吐爾洪·玉山 付彥博 張漢英 扁青永 玉蘇甫·牙生
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院拜城農(nóng)業(yè)試驗站/國家土壤質(zhì)量阿克蘇觀測實驗站 新疆拜城 843200;2.新疆拜城縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 新疆拜城 843200)
拜城縣位于天山中段南麓, 氣候?qū)儆跍貛Т箨懶愿珊禋夂?,冬寒夏涼,年均氣溫?.6℃,最高氣溫38.3℃,最低氣溫-28.0℃,年均總?cè)照諘r數(shù)為2 789.7 h,年均降水量為171.13 mm[1]。 拜城縣是重要糧食生產(chǎn)基地,2022 年全縣冬小麥種植總面積達(dá)到35 萬畝,其中滴灌小麥種植面積達(dá)到10.07 萬畝。
近年來, 拜城縣在滴灌冬小麥水肥一體化栽培技術(shù)推廣應(yīng)用方面取得顯著成效, 但仍存在一些問題, 在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)種植戶憑個人經(jīng)驗進(jìn)行施肥灌溉,因灌水、施肥過量,造成水肥浪費、硝態(tài)氮嚴(yán)重淋失,土壤酸化、土壤養(yǎng)分失衡,并破壞土壤原有的微生物群落結(jié)構(gòu)。 在水肥耦合管理、灌溉頻次等方面還沒形成一套科學(xué)精準(zhǔn)的水肥一體化栽培技術(shù)規(guī)程。 因此,研究團(tuán)隊在拜城縣開展滴灌冬小麥水肥一體化栽培技術(shù)的試驗研究, 總結(jié)出了一套滴灌冬小麥水肥一體化高產(chǎn)高效栽培技術(shù)規(guī)程。 本技術(shù)規(guī)程規(guī)定了拜城縣滴灌冬小麥水肥一體化高產(chǎn)高效栽培中的土壤條件、灌溉條件、播種、水肥耦合管理、病蟲害防治等技術(shù)要求。
本技術(shù)規(guī)程適用于拜城縣滴灌冬小麥水肥一體化的灌溉與施肥管理。
下列文件對于本規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 僅所注日期的版本適用于本規(guī)程。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本規(guī)程[2]。
(GB/T 50363-2018)農(nóng)田節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[3];
(GB/T 50485-2020)微灌工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[4];
(NY/T 2623-2014)灌溉施肥技術(shù)規(guī)范[5];
(GB/T 17187-2009)農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備滴頭和滴灌管技術(shù)規(guī)范和試驗方法[6];
(GB 4404.1-2008) 糧食作物種子第1 部分:禾谷類[7];
(GB 5084-2021)農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[8];
(GB/T 15671-2009) 農(nóng)作物薄膜包衣種子技術(shù)條件[9];
(NY/T 496-2010)肥料合理使用準(zhǔn)則[10];
(GB/T 8321.10-2018)農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則(十)[11];
(NY/T 1977-2010)水溶肥料總氮、磷、鉀含量的測定[12]。
根據(jù)作物需水需肥規(guī)律同步進(jìn)行灌溉和施肥,對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和水肥耦合管理,使水肥在土壤中以最優(yōu)的組合狀態(tài)供應(yīng)給作物吸收利用, 實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)[13]。
在正常氣候年份,按照本標(biāo)準(zhǔn)實施,在拜城縣冬小麥種植區(qū)非果麥間作地產(chǎn)量可實現(xiàn)冬小麥550~600 kg/畝。
滴灌冬小麥種植應(yīng)選田塊地勢相對平坦、 具有滴灌條件、土壤肥力中等以上的連片田塊。 土壤養(yǎng)分含量指標(biāo)為耕作層中含有有機質(zhì)≥1.6%、 全氮≥0.09%、堿解氮≥60 mg/kg、速效磷≥17.5 mg/kg、速效鉀≥155 mg/kg。前茬作物收獲后及時進(jìn)行深耕,耕深至少在25 cm 以上,耕地后用聯(lián)合整耙地機進(jìn)行耙地即可,要結(jié)合整地施基肥,基肥可于耕地或整地前施。
滴灌灌溉水質(zhì)應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084-2021)[8],灌溉水源pH 一般為5.5~8.5,全鹽≤1 000 mg/L。 冬小麥入冬前保證1 次灌水,返青期至灌漿期保證7 次適時灌水, 確保冬小麥全生育期灌溉要求。 灌溉水源必須是清潔、無污染、雜質(zhì)粒度≤0.125 mm,才能保證滴灌帶滴頭不堵塞。 如滴灌系統(tǒng)過濾設(shè)備符合要求,井水、河水、渠水等灌溉水源都可以用于滴灌。 若水源為渠水或河水,則必須采取設(shè)沉沙池的水源過濾措施。
冬小麥品種選擇應(yīng)符合《糧食作物種子 第1 部分: 禾谷類》(GB 4404.1-2008)[7], 要求種子純度≥99.0%、 凈度≥98.0%、 發(fā)芽率≥95.0%、 含水量≤16.0%。 選用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗逆性強的品種,拜城縣目前主栽品種為新冬22 號、新冬52 號。
應(yīng)符合 《農(nóng)作物薄膜包衣種子技術(shù)條件》(GB/T 15671-2009)[10]與《農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則(十)》(GB/T 8321.10-2018)[11],盡量選用包衣的冬小麥種子,若冬小麥種子未包衣,可采用25%三唑酮可濕性粉劑按冬小麥種子重量的0.15%比例拌種[14]或用含有相應(yīng)藥量的種衣劑包衣處理, 以防治銹病、 白粉病。 50 kg種子用100~150 mL 的40%衛(wèi)福懸浮劑拌種, 或用100 mL 的3%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑拌種,防治腥黑穗病、矮星黑穗病。
拜城縣山區(qū)適時播期在8 月25 日至9 月20 日,平原區(qū)適時播期在9 月5-25 日。適期播種的播種量為18~20 kg/畝。 每畝基本苗應(yīng)控制在32 萬~35 萬株。
采用條播鋪帶一體化設(shè)計的播種機進(jìn)行播種,可實現(xiàn)邊播種邊鋪設(shè)滴灌帶, 也可以采用先播種后鋪設(shè)滴灌帶的播種方式。播種深度3~4 cm,要求播種時下種均勻,不重播、漏播,播種深度要一致,覆土、鎮(zhèn)壓必須做好,播行均勻端直。
采用15 cm 等行距條播、1 條滴灌(管)帶控制灌溉4 行小麥的播種模式,滴灌(管)帶間距60 cm。 滴灌帶鋪設(shè)與播種同時進(jìn)行,做到播鋪一體化,在播種的同時采用開淺溝將滴灌帶埋于土壤1~2 cm 深處,蓋土固定滴灌帶,增強防風(fēng)能力。 在淺埋滴灌帶很難被抽出的土壤條件下,滴灌帶鋪設(shè)在播種后進(jìn)行,所鋪設(shè)的滴灌帶必須蓋土固定。 冬小麥種植模式及滴灌帶鋪設(shè)見圖1。
圖1 冬小麥種植模式及滴灌帶鋪設(shè)方式
冬小麥灌溉制度要自然降雨與滴灌灌溉相結(jié)合,生長前期要控水,拔節(jié)期和孕穗、開花期適當(dāng)增加滴水量。 根據(jù)冬小麥需水規(guī)律和麥田土壤墑情,確定灌水次數(shù)與灌水量。
根據(jù)冬小麥需水規(guī)律與土壤墑情確定灌水量。以越冬前、起身期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、灌漿期為冬小麥灌溉關(guān)鍵期,各時期的灌水量見表1。
表1 冬小麥滴灌灌水量及滴灌時期
肥料選用應(yīng)符合 《肥料合理使用準(zhǔn)則》(NY/T 496-2010)[10]、《水溶肥料總氮、 磷、 鉀含量的測定》(NY/T 1977-2010)[12]等有關(guān)規(guī)定。 選用水溶性好、肥料品種之間能相容、 不產(chǎn)生沉淀、 腐蝕性較小的肥料。 優(yōu)先選用能滿足冬小麥不同生育期養(yǎng)分需求的滴灌專用水溶復(fù)合肥。
以有機肥及非水溶性肥料為基施,磷肥(磷酸二銨N≥18%,P2O5≥46%)和鉀肥(硫酸鉀K2O≥33%)以基施為主、滴灌(磷酸二氫鉀P2O5≥52%,K2O≥34%)為輔;氮肥(尿素N≥46%)以滴施為主、基施為輔。
冬小麥目標(biāo)產(chǎn)量550~600 kg/畝的適宜施肥量為商品有機肥70~120 kg/畝;氮肥(N)18~25 kg/畝、磷肥(P2O5)16~18 kg/畝、鉀肥(K2O)4~7 kg/畝;微量元素肥料可在施肥過程中適量補充。 滴灌冬小麥全生育期基肥與追肥比例見表2。
表2 氮、磷、鉀肥基施和追施比例
滴灌冬小麥在各生育期對水分、 養(yǎng)分的需求量不同,全生育期灌水8 次,一般灌溉總量315 m3/畝,氮肥以隨水滴施為主,磷肥以基施為主,鉀肥采取基施滴施配合實施。 拜城縣滴灌冬小麥生育期水肥一體化施肥配置見表3。
表3 水肥一體化滴灌施肥配置比例
滴灌冬小麥田間滴灌施肥應(yīng)按以下要求進(jìn)行。①施肥前滴水20~30 min, 對滴灌帶進(jìn)行充分清洗,土壤基本濕潤后隨水滴施肥料, 灌水及施肥均勻系數(shù)≥0.8;②在施肥期間及時檢查滴灌滴水情況,確保滴水、施肥正常;③施肥結(jié)束后繼續(xù)滴水20~30 min,將滴灌管道及滴灌管道中的肥料或農(nóng)藥殘留沖凈。
干播濕出的地塊采用滴水出苗,播種后1~2 d 內(nèi)做好田邊地頭、斷行的補種,及時安裝好滴灌支管進(jìn)行滴水。 根據(jù)農(nóng)田土壤水分情況,應(yīng)確保冬小麥種子滴透水,一般滴水量為30~55 m3/畝。
出苗3 d 后要及時觀察出苗情況,若發(fā)現(xiàn)缺苗及時補種,將補種的冬小麥種子用溫水浸泡24 h。
冬小麥冬灌根據(jù)土壤墑情、氣溫而定,日均氣溫下降到3~5℃, 土壤含水量下降到15%以下時冬灌,冬灌時間要掌握在“夜凍晝消”最佳,一般灌水量為60~80 m3/畝。
返青起身期是冬小麥生長的關(guān)鍵時期。 次年在冬小麥開始返青起身時,根據(jù)麥田土壤墑情和苗情,可在4 月10 日前后滴水1 次,滴水量30 m3/畝。此期,冬小麥以吸收氮肥為主, 根據(jù)苗情隨水滴施氮肥2.16~3.00 kg/畝。
在拔節(jié)期、孕穗期、抽穗開花期分別進(jìn)行滴水,一共滴水3 次, 并每次隨水滴施肥料。 拔節(jié)期滴水量60 m3/畝, 隨水滴施氮肥2.16~3.00 kg/畝、 磷肥0.48~0.54 kg/畝、鉀肥0.2~0.35 kg/畝;孕穗期滴水量50 m3/畝,隨水滴施氮肥2.88~4.00 kg/畝、磷肥0.48~0.54 kg/畝、鉀肥0.28~0.49 kg/畝;抽穗開花期滴水量40 m3/畝,隨水滴施氮肥2.70~3.75 kg/畝、磷肥0.64~0.72 kg/畝、鉀肥0.36~0.63 kg/畝。
此期因氣溫比較高, 冬小麥需水量增加, 一般要滴水3 次, 并每次隨水滴施肥料。 此期冬小麥養(yǎng)分吸收以磷、鉀為主,灌漿前期(花后8 d)第1 次滴水25 m3/畝,隨水滴施磷肥0.8~0.9 kg/畝、鉀肥0.4~0.7 kg/畝;灌漿中期(花后16 d)第2 次滴水25 m3/畝,隨水滴施磷肥0.8~0.9 kg/畝、 鉀肥0.52~0.91 kg/畝;灌漿后期(花后24 d)第3 次滴水25 m3/畝,隨水滴施磷肥0.8~0.9 kg/畝、鉀肥0.44~0.77 kg/畝。 注意在灌漿期滴水時需避免下雨、大風(fēng)天,以防倒伏。
對于群體密度過大、株高偏高容易倒伏的情況,在小麥起身期至拔節(jié)期噴施化控藥劑, 可用50%的矮壯素水劑180~200 mL/畝, 兌水25 kg 葉面噴施防止倒伏。
冬小麥應(yīng)在4 月中旬開始防除雜草, 小麥拔節(jié)期前后施藥防除, 噴施過程應(yīng)做到噴霧均勻, 不漏噴、重噴。 以灰藜、播娘蒿、扁蓄等闊葉雜草為主的麥田, 雜草2~3 葉期可用10%苯磺隆可濕性粉劑10~12 g/畝兌水30 kg 左右,,在小麥拔節(jié)期前噴施。以野燕麥、硬草等單子葉雜草為主的麥田,可用5%唑啉·炔草酯乳油80~100 mL/畝或6.9%精惡唑禾草靈濃乳劑60~80 mL/畝兌水30 kg 左右,在單子葉雜草2~3 葉期噴施。
冬小麥常發(fā)病害有白粉病、銹病、赤霉病,在麥田白粉病、銹病發(fā)病初期,可用20%三唑酮乳油45~50 mL/畝或25%丙環(huán)唑乳油35 mL/畝兌水30 kg 噴霧防治。 赤霉病防治以預(yù)防為主,即在冬小麥抽穗至揚花初期要及時噴藥防治, 此期遇連陰雨天氣或生育期不一致的, 在第1 次噴藥5~6 d 后再噴1 次,以加強藥劑防治效果。 藥劑可選用25%氰烯菌酯懸浮劑100 mL/畝或40%戊唑醇咪鮮胺水乳劑25 g/畝兌水30 kg 噴霧防治赤霉病。
小麥孕穗期有蚜株率達(dá)45%~50%, 蚜蟲量百株達(dá)到200~250 頭時應(yīng)進(jìn)行防治。 每畝可用25%吡蚜酮懸浮劑16~24 mL 或5%吡蟲啉30 g 兌水30 kg 噴施防治[15]。
在冬小麥成熟收獲前及時收回噴滴灌帶(管)及相關(guān)配套滴灌設(shè)施。 在冬小麥的蠟熟末期可以開始收獲,拜城縣一般在6 月20 日至7 月15 日收獲。 收獲過程中要求籽粒損失率不得超過5%,籽粒破碎率控制在2.5%以下,籽粒的凈度至少在98%以上,留茬高度一般以15 cm 左右為宜,收獲后及時晾曬[13]。
滴灌系統(tǒng)維護(hù)工作應(yīng)做到:①在每次滴水前要檢查好滴灌管道及滴灌帶(管)接頭、閘閥,防止爆管、漏水,如有漏水及時檢查修補處理;②每次滴水前對過濾器進(jìn)行沖洗排沙和清理雜質(zhì); ③定期對滴灌系統(tǒng)儀器設(shè)備進(jìn)行檢查、維修保養(yǎng);④收獲前必須及時收回滴灌帶及出水樁、閘閥等設(shè)備。