依靠主莖穗，提高根/穗比,技 術(shù)：增加基本苗——增加初生根比例拔節(jié)前控水——促進(jìn)根系下扎選擇種子根數(shù)目多的品種,,節(jié)水小麥高效利用深層土壤水肥的“根系泵”機(jī)制,,“伏雨春用”,“玉肥麥用”,◆直立分布，受光好◆光合潛力大（類C4途徑）◆耗水少，耐旱耐熱◆不易早衰◆逆境下對產(chǎn)量貢獻(xiàn)大,,非葉器官(穗、莖、鞘)光合優(yōu)勢,6.發(fā)揮非葉器官光合功能，補(bǔ)償葉片功能之不足，增強(qiáng)后期光合耐逆性,,,,,,,,,,內(nèi)稃：CO2交換;較

16、低光合,籽粒：種子呼吸釋放CO2;果皮再固定CO2,芒：固定外部CO2;旱生性狀;水分脅迫下高光合,外稃：固定外部CO2(干旱下);呼吸CO2再固定,護(hù)穎：固定外部CO2;旱生性狀;,穗下節(jié)間：逆境高光合,葉鞘：逆境高光合,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CO2,CO2,,,,,CO2,不同灌水處理冬小麥各器官光合速率變化,常規(guī)高產(chǎn)栽培,觀念：高產(chǎn)依靠葉片光合，非葉光合貢獻(xiàn)小技術(shù)：肥水促進(jìn)葉面積增大，

17、往往選用大穗 大葉形品種效應(yīng)：高耗肥水；抗逆性差；難以適應(yīng)后期 高溫干旱條件,節(jié)水高產(chǎn)栽培,思路：突出非葉光合作用，構(gòu)建小葉、多穗、 高光效冠層結(jié)構(gòu)技術(shù)：選用穗/葉比高的品種, 晚播增密，控葉 增穗效應(yīng)：群體高光效與低耗水統(tǒng)一，肥水效率高,小麥群體管理,7. 提高播種質(zhì)量和苗群均勻度是全面提高資源利用率的關(guān)鍵環(huán)節(jié),高產(chǎn)高效 的必要基礎(chǔ),均衡增產(chǎn) 的現(xiàn)

18、實(shí)途徑,,,華北地區(qū)小麥節(jié)水高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),“7311”----,七分種,三分管,十一要點(diǎn):,⊙良種 ⊙沃土 ⊙貯墑 ⊙精耕 ⊙保密 ⊙勻播 ⊙鎮(zhèn)壓 ⊙調(diào)肥 ⊙補(bǔ)水 ⊙統(tǒng)防⊙應(yīng)變,1.良種,,,良種,畝產(chǎn)400-500kg，可選擇的品種范圍較寬，主要看容穗量，目前生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的多穗高產(chǎn)品種大都可用。 畝產(chǎn)600kg以上，則應(yīng)在高容穗量的前提下重視穗粒重，特別是粒重，應(yīng)選擇容穗量大、穗粒數(shù)穩(wěn)定、千粒重高的品種。,適

19、宜品種：穗數(shù)多,穗粒數(shù)穩(wěn), 灌漿早快, 抗逆性強(qiáng),,重視抗逆性，特別是前期抗寒性,后期抗熱性,節(jié)水高產(chǎn)品種特征：?莖稈細(xì)實(shí)，? 株高中等,?上葉短厚，? 種子根多,?穗型緊湊， ?穗多整齊， ?多花中粒。,熟期晚、灌漿慢、大穗大葉型品種不適宜,穗/葉比高,根/穗比高,石家莊8號,石麥15,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)抗病廣適型小麥－濟(jì)麥22,山東滕州級索鎮(zhèn)濟(jì)麥22品種實(shí)打驗(yàn)收平均畝產(chǎn)789.9kg,小

20、麥節(jié)水超高產(chǎn)栽培，特別要選用生育后期耐干熱風(fēng)、不青干、不早衰、持綠性好、粒重高的品種。,在河北吳橋應(yīng)用的其他節(jié)水品種也很好，例如：衡4399、良星99、科農(nóng)199 、煙農(nóng)19等,三多：種子根多，穗多，芒多;三快：出苗快，返青快，灌漿快;三好：繁茂性好，整齊性好，落黃好; 三抗：抗旱，抗寒，抗干熱風(fēng),旱作豐產(chǎn)品種特征,,河北吳橋畝產(chǎn)600kg以上高產(chǎn)田產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為： ?畝穗數(shù)50～55萬

21、 ?穗粒數(shù)29-33粒 ?千粒重42g以上,良種，包含兩個方面，一是優(yōu)良品種，二是優(yōu)良種子。當(dāng)前，種子不良是突出問題，必須高度重視，嚴(yán)格精選！,用于播種的種子質(zhì)量應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：純度不低于99.0%，凈度不低于99.0%，發(fā)芽率不低于85%。,2.沃土,,,肥沃的土壤是高產(chǎn)的基礎(chǔ),沃土,,節(jié)水栽培適宜的土壤類型：沙壤、輕壤和中壤高產(chǎn)田土壤有機(jī)質(zhì)含量在1.2%以上。畝產(chǎn)650kg的超高產(chǎn)地塊

22、有機(jī)質(zhì)含量在1.4%以上。土壤肥力低是旱地小麥低產(chǎn)低水效的重要原因。,,隨著產(chǎn)量的提高，小麥對土壤養(yǎng)分的依賴程度也逐漸提高。在超高產(chǎn)條件下，小麥吸收氮素營養(yǎng)70%以上來自土壤中儲存的氮，當(dāng)季施肥提供的氮素僅占少部分。各地實(shí)踐表明，超高產(chǎn)田0-20厘米耕層土壤養(yǎng)分，一般有機(jī)質(zhì)達(dá)到1.4%以上、堿解氮90mg/kg以上、速效磷28mg/kg以上、速效鉀120mg/kg以上。,增施有機(jī)肥，秸稈還田，合理耕作, 輪作倒茬……,3.貯墑,,,通

23、過播前灌足底墑水，使2m土體的含水量達(dá)到田間持水量的90%以上。在正常降水年份每畝需灌水50方。,作用：調(diào)整土壤貯水，推遲春季灌水時間,不提倡搶墑播種，不提倡澆“蒙頭水”,貯墑,,“播前土壤貯足墑，冬春無雨心不慌”,若播后未鎮(zhèn)壓,澆凍水也會板結(jié)裂縫,澆底墑水, 未澆凍水,未澆底墑水, 澆凍水,4. 精耕,,,精耕,,精細(xì)整地，達(dá)到“深、細(xì)、透、平、實(shí)”的標(biāo)準(zhǔn),玉米秸稈含水量應(yīng)大于30％,秸稈細(xì)碎，均勻覆田：玉米收獲后及時粉碎，呈碎絲狀，

24、長度小于5cm，均勻覆蓋還田。,增加基肥N,微生物分解秸稈的適宜C/N為25:1，而新鮮玉米秸稈的C/N為80:1,2011秸稈多處死苗,提倡深耕、深松：加深耕層（25cm），深耕細(xì)耙，或隔年深松，打破犁底層。？,精細(xì)旋耕，先旋后壓：旋耕2-3遍，耕深15cm, 耕后適當(dāng)鎮(zhèn)壓。,5.?！懊堋?,,?！懊堋?播期與密度配合，保苗增穗,,播期與基本苗： 冬前葉齡3.5-5.5, 群體總莖數(shù)不超過100萬/畝,,只要播量配合得當(dāng)，小麥產(chǎn)

25、量對播期的敏感性較小。確定播期的原則：適期溫度：冬性16-180C，半冬性14-160C;保證夏玉米充分成熟;底墑適宜;保證播種質(zhì)量。,應(yīng)以：“播期配播量、晚播增播量、群體夠數(shù)量、個體高質(zhì)量”為生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)原則。,,,“適當(dāng)晚播很必要，穗數(shù)依靠基本苗”,,,晚播增密控株有利節(jié)水節(jié)肥高產(chǎn),雨養(yǎng)旱作小麥應(yīng)搶墑適時早播！,晚播冬前苗小，可安全越冬,早播冬前苗大，凍害嚴(yán)重,早播旺長凍害,,,近年部分麥田受到低溫凍害，非播期問題，主要

26、是品種不合適和播種質(zhì)量差的問題。大部分麥田群體偏小,也非播期問題,而是播量不足問題。,河北吳橋播期播量,播期：10月10日-20日,根據(jù)夏玉米成熟時間和墑情定。播量：10月10日播，畝基本苗30萬，每晚播1天增苗1.5萬。最高基本苗不超過45萬。穗數(shù)：保證畝穗數(shù)48萬以上。,,6.勻播,,,嚴(yán)把播種質(zhì)量關(guān)：行間一致：各下種口流量一致行內(nèi)均勻：無缺苗斷壟，無撮苗播深一致：3～5cm , 無懸吊苗落籽均勻：機(jī)播無堵塞、無踏播、無

27、漏播縮小行距(15cm)：窄行勻播或重播。,勻播,減少弱株率，增加均勻度，提高整齊度,,要高產(chǎn)，“七分種，三分管”要種好，“七分在農(nóng)機(jī)(機(jī)械和農(nóng)機(jī)手)， 三分在農(nóng)戶”農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)手技術(shù)培訓(xùn)！,,,,整地播種質(zhì)量差,地頭邊5m質(zhì)量差,,7.鎮(zhèn)壓,,,鎮(zhèn)壓,秸稈還田旋耕地必須鎮(zhèn)壓！,,播前耙壓,播后鎮(zhèn)壓,播后鎮(zhèn)壓,,鎮(zhèn)壓好的麥田,2011-2-25,“播后鎮(zhèn)壓不可少，防旱防寒保壯

28、苗”,播后未鎮(zhèn)壓, 澆凍水,8.調(diào)肥,,,“限氮穩(wěn)磷補(bǔ)鉀鋅、有機(jī)無機(jī)相結(jié)合”， 平衡施肥,增產(chǎn)增效,高產(chǎn)小麥從土壤中吸收的氮素占植株氮素積累量的2/3左右;當(dāng)前，氮肥利用率只有30%左右;節(jié)水有利節(jié)氮，施氮過多，并不增產(chǎn)，反而有害,,,,,,,,,小麥節(jié)水栽培需氮量范圍,,調(diào)適范圍,施肥量：每畝施純氮10-14kg，P2O57-9kg，K2O 5-7kg，硫酸鋅1-1.5kg 施氮方式：一般基肥:追肥=7

29、:3,晚播低氮量簡化栽培可全部基施。,在中上等地力土壤，節(jié)水栽培畝產(chǎn)400-550kg施肥建議：,,,9.補(bǔ)水,,,播種---越冬-返青---起身---拔節(jié)---開花---籽粒形成--- 成熟,,足墑晚播,適時補(bǔ)灌,騰出庫容,水分適宜 表土水分虧缺 水分適宜 上層土壤干旱,,,,,,,足肥基施,,2次補(bǔ)灌,,深層水肥,,建立以高效利用土壤水為核心的灌溉模式,補(bǔ)水,關(guān)鍵期補(bǔ)

30、充灌溉，提高水分利用效率,,,越冬水？,,?澆水時期：春澆2水----拔節(jié)水+開花水春澆1水----拔節(jié)水或孕穗水?畝澆水量：40-50方/次。,灌溉畦不應(yīng)太大，也不宜過小，一般40-50m2為好。,10.統(tǒng)防,,,統(tǒng)防,,統(tǒng)防嚴(yán)控病蟲害！,嚴(yán)格藥劑拌種抓好土壤消毒及時預(yù)報預(yù)警統(tǒng)一防治防控,后期“一噴三防”：,畝用20%三唑酮乳油每畝50毫升+10%吡蟲林可濕性粉劑10克+磷酸二氫鉀100克，兌水30公斤噴霧防治。&#

31、160;畝用15%粉銹寧可濕性粉劑70—100克+3%啶蟲咪乳油20-30毫升+磷酸二氫鉀100克，兌水30公斤噴霧防治。,,11.應(yīng)變,,,,應(yīng)變,,應(yīng)對氣候變化，防災(zāi)減災(zāi),主要災(zāi)害：冬前高溫旺長;越冬嚴(yán)寒凍害;早春倒春寒;后期干熱風(fēng)……,麥子旱了！政府急了！專家忙了！媒體炒了！農(nóng)民悶了！,2月10日，國務(wù)院在北京召開全國糧食生產(chǎn)電視電話會議,2月9日，農(nóng)業(yè)部召開全國抗旱促春管工作視頻會議,近年來，春季凍害成為限制小麥產(chǎn)量的

32、重要因素，有時比冬季凍害還嚴(yán)重。,,(圖片來源 郭天財),,,2010山西春季凍害,氣溫≥300C;相對濕度≤30%;風(fēng)速≥3米/秒輕級干熱風(fēng)使千粒重下降1-3g,減產(chǎn)5-10%;重級干熱風(fēng)使千粒重下降4-5g,減產(chǎn)10-20%。,灌漿水 + 一噴三防,關(guān)注干熱風(fēng),節(jié)水高產(chǎn)創(chuàng)建是系統(tǒng)工程，各項(xiàng)措施必須落實(shí)到位,,●畝產(chǎn)： 400-450kg (春澆1水) 500-550kg (春澆2水)●節(jié)水：