陈东升 副研究员 宁夏农科院农作物研究所
2009-6-22
本讲的主要内容
1. 冬麦的优点
2. 多熟种植的气候条件分析
3. 冬麦后茬复种类型
4. 后茬栽培技术要点
一、冬麦的优点
宁夏引黄灌区有利的光、热、水、土资源,特别是得天独厚的自流灌溉条件,使引黄灌区享誉'天下黄河富宁夏'的美称。近二十年,引黄灌区种植模式发生了巨大变化,在推广了春小麦套种玉米种植模式之后,经过十多年的不懈努力,成功地培育出了适宜宁夏引黄灌区的冬麦品种,并在农艺种植和田间管理方面作了大量的尝试,取得了可喜的的进展。总体而言,宁夏引黄灌区种植冬麦有如下优点:
(一)增产增收效果十分显著
1、以冬麦为主的粮食增产幅度大
小麦单产实现了新突破,增产幅度稳定提高
2002年至2008年灌区累计种植冬麦67.72万亩,累计生产小麦7375万公斤,累计新增总产5567万公斤;冬麦平均亩产为482.4公斤,较同期春麦平均亩产327.9公斤增产154.6公斤,增长47.2%。特别是2004年以来的这5年,冬麦平均亩产500.1公斤,较春麦平均亩产332.7公斤增产167.4公斤,增长50.3%,实现了冬麦种植的快速发展和单产水平稳定提高的目标。
2006年由自治区科技厅组织农牧厅、农调队、农垦局、农科院等有关部门专家,对连湖农场3队345亩明丰5088品种冬麦示范点,按照农调部门规定的测产方法,现场抽取了5块冬麦田共18.16亩,用联合收割机实收实打,标准亩平均亩产713Kg,最高亩产量达754Kg,创我区小麦单产的最高纪录。2008年由农牧厅组织自治区农科院、宁夏大学和国家统计局吴忠调查队等部门的有关专家,对吴忠市金银滩镇万亩冬麦新品种宁冬11号示范区进行实收测产,平均标准亩产为604.4Kg,其中最高标准亩产为704.5Kg。项目查新表明,我区小麦高产攻关技术水平已达到国内领先水平。
套种玉米增产效果显著
2002年至2008年引黄灌区冬麦套种玉米累计种植18.22万亩,两作累计新增总产2844万公斤;其中,累计新增小麦总产1922.21万公斤,新增玉米总产962.06万公斤。冬麦套种玉米,冬麦平均亩产455.2公斤,玉米平均亩产565.7公斤,两作合计1020.8公斤;与春麦套种玉米相比,冬麦亩增产105.5公斤,玉米亩增产52.8公斤,合计亩增产158.2公斤。
2、增产增收效果显著
2002年至2008年引黄灌区冬麦北移累计新增收入22664.26万元。其中:冬麦增产增收累计8316.77万元,冬麦亩均增收122.81元;套种玉米增产增收累计1331.09万元,与春小麦套种的玉米相比,玉米亩均增收73.05元。
(二)冬麦引领了引黄灌区耕作制度的改革,大幅度提高了资源利用率
冬麦套种玉米由于冬麦的提前收获,缩短了小麦玉米的共生期,玉米的田间通风透光条件得到了改善,产量较春麦套种下有较大幅度的增加,两作更易实现超高产和吨粮水平。冬麦单种比春麦早熟15天左右,较春麦复种后作的空间增大,种类增多,产量增加,经济效益显著提高。冬麦后可复种梅豆、架豆、韭葱、大葱、菜花、青萝卜、黄瓜、茭瓜、西红柿、盘菜、白菜、芹菜等多种反季节蔬菜,实现了粮菜结合;可复种青贮玉米等多种饲料作物,实现粮饲结合;可复种油葵,实现粮油结合。通过种植冬麦,改革了耕作制度,把冬麦纳入引黄灌区新的轮作制之中,建立了以春麦套种玉米→冬麦套种玉米→水稻,春麦套种玉米→冬麦复种青贮(或蔬菜、或油葵)→水稻的三年五熟轮作制;水稻→冬麦套种玉米,水稻→冬麦复种青贮(或蔬菜、或油葵)的二年三熟轮作制。旱作段复种指数由157.8%提高到了197.7%,土地利用率提高了25.3%,光热等自然资源利用率和土地产出率大幅度提高。冬小麦复种模式的发展,进一步提高了引黄灌区的农业机械化水平,为发展高效集约农业开辟了广阔的领域,拓展和扩大了引黄灌区发展现代农业的空间。
(三)有效缓解了粮经饲争地矛盾,为促进农业结构调整、种植业增产增效、农民增收和拉动农区畜牧业的发展提供了平台
在我区农业和农村经济进入新的发展阶段后,为了进一步挖掘土地生产潜力,满足市场需求,增加农民收入,农业生产由产量型向质量效益型转变,要求种植业结构由二元结构向三元结构转变。在种植业内部要调整结构,大力发展蔬菜等优势特色产业,需要扩大面积;在大农业中畜牧业发展势头强劲,需要增加饲草、饲料种植面积。面对人口压力增大、城市发展建设用地增加和耕地面积不断减少的情况,既要保障粮食安全,又要解决好粮、经、饲三者的矛盾,使之协调发展。种植冬麦即可增粮,又可增加蔬菜、饲草和油料。种植1万亩的冬麦相当于1.5万亩的春麦产量,2008年13万冬麦总产相当于当年19.5万亩的春麦产量,即可压缩6.5万春小麦面积用于发展设施农业和饲料作物,为结构调整腾出土地,扩大了农业结构调整的空间。因此,冬麦北移技术是保障粮食安全,缓解粮、经、饲争地矛盾,促进农业结构调整、农区畜牧业发展、粮食增产、种植业增效、农民增收的新途径。
(四)应对气候变暖,趋利避害,增强了引黄灌区小麦高产稳产的可控性和稳定性,为促进农业生产的可持续发展提供了技术支撑
随着气候变暖,灌区春小麦灌浆后期高温、干热风发生频繁,收获和播种期降雨也时有发生,病虫害加重,对小麦生产、产量和品质的提高带来了极其不利的影响。适应这种变化趋势,必须对小麦的种植方式、耕作制度、品种等方面进行调整。据气象观测,在全球气候变暖的趋势下,我区以冬春季节的气候变化最为明显,平均温度升高了1-2℃,种植冬小麦无疑是最佳的选择之一。可充分利用冬小麦营养生长期长、幼穗分化期长和灌浆期长、出苗期短的“三长一短”生育特性,避开气候变暖对春麦的不利影响,进而使冬小麦的分蘖成穗率高、穗大粒多、抽穗早、灌浆充分、成熟落黄好、千粒重高的增产潜力得到发挥。2000至2008年灌区冬小麦的发展经历了2003年的黄河严重缺水、2002年的小麦大面积倒伏、2005年7月初的严重热干风、2007年的“二月雨”和6月中旬降雨低温等自然灾害的考验,在此条件下冬麦都比春麦增产,且年际之间冬麦单产稳定提高。因此,冬麦北移技术的推广应用顺应了气候变化趋势,趋利避害,充分发挥了冬小麦的生长发育特性,增强了引黄灌区小麦高产稳产的可控性和稳定性,为促进农业生产的可持续发展提供了技术支撑。
从冬麦的生长发育特点看,幼穗分化早,对水肥需求的临界期提前,提前春灌,缓解了春灌用水高峰期小麦和水稻插秧用水的矛盾,实现了错期灌溉。冬小麦生育期间比春小麦少灌一次水,净灌溉定额每亩减少约60方;稻茬地种植冬麦省去了旱茬地种植冬麦灌溉底墒水的技术环节,减少灌水一次,亩节水60—80方。同时,免耕播种、膜侧和垄床冬麦也表现出显著的节水效果,膜侧亩节水80-100方,垄床种植亩节水150-160方,节水25%以上。
种植冬麦充分利用了冬春季节的光热水土资源,增加了秋冬季节的绿色植被,延长了绿色覆盖时间,减少了秋冬季节的地表裸露,保水、保土,减轻风沙危害,改善了生态环境。
综上所述,正是因为有如此多的优点,引黄灌区冬小麦面积逐年稳步增加,今年灌区冬麦面积达31.7万亩,目前收获在即。
二、多熟种植气候分析
热量条件是实行多熟种植制度的限制性因素
1、温度
灌区历年平均生长期为200—240天。生长期内≥l0℃积温为3350—3600℃,90%保证率为3100—3400℃。日平均气温≥l0℃的积温为3200—3400℃。
一般来说,种植水稻、玉米等作物的中晚熟品种约需≥10℃积温2600—2800℃,春小麦、胡麻、糜谷、大豆、苏子、油菜等作物约需积温1300—2200℃。
余下的这一部分热量如何合理利用,一直是轮作制度研究的关键问题。
以银川为例,如以冬麦作为前茬,收获后尚余≥l0℃积温1800—2200℃,若复种早熟油葵、青贮玉米、早熟大豆、糜子、苏子、蔬菜等是可以成熟的;如果加上共生期30—70天,复种水稻也可以。
2、光热资源
前作以小麦为主的各种作物的套种期大致从4月中旬至6月中旬。从4月21日起至5月21日,各套种期到日平均气温≥l0℃终日间的总辐射(90%保证率)为每平方米2810—3437兆焦尔。对套种作物如大豆、玉米、苏子、甜菜等是足够的。
热资源
灌区各县不同套种期为4月21日至5月21日,至日平均气温≥10℃终日间的积温约为2500—3100℃。这些热资源在单作情况可以利用,在共生期间,由于共生作物的相互影响,造成热资源利用有差别。
若以7月1日为复种期,各县可利用的≥10℃的积温为1882℃(中卫)至1979℃(中宁),90%保证率为1758℃(青铜峡)—1854℃(灵武)。适宜大多数早熟作物复种。
以7月16日为复种期可利用的≥l0℃积温为1555℃(中卫)—1637℃(中宁),90%保证率为1427℃(中卫)—1506℃(平罗)。这些热量可以满足糜子、小黄豆等作物的要求。
3、复种水稻:
对水稻而言,水稻全生育期所要求的积温不同,早熟品种为2426—2552℃;中熟品种为2600—2700℃;晚熟品种为2830℃。
由于水稻在小麦收割前已作育秧,从育秧到移栽前稻麦的共生期,一般为30—35天,积温约620—650℃(按30天计算)。这是水稻在移栽前争取到的热量,将这部分热量加在复种期内就得到水稻复种期可利用的积温。
复种水稻,加上夏收前育秧期(约30天,≥l0℃积温为620—650℃),则可利用的90%保证率积温为2379.7—2502.2℃。只能满足早熟水稻品种的需要。
从满足复种水稻热量要求出发(即达到2300℃以上积温),则灌区各县必须在7月6日前移栽。但这与复种的水稻品种有很大的关系,一定要选择120天以内的早熟品种。
三、冬麦后茬复种类型
一般来说,冬麦后茬复种有冬麦套种玉米超高产粮粮模式、冬麦复种蔬菜粮菜模式、冬麦复种油葵粮油模式和冬麦复种青贮粮饲模式等4种试验成功的种植模式,目前在生产上都已经过大面积生产示范,经济效果显著。
2002年至2008年引黄灌区冬麦后复种的多种返季蔬菜累计面积为3.34万亩,累计新增总收入4852.6万元,平均亩新增收入1454.6元。冬麦后复种油葵累计达到3.26万亩,累计新增油料总产717.2万公斤,累计新增总收入1597.4万元,平均亩新增收入490元。冬麦后复、套种青贮玉米累计达到16.53万亩,平均亩产复种为5.5吨,套种为4.2吨,较春麦复、套种青贮玉米分别增产1.5吨和1吨多,累计新增青贮玉米鲜草总产80.17万吨,新增收入6566.39万元,平均亩新增收入397.3元,且青贮玉米产量和品质同步大幅度提高。
四、后茬栽培技术要点
冬麦后茬作物或蔬菜栽培的主要目标是:青贮玉米、油葵、水稻等以收获籽粒或粒、杆均收的作物,其栽培主要是促早种,尽可能晚收,以实现增产增收。以蔬菜等为主的粮菜模式,主要根据蔬菜反季节上市的特点做到效益最大化。因为复种移栽蔬菜技术在灌区非常成熟,今天我主要讲述3种复种方式的栽培技术。即复种青贮玉米、油葵和移栽水稻。
首先我们来看一看冬麦后复种青贮玉米 。
冬麦后复种青贮玉米又可分为单种冬麦后复种青贮玉米和冬麦套玉米麦后复种青贮玉米两种种植模式, 套种带型采用3.5米宽行带型(即小麦带2.6米,播24行小麦;玉米带0.9米,点播3行玉米)。该模式尤其适合引黄灌区一些养殖业比较发达的市县种植,其最大的特点就是能充分利用冬小麦早收获15天的优势,确保青贮玉米达到最佳青贮期。
复种青贮玉米技术主要有以下几点:
1、及时整地、施足基肥。
对于单种冬麦田块,冬小麦收获后,应及时耙耱整地,结合整地,亩基施有机肥1000公斤、碳铵50公斤。
2、抢时播种、合理密植。
青贮玉米品种应选择中原单32号等早熟品种,冬小麦收获后尽早抢墒播种,力争在6月底前播完。单种田块亩播量5--6公斤,播种行距为50--60厘米、穴距为10--12厘米,每穴点2粒;套种田块采用人工免耕点播(即不用翻地,用锄头锄一穴、点一穴玉米),每麦带点播5行,行距50厘米、穴距12厘米,亩播量4--5公斤。
3、加强田间管理
玉米出苗后3--4叶龄时进行间、定苗,一穴留一苗,单种田块亩保苗12000--15000株左右,套种田块亩保苗8000--10000株左右。5--6叶龄时亩施尿素7--8公斤、钾肥5公斤;拔节期展开叶7--8片时施攻杆肥,亩施尿素10--15公斤。
4、适时收获、及时青贮。
复种青贮玉米在9月下旬-10月上旬可达到最佳青贮期,应及时收获并青贮。
接下来我们再看一看冬麦后复种油葵的技术。
冬麦后可复种的油葵平均亩产可达200公斤,如以油葵每公斤2.4元计算,亩产值可达480元左右,而且冬麦后复种油葵栽培技术简单,投入少,有效地解决了粮油争地矛盾,可实现粮油双丰收,目前已成为农垦农场冬麦后复种的主要模式。
冬麦后复种油葵的栽培技术要点主要有:
1、精细整地,施足基肥
冬麦收获后及时灌伏水,待田干后翻耕整地,结合整地亩施普磷30公斤,碳铵20公斤,硫酸钾复合肥20公斤,农家肥3000公斤。
2、适时播种
复种油葵品种可选用早熟品种如G101等。播种时间越早越好,7月10日前必须播完,否则影响油葵正常收获。
3、田间管理
⑴查苗补苗:油葵播后7天左右出苗,在缺苗地段,油葵一对真叶时进行带土坐水移栽,移栽以阴天或下午为好。
⑵早锄深耕,适时培土:油葵一对真叶时进行锄草松土,两对真叶时进行深锄、细锄,苗高50厘米时结合深锄培土10厘米左右,以防止油葵倒伏。
⑶适时灌水,合理施肥:油葵全生育期灌水2-3次,一般苗后7-8对叶时灌头水,现蕾期灌二水,开花期灌三水,现蕾期结合灌水亩施尿素20公斤,硫酸钾20公斤。
⑷辅助授粉:开花期间采用人工辅助授粉,利用粉扑或花盘互相拼擦,每隔3-4天进行一次,共授粉2-3次。
⑸防止虫、鼠、鸟害:播前亩用辛硫磷0.25公斤拌毒土撒入田间防止地下害虫,鼠害以毒饵诱杀为主,鸟害以人工驱散为主。
4、适时收获
花盘背部变黄,边缘呈褐色,茎杆中部叶片变黄时应及时收获。
接下来我们再看一看冬小麦后移栽水稻栽培技术
随着宁夏引黄灌区冬小麦种植的成功,有关冬麦后茬作物的安排呈现出“百花齐放”的局面。多年来,农作物研究所对冬麦后复种水稻模式进行了长达11年的研究,并取得了可喜的进展。冬麦收获后移栽水稻的种植模式是其中产量相对较高、效益非常可观的模式之一,但同时又是对水稻品种、移栽时间、栽培技术等要求非常严格的模式,技术含量非常高。现将近年来冬麦后移栽水稻这种种植模式中有关水稻栽培技术措施等总结如下:
1、试验生育期
冬麦于国庆节前后播种,翌年6月25日左右收获。复种早熟水稻于5月底育秧,6月下旬插秧,8月上旬抽穗,9月底收获,全生育期120天左右。
2、主要栽培技术措施
(1)品种选择
冬麦选择早熟、强冬性、优质高产的品种,如宁冬10号、宁冬11号等。复种水稻应选择早熟、优质高产的品种。经几年的筛选鉴定,农作物研究所已选择出一批早熟、优质高产的品系,如沙沙尼、品鉴1号等品鉴2号等。
(2)育秧
适宜的水稻育秧期为5月25日-6月1日;育秧程序同一季水稻小弓棚旱育秧法。在育秧过程中应注意:
稀播壮秧,亩播量在150-200kg。
播种后,覆土一定要盖住稻芽,防止稻芽“翻跟头”,影响出苗。一般覆土0.5-0.7cm。
及时通风灌水,防止烧苗。
早通风炼苗。一般育苗10天左右即可进行炼苗,达到秧苗壮而不旺的目的。
(3)插秧
根据试验结果,插秧期在6月下旬,我们认为较合理的插秧密度为行株距为6×3寸(即每亩3.3万穴,每穴4株,每亩13.3万株)。在这种密度下,秧苗每株分蘖成穗2-3个,每穴有效穗数15个左右,亩有效穗数可达到50万穗左右,每穗实粒数45粒左右,千粒重25g左右。理论亩产量为560kg左右。这也和试验中的实际产量相接近。插秧期若推迟到7月上旬,可适当增加插秧株数,提高有效穗数。
(4)合理施肥,加强田间管理
复种水稻插秧后应以促为主,以晒田或旱长的方法控制大田秧苗的过旺生长。生育期内主要采用干湿交替的灌溉方式。
3、主要优点
(1)高产高效:
早熟冬麦收获后移栽早熟水稻的种植模式不仅可实现一年两季“细粮”,而且大大提高了耕地的复种指数,产量可达吨粮。参加试验的早熟水稻品种产量(参试的3个品系主要是沙沙尼、香糯和96QX-96)加上前茬早熟冬麦产量均能达到吨粮或吨粮以上。复种水稻亩产量在480-564kg之间。在品质上冬麦和复种水稻均可达到优质。复种的水稻品系沙沙尼米粒细长,垩白低,整精米率高达70.6%,适口性好,达到了国家一级优质米的标准。据试验结果表明,冬麦后移栽水稻的种植模式可比单季稻亩纯收入增加257元,增幅为41.7%。
(2)避开用水高峰,充分利用自然资源,节约水资源
5月中旬是灌区小麦灌二水和一季水稻移栽期,水稻和小麦争水矛盾比较突出,可以说此时是灌区水最紧张的季节,但是冬小麦收获后移栽水稻,完全可以避开这两种作物的争水矛盾。同时还缓解了灌区劳动力紧张的矛盾。从栽培学和耕作学角度看,这种种植模式可以充分利用灌区的光、热、水、土等自然资源,提高了土地生产力。
冬麦后移栽水稻具有节水的特点。一季水稻一般每亩年用水量为1200m3,宁夏的各大灌渠每年9月初停水,移栽入大田后用水天数为105天,平均每天用水11.4 m3;复种水稻比一季水稻田迟灌水40天,移栽入大田后用水天数为65天,以平均每天用水11.4 m3计算,每亩共用水741m3,加上冬麦生育期内用水400m3,早熟冬麦后移栽水稻这种种植模式每亩共用水1141 m3,这比单季水稻用水少59m3。
(3)减轻了病虫草害,有利于农业可持续发展。
这种种植模式在一年内可以实现水、旱作物的轮作倒茬,因此有效地解决了小麦全蚀病和草害问题,避免使用化学药剂处理土壤,无污染,达到高产、优质、高效、安全生产的目的,使原来在宁夏灌区的“两段轮作”,即一年种植小麦,另一年轮作水稻的轮作制得到了很大的改善,促进了种植业的可持续发展。
总之,宁夏引黄灌区种植冬麦可利用其早熟性,与水稻、玉米、大豆等作物进行间复套种或复种蔬菜、油葵、青贮玉米等,在引黄灌区实现“麦稻两熟”,一年两季细粮超吨粮;“麦玉两熟”或“多熟制”超吨粮,冬小麦新品种及配套的超高产、间复套种等栽培技术的示范推广,可以积极稳步扩大冬麦种植面积,高效利用有限的土地资源,改善现行耕作制度,为建立合理的品种布局模式、全面提升我区农业产业化水平、确保粮食安全奠定坚实的物质基础。其社会经济效益直接体现在品质提高、产量增加,最终达到农业增产、农村致富、农民增收的目的。