[科普中国]-旱地小麦蓄水保墒增产技术

技术背景 小麦是我国主要粮食作物之一。旱地小麦广泛分布在我国各小麦产区，主要指晋、冀、鲁、豫、陕、甘等地区，面积近1亿亩，占北方六省市小麦总面积的33％左右，特别是山西、陕西、甘肃等黄土高原区的一年一作旱地小麦，要提高我国小麦产量水平，迫切需要解决这一区域小麦单产低而不稳的问题。黄土高原旱作麦区的水资源在数量上不足、不稳（年平均降雨量为500mm），且利用难度大，而自然降水是唯一的水分来源，地力不足又使有限降水的有效性和转化效率降低，成为产量低而不稳更为直接的原因。因此，通过麦田土壤耕作（翻耕、深松、旋耕、镇压、耙耱）与覆盖（地膜、秸秆、沙石、其它材料），同时培肥地力，充分发挥“土壤水库”的作用，尽最大可能蓄集自然降水，协调自然降水与小麦生长不吻合的矛盾，满足小麦生长发育对水分的需要，提高土壤水分养分资源利用效率，达到降水资源周年调控与土壤水分跨季节利用，是发展旱农生产、提高水分利用效率、提高作物产量的永恒研究课题。2009年，我们立足旱地小麦干旱缺水、土壤瘠薄、产量低而不稳、比较效益低四大核心问题，首次提出提前实施耕作、提前实施培肥、提前实施秸秆处理的旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术，并在闻喜县建立山西农业大学旱地小麦试验示范基地开始进行该技术及综合配套技术的研究。2010年6月，与桐城镇邱家岭村委联合建成专家大院，此基地成为农民咨询、培训和博士、硕士研究生的研究工作场所。在基地专家团队的指导下，邱家岭村委2010年成立了闻喜旱作农业科技协会，开展组织农民培训，技术服务，指导农业生产等活动。目前，基地试验面积100亩，核心示范面积1000亩。技术集成 经过多年试验与示范，我们集成的“旱地小麦蓄水保墒增产技术”已经形成比较成熟的两套技术体系：1.深耕+深施肥+秸秆还田“三提前”技术配套地膜覆盖技术体系；2.深松+深施肥+秸秆覆盖“三提前”技术配套地膜覆盖技术体系。该技术的核心内容如下。1、“三提前”蓄水保墒技术 “三提前”蓄水保墒技术应用在一年一作的黄土高原旱地小麦生产中，前茬小麦收获后，大致在7月上旬，田间撒施1500～3000 kg腐熟的农家肥或50～100kg含有生物菌剂的生物有机肥，然后使用大型拖拉机牵引的深翻犁，深翻土壤25～30cm，使有机肥和秸秆同时翻入土壤深层，或者直接使用深松施肥机械与秸秆覆盖机械一次性深松土壤30～40cm，同时施入生物有机肥50～100 kg，并将秸秆均匀的覆盖在地表，集耕作、培肥与覆盖为一体一次性完成的技术，配合立秋后耙耱收墒。2、地膜覆盖播种技术 3、“三提前”技术配套农业机械 我们自主研发并推广应用了实施“三提前”技术体系配套的农机具—深松施肥配套机械与施肥覆膜播种一体机械，并根据农机配套的需要，设计了旋转式旋耕机、旋耕碾压一体机、播种保墒机等。（1）在旱地小麦生产上研制并推广深松施肥一体机，实现了深松与施肥的有机结合，破解了深松机械无法施肥的难题。（2）研制出2BMFP-2型小麦施肥铺膜播种一体机，该机通过了山西省农业机械定型鉴定，解决了原有地膜覆盖机械穗数不足与劳动生产效率低下的问题，成为三提前技术体系配套的重要机械。（3）研制出了“三提前”技术配套的其它机械——旋转式旋耕机、旋耕碾压一体机、播种保墒机等。示范与推广 2003年以来，通过技术培训、试验示范、立项推广等措施，本技术在山西省、甘肃省、陕西省大规模推广应用，尤其是2009年以来研制的“三提前”蓄水保墒技术措施，实现了农艺与农机的有效结合，并与耕作培肥秸秆覆盖技术一次性完成，此技术的推广规模更大，并取得较大的经济效益。根据各级农技推广部门的调查统计，山西省旱地小麦蓄水保墒技术在2003-2012年的累计推广面积为2271万亩，其中2003到2012年的应用面积依次为71、94、152、176、181、247、275、335、338、402万亩，平均亩增产63公斤（变幅38～127公斤），2009年到2012年三提前技术的推广，平均每亩节约劳动力成本240元。节本增收效应包含通过增产实现的增收和节本两部分， 2003年到2012年累计应用面积为2271万亩，2009年到2012年累计面积为1350万亩，2003～2012年小麦平均价格为1.66元/公斤，2009～2012年劳动力成本80元/天。2003～2012年累计：增产小麦143073万公斤，折合增收237501.18万元；节约劳动力成本324000万元，合计节本增收561501.18万元。节本增收效应包含通过增产实现的增收和节本两部分，2003年到2012年累计应用面积为1730万亩，2009年到2012年累计面积为1048万亩，2003～2012年小麦平均价格为1.68元/公斤，2009～2012年劳动力成本65元/天。2003～2012年累计：增产小麦96880万公斤，折合增收162758.4万元；节约劳动力成本204360万元，合计节本增收367118.4万元。此外，“旱地小麦蓄水保墒技术”于2012～2014年连续三年受到“山西省农业技术推广示范行动项目”项目，在泽州、闻喜等地进行大面积示范。2014年，在山西运城市闻喜县桐城镇邱家岭村实施旱地小麦蓄水保墒增产技术，以邱家岭村为中心示范村，辐射邱家庄、赵家庄、赵家岭等四个村，进行旱地小麦蓄水保墒增产技术的大面积示范推广，核心示范区面积1000亩，技术示范面积4000亩，推广面积20000亩，培训农民20000人次，发放资料100000份，带动全县50余万亩旱地小麦产量均衡提高。编辑：卜晓冬审核专家：山西省农科院推广处研究员 马宏斌