冬小麥有機肥替代部分化肥滴灌水肥一體化技術(shù)

董歡歡， 谷強遠， 潘學建， 李梅楨， 萬雪潔， 劉義國， 師長海

(1.青島農(nóng)業(yè)大學，山東省旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)重點實驗室， 山東 青島 266109；2.蒙陰縣國有林場總場， 山東 臨沂 276200)

目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨水資源嚴重短缺和水肥資源浪費嚴重的雙重困擾[1]，而冬小麥生產(chǎn)絕大部分仍然采用傳統(tǒng)畦灌和漫灌灌水方式[2]，存在著用水量過大，氮肥大量淋洗，小麥中后期脫肥早衰，農(nóng)業(yè)面源污染嚴重，土壤質(zhì)量下降等問題，對糧食生產(chǎn)和糧食安全構(gòu)成了很大威脅[3]。

隨著未來農(nóng)業(yè)水資源緊缺的加劇及對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，小麥生產(chǎn)上必須探索出節(jié)水省肥高效的灌溉施肥模式[4]，而滴灌作為一種水肥高效利用的灌溉方式，可以根據(jù)作物不同生育期需求定時定量地供應(yīng)水分、養(yǎng)分，達到水肥高效、省工、優(yōu)質(zhì)的綜合效應(yīng)，是當今世界上最先進的節(jié)水灌溉技術(shù)之一[5]。目前，國際上許多國家已普遍應(yīng)用此技術(shù)，如嚴重缺水的以色列已在大田中廣泛采用滴灌系統(tǒng)[6-7]；美國起步較晚，但推廣迅速，滴灌應(yīng)用面積較大[8]。從技術(shù)水平來看，美國、以色列、德國、澳大利亞等國家滴灌水肥一體化技術(shù)發(fā)展較快，技術(shù)成熟，應(yīng)用范圍廣，經(jīng)驗豐富，可以為我國滴灌水肥一體化技術(shù)發(fā)展所借鑒。近年來，我國各層面通過多種形式學習、借鑒、引進國際先進的節(jié)水灌溉等技術(shù)。目前，如何消化這些先進技術(shù)，研發(fā)符合我國糧食生產(chǎn)特點的綠色高效滴灌水肥一體化技術(shù)成為亟待解決的問題。

有機肥具有營養(yǎng)全面、肥效期長等特點，對快速提高土壤有機質(zhì)含量，提高土壤酸堿緩沖性能，改善土壤理化性質(zhì)有顯著效果，能夠營造健康耕層環(huán)境，促進微生物繁殖[9-10]，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[11]。另外，有機肥替代化肥還能減少N2O等溫室氣體排放[12]。林治安等[13]研究表明，等量氮肥常規(guī)施肥條件下，約15年后施有機肥與化肥的作物產(chǎn)量水平趨于一致。寧建鳳等[14]研究表明，隨著有機氮比例的增加，土壤氮淋洗量顯著降低，進而提高了氮肥利用率。因此，開展滴灌水肥一體化與水溶肥的有機替代技術(shù)研究，對冬小麥生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 播前準備

1.1 底 墑

播種前應(yīng)做到足墑，耕層土壤適宜含水量以田間持水量的70%～80%為最佳。墑情不足時應(yīng)灌水造墑，或播后噴水。

1.2 底 肥

測定土壤耕層20 cm以內(nèi)有機質(zhì)、全氮(N)、速效氮、速效磷(P2O5)、速效鉀(K2O)含量，按照目標產(chǎn)量法確定施肥量，一般每100 kg籽粒產(chǎn)量需要施用N、P2O5、K2O分別約為3.0 kg、1.4 kg和3.6 kg。40%的氮肥和全部的磷鉀肥基施，其中氮肥可以施用控釋尿素，并減少10%～20%的化學氮肥施用量，施腐熟的廄肥3 000 kg/667 m2以上，商品有機肥可選豆粕有機肥、海藻酸有機肥等。

1.3 整 地

玉米收獲時，秸稈盡量粉碎，拋灑均勻，翻耕前機械撒施基施肥料，噴施秸稈腐熟劑，加速秸稈腐熟。每隔2～3年深耕25～30 cm，翻耕前進行一次旋耕，將玉米根茬和雜草打碎，混勻，防止形成秸稈架空。耕后要及時耙耱，達到上虛下實，表土無大土塊，達到底平，面平，土塊細碎，以防跑墑，提高播種質(zhì)量。

1.4 選用品種

選用抗旱、抗倒伏、抗病、株型較緊湊、豐產(chǎn)性好、生育期短的小麥品種，減少中后期耗水量，減輕灌漿期干熱風危害程度。用 50%辛硫磷乳油和2%戊唑醇懸浮按藥∶水∶種子為1∶25∶(300～500)比例拌種，然后悶種 4～5 h備播，減少后期殺蟲、殺菌農(nóng)藥用量。

2 播 種

如果選用冬性品種，宜早于適播期播種，而半冬性品種則在適播期內(nèi)較晚播種。如果因茬口等原因晚于適播期播種，可適當加大播種量或采取種子催芽等措施，保證后期群體量。黃淮海流域一般的適宜播期為10月1—10日，可根據(jù)墑情，適當推遲播期減少冬前耗水，延遲春季補灌時間。

在適宜播種期內(nèi)，分蘗成穗率低以主莖成穗為主的大穗型品種，應(yīng)適當提高播種量，基本苗達到15萬～18萬/667 m2；分蘗成穗率較高的中穗型品種，基本苗控制在12萬～16萬/667 m2。分蘗能力強的品種，基本苗控制在8萬～12萬/667 m2。晚于適宜播種期播種，每晚播1 d，增加0.5 kg/667 m2種子。

采用機械播種，做到下種均勻，深淺一致，播深3～5 cm，避免露籽、深籽和叢籽，爭苗早、足、齊、勻、壯，播種和鎮(zhèn)壓要連續(xù)作業(yè)。

3 田間管理

3.1 冬前管理

小麥出苗以后，要及時查看苗情，若有10 cm以上的缺苗斷行，要及時進行補種，補種最好采用浸種催芽的種子，確保苗全、苗齊；出苗后遇雨，或播后灌水造成土壤板結(jié)，要及時進行劃鋤；在三葉期至四葉期再次進行查苗，將過于密集的“疙瘩苗”疏開，移栽在缺苗斷行處，保證合理群體的建立。

3.2 春季管理

鎮(zhèn)壓可壓碎土塊，彌合裂縫，壓實因冬季凍融而疏松了的表層土壤，減少冷空氣入侵，使根系與土壤充分接觸，促進根系吸水，減少水分蒸發(fā)，起到提墑、保墑、抗旱、預(yù)防倒春寒的作用。春季第一次澆水，應(yīng)視墑情來定，起身期耕層嚴重缺水的，在起身后期澆水；一般年份，可在春生5葉時澆水；田間墑情較好時，應(yīng)推遲澆第一水。

弱苗麥田，要結(jié)合降水情況，在土壤返漿后，施入速效純氮3～5 kg/667 m2，以促進春季分蘗和大蘗生長發(fā)育，增加群體量，增加產(chǎn)量；一般麥田，應(yīng)在小麥起身至拔節(jié)期間采用滴灌系統(tǒng)，滴灌施用氨基酸水溶肥、海藻酸水溶肥、腐殖酸水溶肥等有機水溶肥(純氮3 kg)，促進穗分化，增加穗粒數(shù)，提高水肥利用效率。

3.3 后期管理

在灌漿中前期，如果墑情過低，滴灌澆水20～30 m3/667 m2，滴灌施用有機水溶肥(純氮3 kg)，提高粒重和品質(zhì)。滴灌施肥時，宜在滴灌中后段時間接入施肥罐，注意沖洗管道。

在灌漿初期進行“一噴三防”，用40%多菌靈乳劑30 mL/667 m2、10%吡蟲啉20 g、磷酸二氫鉀0.1 kg，兌水25 kg配成混合液，進行葉面噴施，可防治病蟲害，減輕干熱風危害，提高粒重。配方中的用藥種類可以根據(jù)麥田病蟲害具體發(fā)展情況有針對性的選擇。葉面追肥最好在無風的晴天16：00時以后進行，磷酸二氫鉀溶液可間隔7～10 d噴一次。如果噴后12 h內(nèi)遇到降雨，應(yīng)適時補噴一次。

4 收獲和貯藏

小麥蠟熟后期，莖葉都已變黃，但尚有彈力，籽粒呈淡黃色蠟狀，籽粒含水量在18%左右時，可進行收獲。使用聯(lián)合收割機收獲時，為方便脫粒，減少機收損失，可待含水量進一步下降后再收獲。機收更換品種時應(yīng)注意徹底清倉，防止混雜，降低小麥商品性。收獲后及時晾曬，注意防止混雜。有條件的可以采用烘干設(shè)備烘干。