[科普中国]-[原创]山西侯马、曲沃水地小麦产量及品质同步提高抗逆栽培技术

水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系，是立足于山西省侯马市、曲沃县小麦优势产业带的生态优势，通过选用高效型综合抗逆性好的小麦品种，充分发挥优质种质资源节本增效作用的高效抗逆栽培体系。该技术体系在播种方面采用适期播种和合理密植的方式，构建合理个体和群体，提高品种抗逆性；在施肥方面采取氮肥一次基施或70%基施＋30%拔节期追施的方式，实现苗期不缺肥、后期不脱肥，促进秸秆腐熟、培肥土壤，提高了肥料利用效率；同时确保底墒水，冬前限量灌水、拔节期增量灌水，既塌实土壤、增加分蘖、促进次生根喷发，又可抵御后期晚霜冻害或低温冷害，满足中后期生长发育需要，提高灌水利用率；在病虫害防治方面采取了在孕穗灌浆期选用高效安全“一喷三防”药剂，预防病虫害和干热风危害，在这一系列措施上，形成了高产、优质、高效的产量品质同步提高抗逆栽培体系。1   选用综合抗逆性好的高产优质品种优质品种是实现小麦优质高产的基础，选择种植综合抗逆性好的优质品种，能实现小麦优质、高产、稳产、高效抗逆栽培，同时提高养分利用率，尤其是氮肥利用效率高的品种，是实现水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培的第一步。近年来冻害频发和冬季极端低温等灾害性气候加剧，为品种选择敲响了警钟。尤其是2015年因临汾市降温早，气温持续偏低，冻害频发，部分品种受冻害死苗，无法返青，后期冻死茎蘖严重，给麦农造成难以弥补的损失。因此，应根据侯马市、曲沃县生态条件、地力基础和产量水平等，合理品种布局，选择高产、优质、综合抗逆性好的品种进行种植。高肥力水地麦田可选择种植济麦22、尧麦16、良星99、山农20等品种，中肥力水地麦田可选择种植临优7287、临优2018和烟农19等品种。2   适当调整播期，根据品种确定适宜播量播期直接影响着小麦生育时期出现的时间、天数和积温。试验证明，播期主要影响出苗期和出苗至抽穗期的进程，对抽穗期至成熟期影响相对较小。小麦播期推迟，出苗时间明显延长，造成分蘖至拔节时间缩短、单株分蘖减少、群体较小，但抽穗至成熟期时间并未缩短。因此，晚播麦田应适当增加播量，以弥补因晚播分蘖经历时间缩短造成单株分蘖减少，个体、群体较小，收获期成穗数少、产量低的损失，通过增加播量，提高主茎成穗，实现增产。冬小麦从播种至出苗需0 ℃以上积温120 ℃，此后每生长出1片叶子需积温75 ℃。根据统计数据，侯马市安全越冬的壮苗主茎叶龄应达到5叶1心～6叶，单株分蘖2～4个，次生根6～10条，冬前所需积温为495～570 ℃。因此，侯马市、曲沃县水地小麦适宜播期在10月1—10日，且在适播期内播期推迟，品质性状有所改善。适播期内增加播量，可提高冬前、返青期、拔节期的总茎数和收获期的成穗数，但播量过大则易造成冬春群体过大、个体弱苗、穗粒数减少、千粒重下降及产量降低等。适播期内播量增加，还可导致湿面筋含量降低、稳定时间变短、评价值降低及加工品质性状变差，科学的播量应以10 ～12.5 kg/667 m2为宜，在这一播量下，小麦加工品质性状好。目前气候条件下，侯马市、曲沃县小麦适播期为10月上旬，有利于干物质和蛋白质积累，提高粒重和蛋白质含量。产量构成三要素协调，可实现产量与品质同步提高。结合品种分蘖成穗规律，在适播期内，以主茎分蘖、成穗并重型品种应适当晚播，播量为10 kg/667 m2为宜；以主茎成穗为主的品种应适当早播，播量为12.5 kg/667 m2。3   重施底氮（肥），平衡施肥，实现产量和品质同步提高3.1   氮肥氮素是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素和激素等的重要组成部分，是影响小麦生长发育、产量和品质的重要营养元素。因此，合理施用氮肥，确保小麦生育期内氮肥充足而且持续供应，对增产提质至关重要。试验表明，随施氮量增加，各生育期总茎数和收获期成穗数明显增加；而穗粒数先升高再略有降低，千粒重随施氮量增加而降低，产量随施氮量先提高再降低，但氮肥施用太多易造成冬春旺长、群体过大、株高增加、后期倒伏及贪青晚熟，导致产量下降。小麦籽粒蛋白质含量随施氮量增加而提高，湿面筋、沉降值和形成时间、稳定时间、总评价值等加工品质性状随施氮量而改善，过量施氮则加工品质性状变差。目前侯马市、曲沃县中等肥力麦田施纯氮12～14 kg/667 m2，高肥力麦田施纯氮14～16 kg/667 m2，可实现产量品质同步协调提高。氮肥采取分次施用，以拔节期追氮肥产量最高，孕穗期追施次之，开花灌浆期最低。拔节期和孕穗期追施氮肥可明显提高小麦湿面筋含量和沉淀值，延长稳定时间，改善加工品质性状；追氮过早（起身期）或过晚（开花灌浆期）都起不到改善品质的效果。秸秆还田条件下，随底施氮肥量的增加，越冬前总茎数、单株分蘖、主茎叶龄、次生根等也增加，以氮肥一次性全部底施最高，70%底施+30%拔节期追施次之，前氮后移（底追比5:5和4:6）较低。产量构成三因素中成穗数随底施氮肥比例增加而提高，对穗粒数影响较小，使千粒重降低、产量增加，其中氮肥一次性全部底施产量最高，其次是氮肥70%底施+30%追施，氮肥后移产量较低，其增产效果主要来自于成穗数增加。氮肥后移使籽粒蛋白质含量、加工品质改善，其中氮肥采用70%底施+30%拔节期追施达到了产量和品质性状的协调提高。因此，连续秸秆还田（3年以上）氮肥采取一次性底施，促进了冬前分蘖、次生根喷发，使总茎数提高、叶色浓绿、产量最高，但采取底肥+追肥使品质性状得到改善。因此，要达到产量和品质同步协调，应采取重施底肥，加少量追施氮肥来实现。籽粒吸氮量以氮肥一次性全部底施和70%底施+30%拔节期追施较高，而氮肥后移则秸秆总吸氮量较多，总氮素吸收量以70%底施+30%拔节期追施最高，一次性全部基施与氮肥后移处理基本相近。3.2   钾肥钾肥施用量增加，小麦产量显著提高，品质性状改善。当每667 m2施钾量为7.5 kg时，籽粒产量最高，吸水率、湿面筋含量、沉降值、稳定时间及面包体积等加工品质性状最好。同时在土壤有效钾含量比较低时，施用钾肥对提高氨基酸总量及人体必需氨基酸（除蛋氨酸外）含量具有十分重要的意义。3.3   钾、锌、锰配施锌、锰是小麦生长的必需营养元素，是许多酶的组成成分及活化剂，对光合作用有较大影响，与氮代谢关系密切。将产量＞400.0 kg/667 m2、蛋白质含量＞14.0%、湿面筋含量＞45.0%作为寻优指标，按照通用旋转回归设计原理，通过计算机进行频数分析，得出侯马市、曲沃县小麦高产、优质的钾、锌、锰配施方案为：氯化钾11.5～14.5 kg/667 m2（折合氧化钾6.9～8.7 kg/667 m2）、硫酸锌1.3～1.6 kg/667 m2、硫酸锰1.2～1.5 kg/667 m2。目前侯马市、曲沃县小麦产量在450～500 kg/667 m2时，每667 m2施纯氮14～16 kg、 磷9 kg、钾7.5 kg。氮肥一次性基施时施用量为：一铵（氮-五氧化二磷:11-44）20.5 kg或二铵（氮-五氧化二磷:18-46）19.5 kg+尿素25.5 ～29.5 kg或23.0 ～27.0 kg氯化钾（含氧化钾50%）15 kg；氮肥采用70%底施+30%追施时，可将底施尿素减少10 kg，用于拔节期追施。产量水平在400 kg/667 m2左右时，每667 m2施纯氮量12～14 kg、磷8 kg、钾6.5 kg。氮肥一次性基施时，每667 m2施用量为：一铵（氮-五氧化二磷:11-44）18.0 kg或二铵（氮-五氧化二磷:18-46）17.5 kg+尿素22.0 ～26.0 kg或尿素19.0～23.0 kg+氯化钾（含氧化钾50%）13 kg；氮肥采用70%底施+30%追施时，将底施尿素减少8 kg，可用于拔节期追施，并且基施硫酸锌和硫酸锰各1.0～1.5 kg/667 m2。3.4   叶面肥叶面追肥作为作物根系吸收养分的一种有效补充，肥效迅速、肥料利用率高。试验表明，灌浆期叶面喷施1.0%尿素、0.3%磷酸二氢钾和0.2%微肥等叶面肥可使千粒重提高0.70～1.85 g，增产幅度达到5.6%～15.8%，籽粒蛋白质含量和加工品质性状改善。4   产量、品质同步提高的灌水模式随灌水次数增加，小麦产量先升高再降低。浇水次数增加使成穗数、穗粒数和千粒重均随灌水次数增加，以浇3次水最高，再增加浇水次数时，上述性状表现开始降低。品质性状也随浇水次数增加先升高后降低，以浇水2～3次品质性状较好，再增加浇水次数则加工品质性状变差。因此，在确保底墒充足条件下，生育期浇2～3次水可实现小麦高产与品质同步协调提高。目前侯马市、曲沃县小麦/玉米一年两熟种植制度下，玉米收获前适期灌水，既满足了玉米乳熟期至腊熟期生长的需要，又可确保小麦足墒下种，一水两用，提高了灌水利用效率，为小麦播种出全苗和玉米秸秆腐熟提供了土壤水分条件。在生育期浇2次水的条件下，成穗数随第一、二次浇水时期推迟而减少，其中第一次浇水时期对成穗数影响较大；穗粒数随浇水时期推迟而增加；第一次浇水时期对千粒重影响较小，第二次浇水时期推迟有利于提高千粒重；第一次浇水时期越早产量越高，第二次浇水中以孕穗期浇水产量最高。因此，以浇越冬水+孕穗水产量最高，其次是浇越冬水+拔节水，但产量间差异不明显。小麦/玉米一年两熟种植制度下，冬前灌水塌实了土壤，促进了小麦冬前分蘖和次生根喷发，提高了冬前分蘖成穗数，是小麦高产的主要原因。在小麦生育期浇2次水高产情况下，3种浇水模式的加工品质性状，以浇拔节水+灌浆水优于浇越冬水+拔节水和浇越冬水+孕穗水。灌水模式相同时，增加拔节期灌水量可有效抵御3月下旬到4月上中旬发生的晚霜冻害和低温冷害。如2010年4月13日侯马市出现大幅降温过程，造成许多麦田主茎和大蘖死亡，而拔节期（3月21日）浇水（45 m3/667 m2）则冻害死茎蘖程度相对较轻，比不浇拔节水单株死茎蘖率降低7.5%～13.7%，而拔节期增量灌水（60 m3/667 m2）后，单株死茎蘖率仅为11.7%～12.0%，较常规浇水量（45 m3/667 m2）减轻16.04%～21.87%，抗冻保蘖效果十分明显。目前小麦/玉米一年两熟种植制度下，要实现小麦产量和品质同步提高，提高土水分和灌溉水利用效率的浇水模式为：保障底墒充足，冬前限量浇水（30 m3/667 m2），以塌实土壤、增加分蘖，促进次生根喷发，提高冬前分蘖成穗率；拔节期增量浇水（60 m3/667 m2），既可满足小麦生长发育后期对水分的需要，又可抵御晚霜冻害或低温冷害，提高灌溉水利用效率，实现优质、高产、高效栽培。5   使用安全高效药剂，开展病虫草害综合防治目前市场上防治小麦病虫草害的药剂种类繁多，选择对症安全高效的防治药剂，既能有效防控病虫草害，又能不产生药害，保优增产，减少开支。5.1   小麦后期高效杀菌剂防治小麦后期主要病害的3种常用的广谱杀菌剂为三唑酮（粉锈宁）、百菌清和多菌灵。试验表明，这3种药剂对白粉病和条锈病的防效均达80%以上，其中百菌清防效优于三唑酮和多菌灵。使用3种杀菌剂使千粒重相对提高0.2～1.7 g，增产幅度1.6%～14.8%；多菌灵产量提高最多，其次是百菌清，三唑酮则最少。3种杀菌剂中多菌灵使蛋白质含量和加工品质性状有所改善，三唑酮使蛋白质含量降低，但对加工品质性状影响较小，百菌清使蛋白质含量和加工品质性状都有所降低。5.2   小麦蚜虫高效杀菌剂4种杀虫剂氧化乐果、高效氯氰菊酯、吡虫啉和啶虫脒，对麦蚜虫的防效都超过80%以上，可作为小麦生育后期防治蚜虫的药剂。使用杀虫剂减轻了蚜虫危害，使千粒重提高3.3～8.6 g，以氧化乐果提高最多。4种杀虫剂都使蛋白质含量提高，但使加工品质性状相对变差，其中以氧化乐果和高效氯氰菊酯对加工品质性状影响较小。在确保防效基础上，要实现小麦保优稳产栽培，蚜虫防治优先选用高效氯氰菊酯，但连续使用高效氯氰菊酯易使蚜虫产生耐药性，因此可采取氧化乐果与高效氯氰菊酯轮换使用。5.3   麦田阔叶杂草常用除草剂防除麦田阔叶杂草常用除草剂有2,4-D丁酯和巨星（苯磺隆）及其复配制剂，防除麦田恶性杂草节节麦和野燕麦等禾本科杂草的主要除草剂有世玛、阔世玛和骠马。试验表明，冬前化学防除效果优于春季防除，其中阔叶杂草使用2,4-D丁酯和苯磺隆的防除效果达91.3%～96.4%，而春季防除效果为76.5%～87.3%；冬前小麦3叶～4叶1心采用世玛或阔世玛防除节节麦的防效可达到83.8%～91.1%，春季防除效果仅为52.6%～70.8%。春季防除节节麦仍能结穗，只是株高降低，无法彻底防除。防除阔叶杂草药剂中，2,4-D丁酯对播娘蒿（米蒿）的防除效果较好，巨星对荠菜防除效果较好，世玛、阔世玛对节节麦防除效果较好，骠马对野燕麦防除效果较好。4种除草剂中，2,4-D丁酯使千粒重和产量降低，巨星和骠马对千粒重和产量影响较小，世玛使千粒重和产量提高；2,4-D丁酯和骠马，使蛋白质含量提高，加工品质性状有一定改善，巨星和世玛对蛋白质含量和加工品质性状影响较小。在使用时期上，冬前使用除草剂对产量和品质性状影响较小。编辑：韩风审核专家：山西省农业种子总站农艺师 李霞