现代小麦种植小麦标准化生产的播种管理技术有哪些(小麦的田间播种技术)
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第一节小麦标准化生产的播种技术播种技术是小麦栽培技术中的重要基础环节。播种质量直接关系到小麦出苗、麦苗生长和麦田的群体结构,也影响其他栽培技术措施的实施和产量的形成。衡量播种质量的标准是达到苗全、苗齐、苗匀和苗壮。播种技术主要包括适期播种、合理密植和高质量播种等技术环节。
一、适期播种
适期播种是使小麦苗期处于最佳的温度、光照、水分条件下,充分利用光热和水土资源,达到冬前培育壮苗的目的。确定适宜播种期的方法为:根据品种达到冬前壮苗的苗龄指标和对冬前积温的要求,初步确定理论适宜播种期,再根据品种发育特性、自然生态条件和拟采用的栽培体系的要求进一步调整,最终确定当地的适宜播种期。
1.冬前积温
小麦冬前积温指标包括播种到出苗的积温及出苗到定蘖数的积温。据研究,播种到出苗的积温一般为120摄氏度左右(播深在4~5厘米),出苗后冬前主茎每片叶,平均约需75摄氏度积温。
这样,根据主茎叶片和分蘖产生的同伸关系,即可求出冬前达到不同苗龄与蘖数所需的总积温。一般半冬性品种冬前要达到主茎6~7片叶,春性品种冬前要达到主茎5~6片叶。如果越冬前要求单株茎数为5个,主茎叶数片为6片,则冬前总积温为:75*6+120=570(摄氏度)。得出冬前积温后,再从当地气象资料中找出昼夜平均温度稳定降到0摄氏度的时期,由此向前推算,将逐日平均高于0摄氏度以上温度累加达到570摄氏度的那一天,即可定为理论上的适宜播期,这一天的前后3天,即可作为播种适期。
2.品种发育特性
不同感温、感光类型品种,完成发育要求的温光条件不同。播种过早不适于感温发育,只适于营养生长,造成营养生长过度或春性类型发育过快,不利于安全越冬。播种过晚有利于春化发育,不利于营养生长。一般强冬性品种宜适当早播,弱冬性品种可适当晚播。
3.自然生态条件
小麦一生的各生育阶段,都要求相应的积温。
但不同地区、不同海拔和地势的光热条件不同,达到小麦苗期所要求的积温时间也不同。一般我国随纬度与海拔的提高,积温累积时期加长,因而播种要适当提早。华北大部分地区都以秋分种麦较为适时,各地具体播种时间均依条件的变化进行调节。
4.栽培体系及苗龄指标。
不同栽培体系要求苗龄指标不同,因而播种适期也不同。精播栽培体系,依靠分蘖成穗,要求冬前以偏旺苗(主茎7~8叶)越冬,播期要早。独秆(主茎成穗为主)栽培体系要求控制分蘖,以主茎成穗(冬前主茎3~4叶),播期要晚。
可见适期播种是随其他栽培因素而改变的相对概念。由于播种期具有严格的地区性,在理论推算的前提下,根据实践,各麦区冬小麦的适宜播期为:冬性品种一般在日平均气温16~18摄氏度、弱冬性品种一般在14~16摄氏度时,一般在9月中下旬至10月中下旬播种,在此范围内,还要根据当地的气候、土壤肥力、地形等特点进行调整。北方春小麦主要分布在北纬35毅,以北的高纬度、高海拔地区,春季温度回升缓慢,为了延长苗期生长,争取分蘖和大穗,一般在气温稳定在0~2摄氏度左右,表土化冻时即可播种。东北春麦区在5月上中旬,宁夏回族自治区、内蒙古自治区及河北省坝上地区在3月中旬左右。
二、合理密植
合理密植包括确定合理的播种方式、合理的基本苗数,提出各生育阶段合理的群体结构,实现最佳产量结构等。大量研究结果和生产实践表明,穗数是合理的群体结构与最佳产量构成的主导因素,基本苗数是取得合理穗数的基础,单株成穗是达到合理穗数重要的调控途径。而在当前大面积中低产条件下,通过播种量控制基本苗是合理密植的主要手段。
1.确定合理播种量的方法
小麦标准化生产上通常采取以地定产,以产定穗,以穗定苗,以苗定籽冶的方法确定实际播种量,即以土壤肥力高低确定产量水平,根据计划产量和品种的穗粒重确定合理穗数,根据计划穗数和单株成穗数确定合理的基本苗数,再根据计划基本苗和品种千粒重、发芽率及田间出苗率等确定播种量,种子发芽率在种子质量的检验中确定,田间出苗率一般以80%计,根据整地质量与墒情在70%~90%范围内调整。实际播种量可按下式计算。
播种量(千克/公顷)=每公顷计划基本苗(万)*千粒重(克)发芽率(%)*种子净度(%)*田间出苗率(%)*10
2.影响播种量的因素
在初步确定理论播种量的基础上,实际播种量还要根据当地生产条件、品种特性、播期早晚和栽培体系类型等情况进行调整。调整播种量时掌握的原则是:土壤肥力很低时,播种量应低些,随着肥力的提高,应适当增加播种量;当肥力达到一定水平时,则应相对减少播种量。对生长期长、分蘖力强的品种,在水肥条件较好的条件下可适当减少播种量;对春性强、生长期短、分蘖力弱的品种可适当增加播种量。大穗型品种宜稀,多穗型品种宜密。播种期早晚直接决定冬前有效积温多少,播种量应为早稀晚密。不同栽培体系中,精播栽培要求苗数少,播量低,独秆栽培由于播种晚,因其冬前基本无分蘖,要求播量增大,常规栽培,播期适宜,主穗与分蘖并重,播种量居中。
三、高质量播种
在精细整地、合理施肥(有时包括灌水)、选择良种、适时播种和合理密植等一系列技术措施的基础上,要实现小麦高质量播种,必须创造适宜的土壤墒情,还要采用机械化播种,并选用适当的播种方式,才能够保证下籽均匀,深度适宜、深浅一致,覆土良好,达到苗全、苗齐、苗匀和苗壮的标准,避免出现露籽、丛籽、深籽冶现象。播种深度一般掌握在3~5厘米为宜,在遇土壤干旱时,可适当增加播种深度,土壤水分过多时,可适当浅播。要防止播种过深或过浅,如果播种太深,幼苗出土消耗养分太多,地中茎过长,出苗迟,麦苗生长弱,影响分蘖和次生根发生,甚至出苗率低,无分蘖和次生根,越冬死苗率高;播种太浅,会使种子落干,不利于根系发育,影响出苗,丛生小蘖,分蘖节入土浅,越冬易受冻害。土壤肥力较好的高产农田,一般适宜精量或半精量播种,播种方式多采用等行距条播,行距为20~25厘米。也可根据套种要求实行宽窄行播种,或在旱作栽培中进行沟播、覆盖穴播、条播。可通过精量或半精量播种降低基本苗,促进个体健壮生长,培育壮苗,协调群体和个体的关系,提高群体质量,实现壮秆大穗。
第二节小麦标准化生产的施肥技术一、小麦的需肥特性
小麦生长发育所需要的营养元素有大量元素碳、氧、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫等和微量元素铁、锰、锌、氯、硼、铜等。其中大量元素碳、氢、氧通过光合作用从空气和水中获得,占小麦干物质重的95%左右;其他氮、磷、钾等元素主要依靠根系从土壤中吸收,占小麦干物质重不足5%,其中氮、钾各在1%以上,磷、钙、镁、硫各在0.1%以上,微量元素均在6毫克/千克以上。
大量研究分析表明,随着产量水平的提高,氮、磷、钾吸收总量相应增加。小麦每生产100千克籽粒,约需纯氮3千克依0.9千克、纯磷(P2O5)1.1千克依0.2千克、纯钾(K2O)3.3千克依0.6千克,三者的比例约为2.8:1:3.1。但随着产量水平的提高,氮的相对吸收量减少,钾的相对吸收量增加,磷的相对吸收量基本稳定。
合理施肥是指通过施肥手段调控土壤养分,培肥地力,提高肥料利用率,经济有效地满足小麦高产对肥料的需求。将合理施肥的一般原则归纳为以下六点。
1.坚持前茬作物秸秆还田、增施有机肥、有机肥与无机肥配合施用有机肥(农家肥)具有肥源广、成本低、养分全、肥效迟缓、有机质含量高、改良土壤等优点,对各类土壤和各种作物都有良好的增产作用。为确保小麦高产、稳产,必须坚持增施有机肥,并与化肥配合施用。增施有机肥,关键在于开辟肥源,如采取过腹还田、秸秆还田、高温堆肥、种植绿肥、积攒土杂肥等措施。
2.依据土壤基础肥力和产量水平合理施肥
由于土壤基础肥力不同,施用同等肥料的增产效果不同,在施肥时应注意薄地、远地和晚茬地适当多施,肥地可适当少施,才有利于充分发挥肥料的增产效益,达到均衡增产的目的。
3.重施基肥,适时适量追施苗肥,培育冬前壮苗
施足基肥能促进麦苗早发,冬前培育壮苗、增加有效分蘖和壮秆大穗。根据全国各地高产经验,以有机肥和磷、钾肥全部作为基肥,氮素化肥用量的50%~60%用作基肥。如果基肥不足,可适量追施苗肥,以促进年前分蘖,提高分蘖成穗率。
4.越冬期晚弱苗中产麦田重施早施返青肥,越冬壮苗高产麦田重施晚施拔节孕穗肥一般越冬期晚弱苗中产麦田重施返青肥,主要目的是促进分蘖成穗和大穗。而越冬壮苗高产麦田由于前期土、肥、水条件较好,为了防止无效分蘖过多、茎叶旺长、群体过大而造成倒伏,要控制返青肥,而在拔节孕穗期基部节间定长、群体叶色褪绿、植株以碳素代谢为主时,重施拔节孕穗肥,促进壮秆大穗,达到增穗、增粒及增重的目的。具体施肥时期要视肥力、前期施肥状况、苗情长势长相(叶色、叶面积、茎蘖数等)及天气情况等而定。氮肥总用量的40%~60%用作拔节孕穗肥。大量实践证明,一般每公顷施肥量以150千克尿素增产效果显著。
5.生育后期叶面喷肥防早衰,增加高效功能叶功能期,增加粒重可结合后期防治病虫害,喷施磷酸二氢钾和尿素混合液,延长功能叶功能期,提高粒重。
6.优质专用小麦施肥应兼顾小麦产量和品质需要
面包专用小麦生产过程中,在选用优质小麦品种的基础上,一般都采取小群体、壮个体,施足基肥,重施拔节孕穗肥,辅以花期喷肥的氮肥施用策略。在中等肥力地块,有机肥、无机肥和各种肥料元素合理搭配的基础上,每公顷施纯氮总量要达240千克左右,基肥和追肥的比例一般为6:4,在施足基肥的基础上,在小麦拔节后期,每公顷追施尿素150~225千克,抽穗扬花期每公顷可根外喷施尿素15~30千克。饼干用小麦与面包用小麦在施肥技术上有所不同,前者强调的是低蛋白栽培,后者要求高蛋白栽培。故施肥方式上强调施足基肥,重苗肥,后期少施或不施氮肥。从某种意义上说,一炮轰冶的施肥方式对生产饼干小麦非常实用,小群体、氮肥后移,后期重追肥的栽培方式则可能降低饼干用小麦的品质。
二、小麦的施肥技术
小麦的施肥技术包括施肥量、施肥时期和施肥方法。
1.施肥量
施肥量与小麦的需肥量、土壤供肥状况、肥料的养
分含量及肥料的利用率等有关。计算公式如下:施肥量(千克/公顷)=计划产量所需养分量(千克/公顷)-土壤当季供给养分量肥料养分含量(%)*肥料利用率(%)计划产量所需养分量可根据小麦生产100千克籽粒所需养分量来确定。土壤供肥状况一般以不施肥麦田产出小麦的养分量测知土壤提供的养分数量,并结合土壤养分全量和速效量估算土壤养分含量与供肥量的关系(表3-4)。肥料利用率受肥料种类、配比、施用方法、时期、数量和土壤性质等因素的影响。在田间条件下,氮素化肥的当季利用率一般为30%~50%(实验室试验可达80%),利用同位素相+15N试验,冬小麦氮肥利用率为44%~50%,土壤固定27%~35%,气态损失率6%~30%。磷肥当季利用率一般为10%~20%,高者可达到25%~30%。钾肥多为40%~70%。小麦氮肥利用率,随施肥期后延而提高;磷肥利用率受肥料与根系接触面大小的影响;有机肥的利用率因肥料种类和腐熟程度不同而差异很大,一般为20%~25%。此外各地研究表明,土壤基础养分随着不断大量施用有机肥和化肥而提高,但土壤中磷素的含量,随氮素的消耗而相应减少(磷素循环属于矿质循环,自然循环周期很长)。
在北方,原认为不缺磷的石灰性土壤,也发生磷素的亏缺,因而在中低产条件下,磷肥、氮肥配合施用,成为重要的增产措施。又据山东省农业厅土肥站研究,每公顷产量在3000千克以下的低产田,氮磷比1:1时效果最好,平均每1千克磷肥增产5.25千克。而每公顷产量为3000~6000千克时,氮磷比以1:0.5效果最好,表明低产田磷素的突出作用。同样,在土壤缺钾低产田上,钾素的增产作用也很明显。
2.施肥时期
应根据小麦的需肥动态和肥效时期来确定,根据叶龄指标促控法,施肥时间与肥效作用部位的关系见表3-5。生育期间追肥,表现为随追肥时间出现相应的吸肥高峰和肥效作用。一般冬小麦生长期较长,播种前或播种时一次性施肥的麦田极易出现前期生长过旺而后期脱肥的现象。春麦由于营养生长过程很短,幼穗分化开始早,尤其是在没有灌溉的条件下,一次性重施种肥(或播前施肥),有很重要的作用。氮肥施用期推迟,植株经济器官和非经济器官的蛋白质含量均随之提高。磷肥施用时期则表现为作基肥(或种肥)时效果较好,但在严重缺磷的麦田,苗期追磷可促进小老苗冶的转化,但效果不如基肥,在后期追肥(包括叶面喷施),对提高粒重的效果较好。
3.施肥方法
重视施用有机肥,一般每公顷施用量在30~45立方米的基础上。对地力较瘦的农田,同时每公顷深施碳酸氢铵375~750千克,或用颗粒磷酸二铵75~150千克作种肥,均有显著的增产作用。
第三节小麦标准化生产的灌溉技术一、小麦的需水规律
二、小麦的灌溉技术
1.北方麦区
北方地区年降水量分布不均衡,小麦生育期间降水量只占全年降水量的25%~40%,仅能满足小麦全生育期耗水量的1/5~1/3,尤其在小麦拔节至灌浆中后期的耗水高峰期,正值春旱缺雨季节,土壤贮水消耗大。因此,北方麦区小麦整个生育期间土壤水分含量变异大,灌水与降水效应显著,小麦生育期间的灌溉是十分必需的。麦田灌溉技术主要涉及灌水量、灌溉时期和灌溉方式。小麦灌水量与灌溉时期主要根据小麦需水、土壤墒情、气候、苗情等来定。灌水总量按水分平衡法来确定,即:灌水总量=小麦一生耗水量-播前土壤贮水量-生育期降水量+收获期土壤贮水量。
灌溉时期根据小麦不同生育时期对土壤水分的不同要求来掌握,一般出苗至返青,要求在田间最大持水量的75%~80%,低于55%则出苗困难,低于35%则不能出苗。拔节至抽穗阶段,营养生长与生殖生长同时进行,器官大量形成,气温上升较快,对水分反应极为敏感,该期适宜的田间持水量为70%~90%,低于60%时会引起分蘖成穗与穗粒数的下降,对产量影响很大。开花至成熟期,宜保持土壤水分不低于70%,有利于灌浆增重,低于70%易造成干旱逼熟,导致粒重降低。为了维持土壤的适宜水分,应及时灌水,一般生产中常年补充灌溉4~5次(底墒水、越冬水、拔节水、孕穗水、灌浆水),每次每公顷灌水量600~750立方米。从北方水资源贫乏和经济高效生产考虑,一般灌溉方式均采用节水灌溉,节水灌溉是在最大限度地利用自然降水资源的条件下,实行关键期定额补充灌溉。根据各地试验,一般越冬水和孕穗水最为关键。另外,在水源奇缺的地区,应采用喷灌、滴灌、地膜覆盖管灌等技术,节水效果更好。
2.南方麦区
小麦生育期降水较多,除由于阶段性干旱需要灌水外,一般春夏之交的连阴雨,往往出现三水冶(地面水、潜层水和地下水),易发生麦田涝渍害,一直是该地区小麦产量形成的制约因素,因此,必须实施麦田排水。麦田排涝防渍的主要措施有五点:一要做好麦田排涝防渍的基础工程,做到明沟除涝,暗沟防渍,降低麦田三水冶;二要健全麦田三沟冶(腰沟、畦沟和围沟)配套系统,要求沟沟相通,依次加深,主沟通河,既能排出地面水、潜层水,又能降低地下水位;三要改良土壤,增施有机肥,增加土壤孔隙度和通透性;四要培育壮苗,提高麦苗抗涝渍能力;五要选用早熟耐渍的品种及沿江水网地区麦田连片种植。
第四节小麦标准化生产的田间管理技术在小麦生长发育过程中,麦田管理有三个任务:一是通过肥水等措施满足小麦的生长发育需求,保证植株良好发育;二是通过保护措施防御(治)病虫草害和自然灾害,保证小麦正常生长;三是通过促控措施使个体与群体协调生长,并向栽培的预定目标发展。
根据小麦生长发育进程,麦田管理可划分为苗期(幼苗阶段)、中期(器官建成阶段)和后期(籽粒形成、灌浆阶段)三个阶段。
一、小麦苗期的标准化管理
1.苗期的生育特点与调控目标
冬小麦苗期有年前(出苗至越冬)和年后(返青至起身前)两个阶段。这两个阶段的特点是以长叶、长根、长蘖的营养生长为中心,时间长达150余天。出苗至越冬阶段的调控目标是:在保证全苗基础上,促苗早发,促根增蘖,安全越冬,达到预期产量的壮苗指标。一般壮苗的特点是,单株同伸关系正常,叶色适度。冬性品种,主茎叶片要达到7~8叶,4~5个分蘖,8~10条次生根;半冬性品种,主茎叶片要达到6~7叶,3~4个分蘖,6~8条次生根;春性品种主茎要达到5~6叶,2~3个分蘖,4~6条次生根。群体要求,冬前总茎数为成穗数的1.5~2倍,常规栽培下为1050~1350万/公顷,叶面积指数1左右。返青至起身阶段的调控目标是:早返青,早生新根、新蘖,叶色葱绿,长势茁壮,单株分蘖敦实,根系发达。群体总茎数达1350~1650万/公顷,叶面积指数2左右。
2.苗期管理措施
(1)查苗补苗,疏苗补缺,破除板结小麦
齐苗后要及时查苗,如有缺苗断垄,应催芽补种或疏密补缺,出苗前遇雨应及时松土破除板结。
(2)灌冬水
越冬前灌水是北方冬麦区水分管理的重要措施,保护麦苗安全越冬,并为早春小麦生长创造良好的条件。浇水时间在日平均气温稳定在3~4摄氏度时,水分夜冻昼消利于下渗,防止积水结冰,造成窒息死苗,如果土壤含水量高而麦苗弱小可以不浇。
(3)耙压保墒防寒
北方广大丘陵旱地麦田,在小麦入冬停止生长前及时进行耙压覆沟(播种沟),壅土盖蘖保根,结合镇压,以利于安全越冬。水浇地如果地面有裂缝,造成失墒严重时,越冬期间需适时耙压。
(4)返青管理
北方麦区返青时须顶凌耙压,起到保墒与促进麦苗早发稳长的目的。一般已浇越冬水的麦田或土壤墒情好的麦田,不宜浇返青水,待墒情适宜时锄划;缺肥黄苗田可趁春季解冻返浆冶之机开沟追肥;早年、底墒不足的麦田可浇返青水。
(5)异常苗情的管理
异常苗情,一般指僵苗、小老苗、黄苗、旺苗。僵苗指生长停滞,长期停留在某一个叶龄期,不分蘖,不发根。小老苗指生长出一定数量的叶片和分蘖后,生长缓慢,叶片短小,分蘖同伸关系被破坏。形成以上两种麦苗的原因是:土壤板结,透气不良,土层薄,肥力差或磷、钾养分严重缺乏,可采取疏松表土,破除板结,结合灌水,开沟补施磷、钾肥。对生长过旺麦苗及早镇压,控制水肥,对地力差,由于早播形成的旺苗,要加强管理,防止早衰。因欠墒或缺肥造成的黄苗,酌情补肥水。
二、小麦中期的标准化管理
1.中期生育特点与调控目标
小麦生长中期是指起身、拔节至抽穗前,该阶段的生长特点是根、茎、叶等营养器官与小穗、小花等生殖器官的分化、生长、建成同时进行。在这个阶段由于器官建成的多向性,小麦生长速度快,生物量骤增,带来了群体与个体的矛盾,以及整个群体生长与栽培环境的矛盾,形成了错综复杂相互影响的关系。这个阶段的管理不仅直接影响穗数、粒数的形成,而且也将关系到中后期群体和个体的稳健生长与产量形成。这个阶段的栽培管理目标是:根据苗情适时、适量地运用水肥管理措施,协调地上部与地下部、营养器官与生殖器官、群体与个体的生长关系,促进分蘖两极分化,创造合理的群体结构,实现秆壮、穗齐、穗大,并为后期生长奠定良好基础。
2.中期管理措施
(1)起身期
小麦基部节间开始伸长,麦苗由匍匐转为直立,故称为起身期。起身后生长加速,而此时北方正值早春,是风大、蒸发量大的缺水季节,水分调控显得十分重要。若水分管理适宜可提高分蘖成穗和穗层整齐度,促进3、4、5节伸长,促使腰叶、旗叶与倒二叶的增大,还可提高穗粒数。对群体较小、苗弱的麦田,要适当提早施起身肥、浇起身水,提高成穗率;但对旺苗、群体过大的麦田,要控制肥水,在第一节刚露出地面1厘米时进行镇压,深中耕切断浮根,也可喷洒多效唑或壮丰胺等生长延缓剂,这些措施可以促进分蘖两极分化,改善群体下部透光条件,防止过早封垄而发生倒伏;对一般生长水平的麦田,在起身期浇水施肥,追氮肥施入总量的1/3~1/2;旱地在麦田起身期要进行中耕除草、防旱保墒。
(2)拔节期
此期结实器官加速分化,茎节加速生长,要因苗管理。在起身期追过水肥的麦田,只要生长正常,拔节水肥可适当偏晚,在第一节定长第二节伸长的时期进行;对旺苗及壮苗也要推迟拔节水肥;对弱苗及中等麦田,应适时施用拔节肥水,促进弱苗转化;旱地的拔节前后正是小麦红蜘蛛危害高峰期,要及时防治,同时要做好吸浆虫的掏土检查与预防工作。
(3)孕穗期
小麦旗叶抽出后就进入孕穗期,此期是小麦一生叶面积最大、幼穗处于四分体分化、小花向两极分化的需水临界期,又正值温度骤然升高、空气十分干燥,土壤水分处于亏缺期(旱地)。此时水分需求量不仅大,而且要求及时,生产上往往由于延误浇水,造成较明显的减产。因此,旺苗田、高产壮苗田,以及独秆栽培的麦田,要在孕穗前及时浇水。在孕穗期追肥,要因苗而异,起身拔节已追肥的可不施,麦叶发黄、氮素不足及株型矮小的麦田可适量追施氮肥。
三、小麦后期的标准化管理
1.后期生育特点与调控目标
后期指从抽穗开花到灌浆成熟的这段时期,此期的生育特点是以籽粒形成为中心,完成小麦的开花受精、养分运输、籽粒灌浆和产量的形成。抽穗后,根茎叶基本停止生长,生长中心转为籽粒发育。据研究,小麦籽粒产量的70%~80%来自抽穗后的光合产物累积,其中旗叶及穗下节是主要光合器官,增加粒重的作用最大。因此,该阶段的调控目标是:保持根系活力,延长叶片功能期,抗灾、防病虫害,防止早衰与贪青晚熟,促进光合产物向籽粒运转、增加粒重。
2.后期管理措施
(1)浇好灌浆水
抽穗至成熟耗水量占总耗水量的1/3以上,每公顷日耗水量达35立方米左右。经测定,在抽穗期,土壤(黏土)含水量为17.4%的比含水量为15.8%的旗叶光合强度高28.7%。在灌浆期,土壤含水量为18%的比含水量为10%的光合强度高6倍;茎秆含水量降至60%以下时灌浆速度非常缓慢;籽粒含水量降至35%以下时灌浆停止。因此,应在开花后15天左右即灌浆高峰前及时浇好灌浆水,同时注意掌握灌水时间和灌水量,以防倒伏。
(2)叶面喷肥
小麦生长的后期仍需保持一定营养供应水平,延长叶片功能与根系活力。如果脱肥会引起早衰,造成灌浆强度提早下降,后期氮素过多,碳氮比例失调,易贪青晚熟,叶病与蚜虫危害也较严重。对抽穗期叶色转淡,氮、磷、钾供应不足的麦田,用2%~3%尿素溶液,或用0.3%~0.4%磷酸二氢钾溶液,每公顷使用750~900升进行叶面喷施,可增加千粒重。
(3)防治病虫危害
后期白粉病、锈病、蚜虫、黏虫、吸浆虫等都是导致粒重下降的重要因素,应及时进行防治。
第五节小麦种植的病虫害防治方法小麦病虫害种类很多,目前国内外报道的小麦病害有近200种,危害严重的有条锈病、叶锈病、白粉病、叶枯病、赤霉病、黑穗病、纹枯病、全蚀病、病毒病和胞囊线虫病等10多种。小麦虫害100多种,危害严重的有麦蚜、麦红蜘蛛、地下害虫、黏虫等。这些病虫害每年都有不同程度的发生,给小麦生产造成很大损失。
小麦病虫害的综合治理要从经济、有效、安全和无公害的角度出发,贯彻预防为主,综合防治冶的植保方针,协调应用各种防治措施和手段,包括植物检疫、选育和推广抗病虫品种、农业防治、生物防治、物理防治和化学防治,以强化植物检疫为保障,以充分利用抗病虫品种为前提,以改善农田生态环境、创造有利于小麦生长而不利于病害发生的环境条件为基础,充分发挥农业措施在病虫害防治中的作用。在做好小麦病虫害监测和预防工作的同时,及时采取生物防治、物理防治和化学防治等措施,把小麦病虫害的损失降到最低限度。
一、加强植物检疫工作
植物检疫是防治病虫害的基本措施之一,也是实施病虫害综合治理措施的有力保证。随着经济发展,小麦种子和商品粮调运将更加频繁,给许多病虫害的传播创造了有利条件。因此,要按照国家植物检疫法规和各地有关植物检疫条例,对小麦种子进行严格检疫,杜绝各种检疫对象的扩展蔓延。我国小麦病害的检疫对象包括小麦矮腥黑穗病、黑森瘿蚊、毒麦,各地补充的检疫对象还有小麦普通腥黑穗病、小麦粒线虫病、小麦全蚀病等,要认真进行检疫对象的调查和监测,明确疫区和非疫区。对于小麦育种和种子繁育基地,要认真进行产地检疫,并实行种子调运、邮寄、销售过程中的检疫证书制度。各地一旦发现检疫对象,要立即采取有效措施,进行封锁和扑灭。
二、大力推广抗病虫品种
选育和推广抗病虫品种是控制病虫害并促进小麦高产、稳产最经济有效的途径。生产上许多重要病虫害问题都是通过推广抗病虫品种而得到有效控制的,如小麦条锈病、叶锈病、白粉病、土传花叶病等。各地应根据当地的病虫害发生种类和危害情况,并结合发生趋势和病菌小种变化,选择适宜的高产、优质抗病虫品种。要重视抗病虫品种的合理利用,首先应搞好抗病虫品种的合理布局。在病虫害的不同流行区采用具有不同抗性基因的品种,在同一个流行区内也要尽量搭配使用多个抗性品种,避免单一地大面积推广某一个抗病虫品种,以防止该品种因抗性丧失而造成严重危害。
三、农业防治
农业防治又称栽培防治,是小麦病虫害防治的基础。其目的是压低病原体数量,提高植物抗病性,创造有利于植物生长发育而不利于病害发生的环境条件。主要的农业防治措施有以下几条:
1.选用无病健康种子
小麦播种前应进行种子精选,剔除混杂于种子中的菌瘿、虫瘿、病残体、虫蛀籽以及病秕籽粒,促使苗全、苗壮。
2.合理轮作
实行合理的轮作制度,可使病原体因缺乏寄主而迅速消亡。轮作适于防治土壤传播的病害,如小麦全蚀病、胞囊线虫病、土传花叶病等,一般与非寄主植物轮作2~3年,就可显著减轻病害危害。
3.合理施肥
合理的肥水管理不仅能使植物健壮地生长,而且能增强植物抵御病虫的能力。施肥时要注意氮、磷、钾、微量元素等营养成分的配合使用,防止施肥过量或不足。在纹枯病、白粉病、锈病重发区,要控制氮肥使用量,在避免偏施氮肥的同时,应增施磷、钾肥;小麦胞囊线虫发生区,则要增施氮肥和磷肥。
4.适时适量播种
目前生产上普遍存在的播期偏早、播量偏大等问题,是诱发多种病虫害发生的因素之一。要根据品种特性和气候变化,进行适时适量播种,建立合理的田间群体,改善通风透光条件,可以明显减轻小麦白粉病、锈病、叶枯病、纹枯病和病毒病的危害。
5.加强田间管理
利用浇封冻水、返青拔节水或及时进行早春耙耱,控制小麦红蜘蛛的发生;小麦生长后期灌水不当,田间湿度过高,往往是多种病害发生的重要原因。对高水肥麦田要控制灌水,降低田间湿度,可抑制白粉病、锈病和赤霉病的发生;如果穗期干旱,也应及时灌水,减轻蚜虫危害。
四、物理防治
物理防治主要是利用热力、光照、干燥、电磁波和辐射等手段抑制、钝化乃至杀死病原体和害虫,或利用比重等原理精选健康种子,汰除病虫粒和秕粒,以达到防治病害的目的。目前生产上利用物理方法防治小麦病虫害的措施主要有利用风选、筛选等方法选种,利用日晒杀死种子携带的病菌和害虫,利用频振式杀虫灯诱杀麦田棉铃虫、麦叶蜂等多种害虫,降低田间落卵量,利用扫网法防治小麦吸浆虫等。
五、化学药剂防治
当前,化学防治技术仍然是小麦病虫害防治的关键措施,在面临病虫害大面积发生时,甚至是唯一有效的措施。与其他措施相比,它具有高效、速效、使用方便、经济效益高等优点,但使用不当会引起人、畜中毒,杀伤有益生物,导致病原体产生抗药性、农药残留和环境污染等问题。因此,科学合理地采用化学药剂防治是小麦病虫害防治工作中不可缺少的重要措施。
实施化学防治时,应根据病虫害发生种类,选择适当的农药品种进行防治;同时,要根据病虫害发生的危害规律,严格掌握最佳防治时间和最佳用量,做到适时、适量用药。化学防治时要突出预防为主冶的原则,实际生产中,应随时根据预测预报某种病虫害将要发生时或发生初期,提早喷药预防,既可减少农药用量,又可提高防治效果,不要等到病虫害已经严重发生后再喷药。
在病虫害化学防治工作中,还要注意交替使用农药,以延缓病虫抗药性的发生。另外,要推广一药多防技术,即一次用药防治多种病虫害,减少施药次数和使用量,降低防治成本。如利用辛硫磷和敌萎丹复合拌种,可以达到预防纹枯病、全蚀病、条锈病、黄矮病、白粉病、麦蚜、地下害虫等多种病虫害的目的。在扬花灌浆期将烯唑醇、吡虫啉和磷酸二氢钾等混用,可防治白粉病、叶锈病、叶枯病、黑胚病、麦蚜等病虫害,并兼防干热风,实现节本增效的目的。
六、生物防治
生物防治是指利用有益生物及其代谢产物,或利用、调节自然界中的天敌生物来防治植物病虫害的方法。生物防治是今后病虫害防治的发展方向,但由于生物防治效果较慢且不够稳定,适用范围较窄,生物防治制剂的生产、运输及贮存又要求较严格的条件,其防治效益低于化学防治,现在还主要用作小麦病虫害的辅助防治措施。目前,在小麦病虫害生物防治方面已取得很大进展,如利用荧光假单胞杆菌防治小麦全蚀病,利用芽孢杆菌防治小麦纹枯病,利用麦田的瓢虫、蜘蛛、食蚜蝇、草蛉及蚜茧蜂等天敌防治麦蚜。需要指出的是,麦田是多种作物害虫的天敌资源库,在进行病虫害防治时,要严格控制农药用量,注意保护害虫的天敌,形成良好的农田生态环境,特别是实现对以麦蚜为主的病虫害的自然调控。
第六节小麦的气象灾害与防治方法小麦生产上,由于气候、天气的异常变化或栽培技术的运用不当等多方面原因,经常发生多种灾害,直接影响到小麦的正常生长发育或产量、品质的形成,必须采取有效措施才能减轻灾害的危害。
目前,小麦生产上发生的灾害主要有冻害、旺苗、倒伏、干旱、湿(渍)害、干热风及高温逼熟等。
一、冻害
小麦冻害是我国小麦生产上的主要气象灾害之一,它发生频繁、面积大、危害重,严重影响和制约小麦的生产。
近年来,小麦冻害发生有加重的趋势,如在2003年和2005年我国冬小麦主产区大面积发生早霜冻害,面积共达80多万公顷,近10万公顷几乎绝收。
2007年小麦主产区在3~4月份又连续两次发生大面积晚霜冻害,小麦生产损失惨重。
1.小麦冻害类型与特征
(1)冬季冻害及特征
冬季冻害指小麦进入冬季后至越冬期间,由于降温引起的冻害。在我国北方气候严寒,冬季最低气温下降至-20摄氏度左右,小麦常会被冻死,麦田死苗现象较为普遍。适期播种的小麦冬季遭受冻害,一般只冻干叶片,只有在冻害特别严重时才出现死蘖、死苗现象,分蘖受冻死亡的顺序为先小蘖后大蘖再主茎,最后冻死分蘖节。冬季冻害的外部症状表现明显,叶片干枯严重,一般叶片先发生枯黄,而后分蘖死亡。根据小麦冻害程度受极端最低气温、低温持续时间和是否冷暖骤变三个因素的影响,将冬季小麦冻害分为冬季严寒型、初冬温度骤降型和越冬交替冻融型三个类型。
冬季严寒型。指冬季麦田3厘米深处地温降至-15~-25摄氏度时发生的冻害。冬季持续低温并多次出现强寒潮,风多雪少,加剧土壤干旱,小麦分蘖节处在冷暖骤变的上层土壤中致使小麦严重死苗、死蘖,甚至导致地上部严重枯萎,成片死苗。
初冬温度骤降型。又称早霜冻害,指在小麦刚进入越冬期,日平均气温降至0摄氏度以下,最低气温达-10摄氏度以下,麦苗因未经抗寒锻炼,叶片迅速青枯,早播旺苗可冻伤幼穗生长锥。
越冬交替冻融型。指小麦正常进入越冬期后,虽有较强的抗寒能力,但一旦出现回暖天气,气温增高,土壤解冻,幼苗又开始缓慢生长,抗寒性减弱。暖期过后,若遇大幅度降温,当气温降至-13~-15摄氏度时,就会发生较严重的冻害。一般多发生在12月下旬至第二年1月底。
(2)春季冻害及特征
春季冻害,也称晚霜冻害,是小麦在返青至拔节时期,因寒潮来临降温发生的晚霜冻危害。根据发生冻害的早晚又可分为早春冻害和春末晚霜冻害。早春冻害发生较为频繁,且程度重,多发生在2月中下旬至3月上旬。春末晚霜冻害多发生于3月下旬至4月上旬,由于此时气温已逐渐转暖,小麦已先后完成了春化阶段和光照阶段发育,完成春化阶段发育后抗寒能力显著降低,通过光照阶段后开始拔节,完全失去抗御0摄氏度以下低温的能力,当寒潮来临时,夜间晴朗无风,地表温度骤降至0摄氏度以下,便会发生春季冻害,通常又把晚霜冻害叫倒春寒冶。近几年,随着品种的更换,春性品种的比例增大,小麦春季冻害已成为限制产量的重要因素,有时比冬季冻害更为严重。因此,做好春季冻害测报,并采取相应措施加以防御或补救,是春季麦田管理的重要措施之一。
根据地表寒潮气流发生的不同,霜冻可分为平流型、辐射型和混合型。
平流型。指由北方冷空气南下,寒潮大量侵入所引起的低于或接近0摄氏度的剧烈降温所导致的霜冻,危害地区比较大,地区小气候差异小,持续时间可达3~4天,地势较高和风坡面的小麦受害尤为严重。
辐射型。由夜间辐射降温引起,通常发生在晴朗无风的夜晚,地面辐射强烈,近地层急剧降温而产生,对低洼、谷地和盆地的小麦危害严重。
混合型。通常是由于北方冷空气侵入引起气温急剧降低,夜间又遇天晴、风静、强烈的辐射降温而发生的霜冻。一般是在天空浓云密雾或含水量很大时,由于地表散失热量的反射,减少了地面热的散失,当寒潮过后天气转晴时,夜晚地面温度骤然降低而形成的,目前小麦霜冻危害多属此种类型。由于盆地和谷地易积聚冷空气,霜冻重于高地和坡地,霜冻后升温越快,受害越严重。
(3)低温冷害及特征
低温冷害指小麦生长进入孕穗阶段,因遭受0摄氏度以下低温,致使幼穗和旗叶遭到伤害,气象上称之为冷害。此时穗分化处于花粉母细胞减数分裂时期,时间多发生在4月中下旬,由于小麦拔节后至孕穗挑旗阶段,组织幼嫩、含水量较大,抵抗低温能力大大削弱。小麦幼穗发育至四分体形成期(孕穗期)前后,要求日平均气温10~15摄氏度,此时对低温和水分缺乏极为敏感,尤其对低温特别敏感,若气温低于5摄氏度就会受害,一般4摄氏度以下的温度就可能对其造成伤害。小麦发生低温冷害的特点是茎叶部分无异常表现,受害部位多为穗部。主要表现为:小穗枯死,形成哑巴穗叶,即幼穗干死在旗叶叶鞘内;出现白穗,抽出的穗只有穗轴,小穗全部发白枯死;出现半截穗,抽出的穗仅有部分结实,不孕小花数大量增加,减产严重。
2.减轻小麦冻害的防御措施
冻害是由于越冬生态条件超出了冬小麦抗寒能力而引起的,小麦的冻害程度主要取决于降温强度和低温持续时间长短,与品种、播期、播量、土壤、耕作质量及水肥管理等方面有很大关系。因此,防御冻害总的来说就是使麦苗与越冬生态条件相适应。防御冻害可采取以下一些措施。
(1)培育和选用抗寒品种,搞好品种合理布局
培育和选用抗寒耐冻品种,是防御小麦冻害的根本保证。各地要严格遵循先试验、再示范和推广的用种方法,结合当地历年冻害发生的类型、频率和程度及茬口早晚情况,调整品种布局,半冬性、春性品种合理搭配种植。对冬季冻害易发麦区,宜选用抗寒性强的半冬性品种;在易发生春霜冻害麦区,生产上应选用或搭配种植耐晚播、拔节较晚而抽穗不晚的品种,这些品种有较强的抗寒性,而一些拔节早的偏春性品种只可作为搭配品种种植。
(2)根据品种春化特性,合理安排播期和播量
根据历年多次小麦冻害调查发现,冻害减产严重的地块多半是因使用春性品种且播种过早、播种量过大引起的。特别是苗期气温较高的年份,麦苗生长较快,群体较大,春性品种易提早拔节,甚至会出现年前拔节的现象,因而难以避过冬、春间的寒潮袭击。因此,生产上要根据不同品种,选择适当播期,并注意中长期天气预报。暖冬年份适当推迟播种,人为控制小麦生育进程,并结合前茬作物腾茬时间,做到合理安排播期和播量。
(3)提高整地质量和播种质量,培育壮苗越冬
土壤结构良好、整地质量高的田块受冻害危害轻;土壤结构不良,整地粗糙,土壤翘空或龟裂缝隙大的田块受冻害危害重。机播和人工撒播受冻害危害的程度不同,机械条播由于播种深浅一致、出苗整齐、苗壮、群体与个体生长协调,受冻害危害轻;反之,撒播田块受冻害危害重。
播种时麦田不平整,低处易播浅或积水,高处易播深或受旱。因此,平整土地有利于提高播种质量,减少四籽冶(缺籽、深籽、露籽和丛籽)现象,可以降低冻害死苗率。旺苗、老弱苗易遭受冻害,壮苗则很少受冻,因此壮苗是麦苗安全越冬的基础。适时、适量、适深播种,培肥土壤,改良土壤性质和结构,施足有机肥和无机肥,合理运筹肥水和播种等综合配套技术,是培育壮苗的关键技术措施。
实践证明,小麦壮苗越冬,因植株内养分含量积累多,分蘖节含糖量高,壮苗与早旺苗、晚弱苗相比,具有较强的抗寒力。即使遭遇不可避免的冻害,其受害程度也大大低于早旺苗和晚弱苗。由此可见,培育壮苗既是小麦高产的技术措施,又是防灾减损的重要措施。
(4)灌水防霜冻
由于水的热容量比空气和土壤的热容量大,灌水能使近地层空气中水汽增多,在发生凝结时,放出潜热,可减小地面温度变化幅度。同时,灌水后土壤水分增加,土壤导热能力增强,使土壤温度增高。据调查,霜冻前灌水可提高麦田近地面温度2~4摄氏度,具有减轻冻害的作用。因此,防止冻害可根据天气预报在初霜冻和倒春寒到来之前1~2天,用小水浇灌麦田(有喷灌条件的地方提倡喷灌)。一般沙地、高岗地应晚浇,黏土地、低洼地应早浇,土壤墒情好的可以不浇。
(5)适时中耕保墒
中耕松土,蓄水提温,能有效增加分蘖数,弥补主茎损失。冬锄与春锄,既可以消灭杂草,使水肥得以集中利用,减少病虫害发生,还能起到消除板结,疏松土壤,增强土层通气性,提高地温,蓄水保墒的作用。
(6)镇压防冻
镇压能有效调节土壤水分、空气和温度,是小麦栽培的一项重要农艺措施。它能够破碎土块,踏实土壤,增强土壤毛管作用,提升下层水分,调节耕层孔隙,填封土壤裂缝,防止冷空气入侵土壤,增大土壤热容量和导热率,平抑地温,增强麦田耐寒、抗冻和抗旱性能,减少越冬死苗。镇压时应结合土质、墒情、苗情与天气灵活掌握。盐碱地不能镇压,镇压后容易引起返盐,恶化土壤透气性,影响麦苗生长;土质黏重、表土板结干硬的麦田不宜镇压,以免对麦苗损伤过重;漏风淤地透风跑墒,可重压;两合土、沙壤土耕性好,应轻压;风沙土跑墒、吊根,应适当重压。整地质量差,土壤翘空要重压;整地质量好的可轻压。土壤墒情差的应重压,墒情好的可轻压,土壤过湿不能压,一般0~10厘米土壤含水量达17%的地块不可镇压,以免造成板结。旺苗控上促下连续压,壮苗促根防旺酌情压,弱苗防旱防冻宜轻压。一般情况下弱苗不镇压,苗小无蘖不能压,苗大无蘖宜重压,拔节以后不能压。冬季镇压一般应在封冻前的晴天午后进行,春季镇压在解冻后进行。
(7)增施磷、钾肥,做好越冬覆盖
增施磷、钾肥,增强小麦抗低温能力。地面盖层草,防冻保水抑杂草冶,在小麦越冬时,将粉碎的作物秸秆撒入行间,或撒施暖性农家肥(如土杂肥、厩肥等),可保暖、保墒,保护分蘖节不受冻害,对防止杂草第二年春季旺长具有良好作用。
3.小麦冻害的补救措施
根据小麦受冻的情况不同,采用不同的补救措施,可以减轻冻害的损失。
(1)严重死苗麦田的补救措施
对于冻害死苗严重、每公顷茎蘖数少于300万的麦田,尽可能在早春补种,点片死苗可催芽补种或在行间串种。每公顷存活茎蘖数300万以上且分蘖较均匀的麦田,不要轻易改种,应加强管理,提高分蘖成穗率。对于3月份才能断定需要翻种的地块,只好改种春棉花、春花生、春甘薯等作物。
(2)旺苗受冻麦田的补救措施
对受冻旺苗,应于返青初期用耙子狠搂枯叶,促使麦苗新叶见光,尽快恢复生长,但要禁止牲畜啃吃麦苗。同时应在日平均气温升到3摄氏度时适当早浇返青水并结合追肥,促进新根新叶长出。虽然主茎死亡较多,但只要及时加强水肥管理,保存活的主茎、大分蘖,促发小分蘖,仍可争取较高产量。
(3)晚播弱苗受冻麦田的补救措施
加强对晚播弱苗麦田的增温防寒工作,如撒施农家肥,保护分蘖节不受冻害。同时,早春不可深松土,以防断根伤苗。
(4)年前已拔节的麦苗的补救措施
土壤解冻后,应抓紧晴天进行镇压,控制地上部生长,延缓其幼穗发育并追加土杂肥等,保护分蘖节和幼穗。或结合冬前化学除草喷一次矮壮素、多效唑或壮丰胺,控制基部节间伸长,增强麦株抗寒能力。
二、旺苗
1.旺苗的成因和特征
(1)旺苗形成的原因
气温偏高。由于从小麦播种到越冬,气温较常年同期偏高,使适期播种的小麦生长偏旺。
播种期偏早。由于部分麦区秋种期间墒情较好,农民急于抢墒播种而提早播期,造成小麦冬前旺长。
播量偏大。播种量偏大,造成基本苗太多,加之播后温度持续偏高,麦苗生长和分蘖加快,导致群体过大。一般每公顷冬前麦田群体总茎蘖数达到1200万以上。
榆品种特性。从品种特性来看,春性强的品种,早播易形成旺苗。
(2)旺苗的特征
小麦旺长可以从个体形态、群体状况及生育指标上判断。近看麦苗,叶片长而大,叶鞘长而薄,假茎长而扁,叶片披散,植株很高;远看郁郁葱葱,麦田封垄。越冬期麦苗主茎8叶以上,每公顷群体总茎蘖数1500万个以上的麦田可视为旺长麦田。旺苗会导致以下后果:
易遭受冻害。旺苗小麦生育进程加快,提前结束春化阶段,提前拔节,小麦抗寒能力降低,越冬期和早春如果遇到低温寒潮,主茎和大分蘖容易被冻死。
易转化为弱苗。旺苗由于叶片、分蘖和叶鞘旺盛生长,消耗大量养分,经过一段时间后会转化为弱苗。如果控制不好或温度持续偏高,可能在春节前后拔节,易受冻害。
容易发生倒伏。旺苗群体大,常造成田间郁闭,小麦株内行间通风透光不良,茎秆软弱,生育后期易发生倒伏。
2.控制麦田旺长的主要技术措施
(1)镇压
冬前镇压可以抑制叶片和叶鞘生长,控制分蘖过多增生,同时可以破碎坷垃,弥合裂缝,保温保墒,促进根系发育。
可用石磙或机械(如将耙翻过来),在晴好天气的上午10点以后、无霜冻时镇压。镇压次数视苗情而定,一般旺苗麦田镇压1~2次即可。
(2)划锄(中耕)
可切断部分根系,减少植株吸收养分,抑制地上部分生长。可在封冻之前划锄,要有一定深度,一般达10厘米左右,一般先划锄后镇压的效果好。
(3)化学调控
对旺长严重的麦田可在越冬期和春季拔节前化学调控。早春群体过大、有倒伏危险的麦田,可在小麦返青后划锄和镇压,小麦起身后、拔节前适当喷施植物生长延缓剂(如壮丰胺、多效唑等),控制麦苗旺长,缩短基部节间,降低株高,防止倒伏。
目前生产上应用较多的是20%壮丰胺乳油,每公顷用量450~600毫升,对水450~600升进行叶面喷洒。特别注意要掌握好喷药时期,过早过晚都不利,同时要注意合理用量并喷洒均匀,防止发生药害。
三、倒伏
1.倒伏的原因
随着小麦产量水平的提高,如果品种选用或栽培技术运用不当,高产与倒伏的矛盾依然存在。近年来,小麦每年都有不同程度的倒伏面积。据统计,全国每年大约有占种植面积20%的小麦发生倒伏。小麦倒伏分为根倒伏和茎倒伏两种。根倒伏是由于耕作层太浅,土壤结构不良,播种过浅或土壤水分过多不利于根系发育造成的。而茎倒伏则是由选用基部节间过长、不抗倒伏的高秆品种,或氮肥施用过多,密度过大,追肥时间不当,造成田间郁闭,通风透光不良,使得小麦基部节间过长、柔嫩所致。另外,不良气候(如大暴风雨等)和小麦纹枯病也是引发小麦倒伏的主要原因。尽管小麦倒伏现象出现在生育后期,但造成倒伏的原因却发生在前中期。小麦倒伏会使后期功能叶加快死亡,籽粒灌浆受阻,干物质积累减少;同时由于倒伏会使根系与基部茎秆受伤,吸收功能和输导组织均受影响,光合产物向穗部运输受阻,因而导致小麦粒重降低,产量下降。另外,倒伏还影响正常的收获作业,如果遇连阴雨天气更易发生穗发芽。
2.预防倒伏的技术措施
预防小麦倒伏必须从选用良种和优化栽培技术全面考虑。预防倒伏的主要技术措施是:一要提高整地、播种质量,选用高产、耐肥、抗倒伏的中矮秆品种;二要科学运用肥水,防止氮肥过量,实行配方平衡施肥,严格掌握追肥时间,避免在起身期追肥;三要扩行精播,合理密植,培育壮苗,建立适宜的群体结构,协调群体、个体健康生长;四要防治小麦病虫害,特别是要及时防治小麦纹枯病;五是应用化学调控技术,看苗喷洒多效唑、壮丰胺等植物生长调节剂,以缩短基部节间长度,增加茎壁厚度和抗倒伏性。
四、干旱
在小麦生长发育过程中,由于经常遭遇长期无雨,土壤水分匮缺,使小麦的生长发育异常乃至萎蔫死亡,大幅度减产。
1.小麦干旱形成的原因
干旱是由大气干旱和土壤干旱造成的。大气干旱是由于在小麦生长季节降水太少,空气过度干燥,相对湿度低于20%,或是由大气干旱伴随高温造成的。如上述情况持续时间较长,就会引起土壤干旱。土壤干旱是指土壤中缺乏植株可利用的有效水分,一般认为土壤水分低于田间最大持水量的50%时,就会发生小麦旱灾。
2.小麦干旱发生的时期
小麦受旱主要发生在两个时期:播种出苗期和孕穗至灌浆结实期。
(1)播种出苗期
北方麦区遇旱概率为2~3年一遇,往往形成种不下、出不来、保不住冶的局面。由于播种期遭遇干旱,土壤水分不足,种子不能吸收足够的水分以满足出苗的需要,往往不能实现播后一次出苗;出苗后麦苗发根少、出叶速度慢、分蘖迟迟不发,且经常出现缺位蘖,不利于壮苗的形成,严重时甚至会死苗。
(2)孕穗至灌浆结实期
此时期发生干旱会直接影响小麦的正常开花结实和光合产物形成、运转和分配,经常会导致小麦早衰,使小麦灌浆期缩短而影响粒重,甚至早枯死亡。
3.预防小麦旱灾的措施
抵御小麦干旱要立足于改良土壤结构,增施有机肥料,增加土壤蓄水保水能力,提高自然降水的利用效率;在水源缺乏地区要选用抗旱性较强的品种、培育壮苗和采用保护性栽培技术等;有浇灌条件的地区要及时灌水。围绕争五苗(早、全、齐、匀、壮苗)要求做到以下几点:
(1)抢墒播种
只要土壤含水量在田间最大持水量的50%以上,或虽达不到,但播后出苗期有灌溉条件的田块,均应抢墒播种。
旱茬麦要适当减少耕耙次数,耕、整、播、压作业不间断地同步进行;稻茬麦采取免耕机条播技术,一次完成灭茬、浅旋、播种、覆盖和镇压等作业工序。
(2)造墒播种
对耕层土壤含水量低于田间最大持水量的50%,不能依靠底墒出苗的田块,要采取多种措施造墒播种。主要有以下五种方法:一是有自流灌溉地区实行沟灌、漫灌,速灌速排,待墒情适宜时用浅旋耕机条播;二是低蓄水位或井灌区采取抽水浇灌(水管喷浇或泼浇),次日播种;三是水源缺乏地区先开播种沟,然后顺沟带水播种,再覆土镇压保墒;四是稻茬麦地区要灌好水稻成熟期的跑马水,以确保在水稻收获前7~10天播种,收稻时及时出苗;五是对已经播种但未出苗或未齐苗的田块窨灌出苗水或齐苗水,注意不可大水漫灌,以防烂芽、闷芽,对地表结块的田块要及时松土,保证出齐苗。
(3)物理抗旱保墒
持续干旱无雨条件下,底墒或造墒播种,播种后出不来或出苗保不住的麦田,可在适当增加播种深度2~3厘米前提下再采取镇压保墒。一般播种后及时镇压,可使耕层土壤含水量提高2%~3%。播后用稻草、玉米秸秆或土杂肥覆盖等,不仅能有效地控制土壤水分的蒸发,还有利于增肥改土、抑制杂草、增温防冻等;如果在小麦出苗后结合人工除草搂耙松土,切断土壤表层毛细管,减少土壤水分蒸发,可达到保墒的目的。
(4)化学抗旱
根据目前试验结果,在干旱程度较轻的情况下,通过选用化学抗旱剂拌种或喷施,不仅可以在土壤含水量相对较低的条件下早出苗、出齐苗,而且促根增蘖快,具有明显的壮苗增产效果。当前应用比较成功的有抗旱剂FA和保水剂两种。
(5)播后及时管理
由于受到抗旱秋播条件的限制,播种水平、出苗质量、技术标准难以到位,必须及早抓好查苗补苗等工作,确保冬前壮苗,提高土壤水分利用率。出苗分蘖后遇旱,坚持浇灌、喷灌或沟灌,避免大水漫灌,防止土壤板结而影响根系生长和分蘖的发生;生长中后期严重干旱的麦田以小水沟灌至土壤湿润为度,水量不宜过大,浸水时间不应过长,以防气温骤升而发生高温逼熟或遭遇大雨后引起倒伏。
五、湿(渍)害
小麦湿(渍)害是指土壤水分达到饱和时对小麦正常生长发育产生的危害。湿(渍)害是危害世界许多国家小麦生产的重大灾害,我国也是受湿(渍)害严重的国家。长江中下游麦区是我国的小麦主产区之一,播种面积约占全国小麦播种总面积的15%,小麦生长中后期,降水过多造成的湿(渍)害是该麦区小麦高产、稳产的主要限制因素。一方面,由于稻、麦两熟耕作制大面积扩大推广,前作水稻使土壤浸水时间长,土壤黏重,渗水困难,透气性差易使小麦出现湿害。另一方面,由于该地区降水量的大部分(500~800毫米)常年集中于小麦生长的中后期,大大超过了小麦正常需水量,造成湿(渍)害。如江苏省淮南麦区,小麦拔节至成熟阶段有些年份平均2~2.5天就有一个雨天。另据江苏省气象资料统计表明,10年中有7年都是因湿(渍)害而导致小麦严重减产。安徽省稻、麦两熟区在66万公顷以上,每年因湿害造成小麦减产幅度达20%左右,严重年份(如1991年)甚至造成大面积绝收。湿(渍)害也是湖北省小麦生产上最常见的自然灾害之一。河南省近34年的资料统计分析中,因湿(渍)害造成减产的年份有24年,占75%。湿(渍)害还会严重影响小麦籽粒形成、灌浆与成熟,降低籽粒品质。许多学者研究发现小麦生长中后期的湿(渍)害造成小麦减产的主要原因是根系生长发育受阻,根系活动衰老加快,小麦早衰、病虫草害加剧,使矿质营养和体内有机营养失调,大量的小花退化,结实粒数锐减,粒重和产量下降,品质也变劣。
1.影响小麦耐湿(渍)性的因素
(1)品种(基因型)
不同品种耐湿(渍)性有显著差异。一般耐湿(渍)性强的品种有较强的根系活力、光合能力及有机物合成能力,湿(渍)害解除后这些指标均可得到一定程度恢复。另外,还可保持一定的气孔开张度并有迅速恢复的能力。
(2)生育时期
许多学者在小麦不同生育阶段给予湿(渍)害处理,发现孕穗期(拔节后15天至抽穗期)湿(渍)害对产量的影响最大,主要表现为单穗实粒数锐减,粒重严重下降。因此,认为孕穗期是小麦湿(渍)害临界期,其次是开花期和灌浆期。
孕穗期以前小麦发根力强,新老根系的更替快,所以湿(渍)害较轻;孕穗期后小麦根系已趋衰老,如果湿(渍)害严重,会使产量下降。
(3)温度
温度升高,氧气在水中的溶解度下降,土壤微生物和小麦的呼吸耗氧量增加,湿(渍)害随之加重,后期湿(渍)害减产更大。据报道,小麦抽穗期遇湿(渍)害逆境,平均水温分别为19.2摄氏度、21摄氏度、22摄氏度时,其水中含氧量分别为9.23毫克/升、8.9毫克/升、8.73毫克/升。
(4)地下水位
地下水位高低主要影响根系的生长和分布及吸收能力。椐江苏省多点多年试验,返青至拔节期间地下水位以1~1.2米为宜,越冬期以0.6~0.8米为宜,播种期以0.5米为宜。
(5)土壤
湿(渍)害与土壤质地、结构、有机质含量、矿质组成、pH值等有关。土壤培肥、改良土壤结构,提高土壤保肥能力可有效提高小麦抗湿(渍)性。
2.预防或减轻小麦湿(渍)害的途径与措施
(1)建立良好的麦田排水系统
小麦收不收,重在一套沟冶。从农业措施来说,麦田内外排水沟渠应配套,田内采用明沟与暗沟(或暗管、暗洞)相结合的办法,前者排除地面水,后者降低地下水位。秋季开好畦沟,出水沟应逐级加深,春季及时疏通三沟,做到沟沟相通,达到雨停田干。这些措施不仅可以减轻湿(渍)害,而且能够减轻小麦白粉病、纹枯病和赤霉病及草害。
(2)选育和选用抗湿(渍)性品种
不同小麦良种以及处于不同生育时期的小麦对湿害的反应都存在差异。已经筛选出的农林46等品种在孕穗期间的耐湿(渍)性都极强,培育抗湿(渍)品种对提高小麦抗湿(渍)性具有重要作用。
(3)采用抗湿(渍)耕作措施
改良耕作制度,避免水旱田交错,实行连片种植;加深耕作层,消除犁底层;增施有机肥料,改良土壤结构,增加土壤通透性,减少土壤中有毒物质,以及培育壮苗,建立合理的群体结构,协调群体和个体关系,发挥小麦自身的调节作用,提高小麦的群体质量,这些都是提高小麦耐湿(渍)能力的措施。
(4)合理施肥
由于湿(渍)害造成叶片某些营养元素(主要是氮、磷、钾)亏缺,碳氮代谢失调,从而影响小麦光合作用和干物质的积累、运输、分配以及根系生长发育、根系活力和根群质量,最终影响小麦的产量和品质。为此,在施足基肥(有机肥和磷、钾肥)的前提下,当湿(渍)害发生时应及时追施速效氮肥,以补偿氮的缺乏,延长绿叶面积持续期,增加叶片的光合速率,从而减轻湿(渍)害造成的损失。
(5)适当喷施生长调节剂
在湿(渍)害逆境下,小麦体内正常的激素平衡发生改变,产生逆境激素冶———乙烯。乙烯和ABA增加,使小麦地上部分衰老加速。所以在渍水时,可以适当喷施6-BAepi-BR等生长调节物质,以延缓衰老进程,减轻湿(渍)害。
六、干热风与高温逼熟
干热风是我国北方麦区在小麦灌浆至成熟阶段发生的一种自然灾害。当干热风发生时,日最高气温大于30摄氏度,相对湿度低于30%,风力3级以上,风速大于3米/秒,常使小麦灌浆过程受阻,青枯逼熟,粒重降低,从而造成减产。
高温逼熟是在小麦灌浆成熟阶段,遇到高温低湿或高温高湿天气,特别是大雨后骤晴高温,使小麦植株提早死亡,籽粒提前成熟,粒重减轻、产量下降。
1.干热风
(1)干热风的发生条件与危害
干热风灾害是在高温、干旱和大风的气候条件下,小麦受环境高温、低湿的胁迫,根系吸水来不及补充叶片蒸腾耗水,导致叶片蛋白质遭到破坏,细胞膜受损,叶组织的电解质大量外渗。北方麦区小麦在灌浆期间,常遇高温、低湿并伴随着强烈的西南风而形成大气干旱,若此时土壤水分不足,会使小麦植株体内水分供求失调,导致籽粒灌浆不足,灌浆时间缩短,粒重大幅度下降,从而使小麦减产。
干热风对小麦的危害程度与干热风的强度和持续时间有关,干热风越强、持续时间越长,危害越重。同一次干热风对小麦危害的程度因品种、生育期、土壤特性和管理技术措施等条件而不同。一般来说,早熟品种受害轻,晚熟品种受害重;乳熟后期和蜡熟期受害重,蜡熟后期因灌浆即将结束,受害就相对轻;沙岗薄地、盐碱地受害较重,黏土地次之,壤土地最轻;适期播种成熟早受害轻,晚播晚熟受害重;增施磷、钾肥、早施氮肥的受害轻,施氮肥过晚和过量贪青晚熟的受害重;中后期浇水适宜的受害轻。
(2)干热风危害后的症状
受干热风危害的小麦,初始阶段表现为旗叶凋萎,严重凋萎1~2天后逐渐青枯变脆。初始症状为芒尖失水干枯,继而渐渐张开,即出现炸芒现象。由于水分供求失衡,穗部脱水青枯,变成青而无光泽的灰色,籽粒萎蔫但还有绿色,此时穗茎部的叶鞘上还保持一点绿色。小麦遭受不同程度干热风侵袭,大致出现3种类型的症状。
轻度干热风危害后的症状。一般是从12时至14时,穗部气温达31摄氏度,叶面温度超过32摄氏度,饱和差超过3200帕,相对湿度低于30%,此时小麦植株叶片开始萎蔫,出现炸芒现象。如果干热风强度不再增加,上述症状持续5~6小时后,小麦植株可恢复正常,对小麦产量影响较小。
重度干热风危害。一般是从11时出现上述情况,14时株间气温比6时高14~16摄氏度,饱和差达2800~3500帕,相对湿度猛降至27%~30%时,小麦植株叶片卷曲,发生严重炸芒现象,芒和顶端小穗干枯,整片麦田变成灰黄色。
青枯死亡在小麦收获前遇到大于5毫米的降水,3天内气温在30摄氏度以上,突然遭受干热风袭击,会使小麦植株青枯而死。
(3)干热风的防御措施
农业综合防御措施。首先要建立农田防护林带,达到农田林网化,可减弱风速,降低温度,提高相对湿度,减少地面水分蒸发量,提高土壤含水量,显著降低干热风的危害;其次要加强农田基本建设,改良和培肥土壤,提高麦田保水和供水能力。
栽培防御措施。一是选用早熟、丰产、耐干热风、抗逆性强的品种;二是调整作物布局,适时播种,尽量减少晚茬麦,争取尽早使小麦进入蜡熟期,可以避免或减轻干热风危害;三是建立合理群体结构,培育壮苗,提高小麦抗旱性;四是因地制宜浇好麦田拔节孕穗水,防止灌浆期干旱。
化学防御措施。在小麦生育中后期叶面喷洒化学制剂,是防御干热风最经济、最有效和最直接的方法。一是在孕穗至扬花期喷洒0.2%~0.4%磷酸二氢钾稀释液;二是结合后期防治病虫害,药肥(剂)混喷,一喷多防,尤其在生育后期使用硫酸钠等化学制剂防御干热风,具有较好的增产效果。
2.高温逼熟
(1)高温逼熟的发生条件与危害
小麦灌浆的适宜温度为20~23摄氏度,高于23摄氏度就不利于小麦灌浆,超过28摄氏度基本停止灌浆。当小麦灌浆期遭到27摄氏度以上的高温,就会引起植株蒸腾强度大增,水分入不敷出;高温还引起小麦叶片气孔关闭、能力丧失,加速叶片干枯,光合作用受抑制。如果小麦遭受湿害,根系发生早衰,吸水、吸肥能力减弱,高温逼熟会更加严重。特别是在乳熟期以后连续降水后出现最高温度30摄氏度以上的天气,导致小麦突然死亡,粒重大幅度下降而减产。
(2)高温逼熟的症状
根据气温和相对湿度高低分为高温低湿和高温高湿两种。
高温低湿危害后的症状。在小麦灌浆阶段,如连续出现2天或2天以上27摄氏度以上的高温,3~4级以上的偏南或西南风,下午相对湿度在40%以下时,小麦叶片即出现萎蔫或卷曲,茎秆变成灰绿色或灰白色,小麦灌浆受阻,麦穗失水变成灰白色,千粒重下降。
高温高湿危害后的症状。在小麦灌浆阶段连续降水后使土壤水分过多,透气性差,氧气不足,此时植株根系活力衰退,吸收能力减弱,而紧接着又是高温暴晒,叶面蒸腾强烈,水分供应不足,植株体内水分收支失衡,很快脱水死亡。麦株受害后,茎叶出现青灰色,麦芒灰白色、干枯,籽粒秕、粒重低,产量和品质下降。
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