华北小麦遭遇春旱?这套节水种植技术,稳产又省水

华北平原是我国冬小麦的主产区。但这个区域有一个很让人头疼的问题:春旱。每年三到五月,小麦进入返青、拔节、抽穗的关键生长期,偏偏这个时期降雨少、蒸发量大。有些年份整个春季的降水量不到五十毫米,远远满足不了小麦的需求。

缺水就得灌溉。但华北平原的地下水位这些年持续下降,很多地方机井越打越深,抽一吨水的电费从几毛钱涨到了一块多。一边是小麦需要水,一边是用水成本越来越高,中间还夹着一个减产的风险。这就是华北种小麦的现实困境。

春旱影响小麦的三个关键环节

春旱对小麦产量的打击不是均匀分布的。最敏感的时期有三个节点。

第一个节点是返青期。三月初小麦开始恢复生长,这时候缺水会导致分蘖大量死亡。分蘖就是小麦的“产量单位”,每少一个有效分蘖,亩产就会减少三十到五十克。

第二个节点是拔节期。四月上中旬小麦茎秆快速伸长,缺水会让节间变短、植株矮小。更严重的是,干旱会诱导小麦提前抽穗,缩短了灌浆时间,籽粒变得又小又瘪。

第三个节点是开花到灌浆期。五月份缺水的直接后果是千粒重下降。千粒重每下降一克,亩产减少十五到二十公斤。

传统做法是在这三个节点各浇一次水,全生育期浇三到四水,每亩用水量在两百到两百五十立方米。在缺水区这个用水量太大了。

难点不只是水少

春旱频发区种小麦,难点不只是水源不足。还有三个深层问题。

第一个是土壤保水能力差。华北平原很大一部分是粉砂壤土,这种土表面容易板结,水分蒸发快。浇一次水,头三天蒸发掉的水分能占到总蒸发量的四成以上。

第二个是灌溉方式落后。很多地方还在用畦灌或者漫灌,水从地头流到地尾,沿途渗漏和蒸发损耗很大。实测数据显示,传统畦灌的水分利用率只有百分之五十到六十。

第三个是施肥和灌溉不匹配。有些农户在返青期大量追施氮肥,然后马上浇水。氮肥会刺激小麦旺长,叶片增多增宽,蒸腾面积变大,水分消耗反而增加了。

这些难点加在一起,导致一个结果:水用了不少,但真正被小麦利用的水分比例很低。

从播种开始蓄住底墒

节水要从播种前就开始。夏玉米收获后到小麦播种之间有一个窗口期。这段时间如果遇到降雨,要及时用旋耕机把地表耙平,压实土壤,把雨水蓄在耕层里。这叫“伏雨春用”。

播种时采用深松整地技术。用深松机打破犁底层,深度达到三十到三十五厘米。犁底层破除后,土壤的入渗能力提高,小麦根系可以扎到一米以下,利用深层土壤储水。深松一次可以管两到三年,不用每年都做。

播种后立即镇压。用镇压器把表土压实,减少土壤孔隙,切断毛细管,降低水分蒸发速度。镇压后的麦田在开春返青前,表层土壤含水量比未镇压的高出百分之二到三。

把每次灌溉的水量降下来

节水的核心不是少浇几次水,而是每次浇水只浇够用的量,不浇多余的量。

返青期的水可以省掉。通过返青期镇压和划锄,可以切断表土毛细管,减少蒸发。同时划锄能提高地温,促进根系下扎。只要冬季墒情不太差,返青水完全可以推迟到拔节初期再浇。

拔节水是重点。采用小畦灌溉,把畦宽控制在两到三米,畦长不超过五十米。小畦灌溉的水流推进速度快,深层渗漏少。每次每亩灌水量控制在四十到五十立方米,比传统畦灌节省百分之三十。

有条件的可以用滴灌或者微喷带。滴灌带铺在小麦行间,每次每亩灌二十到二十五立方米就够了。微喷带架设在离地面三十厘米的高度,喷水均匀度高,水分蒸发损失小。

抽穗到灌浆期再浇一次水,水量同样控制在每亩四十立方米。这样全生育期浇两到三水,总用水量在一百到一百二十立方米,比传统模式节省一半左右。

品种选择和群体结构配合节水

节水栽培必须搭配抗旱品种。目前华北地区推广的抗旱品种有济麦22、石麦15、衡观35等。这些品种的特点是根系发达、叶片蜡质层厚、气孔对干旱敏感,能在缺水条件下维持较高的光合效率。

播种量要适当降低。传统种植每亩播十五到十八公斤种子,基本苗太多,群体过大,水分竞争激烈。节水栽培下每亩播十到十二公斤种子,基本苗控制在十五到十八万。群体小一点,个体发育更健壮,水分利用效率更高。

氮肥后移。把百分之六十的氮肥放在拔节期追施,返青期少施或者不施。这样可以避免返青期旺长,减少无效分蘖,把有限的水分和养分集中供应给有效穗。

华北平原的春旱短期内不会改变。但通过蓄住底墒、改进灌溉方式、调整品种和群体结构,每亩小麦的灌溉用水量可以从两百立方米以上降到一百二十立方米左右,产量稳定在四百到五百公斤。水省下来了,产量没有掉,这就是提质增效的方向。

参考资料:

中华人民共和国水利部.(2022).《中国水资源公报2021》.中国水利水电出版社

中国农业科学院作物科学研究所.(2021).《华北节水小麦生产技术规程》.