王 拯 高新歡 張勝全 葉志杰 任立平 陳兆波 董艷華
(1.北京雜交小麥工程技術(shù)研究中心 北京100097;2.中種雜交小麥種業(yè)(北京)有限公司 北京100097)
北部冬麥區(qū)是我國(guó)冬小麥生產(chǎn)的最北區(qū)域,也是我國(guó)小麥生產(chǎn)的重要區(qū)域之一。 相對(duì)全國(guó)小麥生產(chǎn)具有獨(dú)特的氣候特征,特別是冬季氣候寒冷干燥,對(duì)冬小麥安全越冬產(chǎn)生重要的影響。 近些年隨著氣溫的升高及前茬玉米的延遲收獲, 北部冬麥區(qū)冬小麥播種時(shí)間較往常推遲5~7 d,這對(duì)冬小麥安全越冬管理提出了更高的要求,特別是2020 年秋季隨著玉米價(jià)格的上漲,種植戶為提高種植產(chǎn)量和收益,將大量青貯玉米轉(zhuǎn)收獲籽粒, 使冬小麥播種時(shí)間大幅度延長(zhǎng), 部分地區(qū)播種較正常播種期推遲20~30 d,導(dǎo)致冬前群體不足,苗小、苗弱的情況十分普遍,如何通過(guò)有效的種植安排和栽培管理保證晚播冬小麥安全越冬,并獲得較好的生產(chǎn)收益,是現(xiàn)階段小麥生產(chǎn)需要解決的問(wèn)題。 以下將從麥區(qū)劃分、氣候特征、晚播情況與影響、 晚播越冬管理及凍害發(fā)生的補(bǔ)救措施等方面進(jìn)行討論。
我國(guó)小麥種植分布廣泛,在全國(guó)各地都有種植,由于自然地理?xiàng)l件和氣候的不同, 形成了小麥的不同類型種植區(qū)域。20 世紀(jì)60 年代初,《中國(guó)小麥栽培學(xué)》將全國(guó)小麥劃分為北方冬麥區(qū)、南方冬麥區(qū)和春麥區(qū)3 個(gè)主區(qū)和10 個(gè)亞區(qū),成為我國(guó)小麥種植分區(qū)的基礎(chǔ),自20 世紀(jì)80 年代以來(lái),全國(guó)小麥生產(chǎn)迅速發(fā)展,在原有的北部冬麥區(qū)、黃淮冬麥區(qū)、長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)、西南冬麥區(qū)、華南冬麥區(qū)、東北春麥區(qū)、北部春麥區(qū)、西北春麥區(qū)、新疆冬春麥區(qū)[1],以及青藏冬春麥區(qū)基礎(chǔ)上進(jìn)行區(qū)屬范圍和分區(qū)走向等的豐富,進(jìn)一步劃分了若干副區(qū)。
北部冬麥區(qū)包括了京津、河北省長(zhǎng)城以南平原,山西省中部和東南部,陜西省渭北高原和延安地區(qū),甘肅省隴東,以及遼寧省遼東半島的南部地區(qū)。 該區(qū)域小麥種植面積約為全國(guó)總面積的10%, 總產(chǎn)量為全國(guó)小麥總產(chǎn)量的6%左右,小麥單產(chǎn)低于全國(guó)平均水平[1-2]。
北部冬麥區(qū)冬季寒冷干燥, 小麥越冬期容易出現(xiàn)災(zāi)害損失。 氣溫低下, 部分地區(qū)有時(shí)最低溫度低于-15℃,麥苗易發(fā)生凍害;冬季天氣干燥,導(dǎo)致土壤干旱, 弱苗在越冬期易出現(xiàn)干凍死亡。 小麥越冬期長(zhǎng),從每年11 月下旬到次年3 月上旬,同時(shí)秋、春季氣溫較低,返青時(shí)晚穗分化時(shí)間短,不易形成大穗;灌漿成熟期短,易遇到后期高溫及干熱風(fēng)天氣,影響千粒重,制約產(chǎn)量水平[3]。
北部冬麥區(qū)以往小麥播種適宜一般在9 月25 日至10 月5 日, 播種后到小麥停止生長(zhǎng)的11 月中下旬,有40~50 d 的冬前生長(zhǎng)時(shí)間。 小麥冬前生長(zhǎng)到5~6 片葉、3 個(gè)以上分蘗,達(dá)到冬前壯苗標(biāo)準(zhǔn),既保證了冬前80 萬(wàn)~100 萬(wàn)的田間群體,也為越冬做好充分的冬前生長(zhǎng)和物質(zhì)積累準(zhǔn)備。 近些年來(lái),隨著平均氣溫的提升,以及多數(shù)年份出現(xiàn)暖冬的現(xiàn)象,北部冬麥區(qū)小麥播種時(shí)間逐年向后推遲, 目前適宜的播種時(shí)間在10 月1~10 日之間, 地理位置相對(duì)偏南區(qū)域的適宜播種時(shí)間還要稍推后1~2 d。 提早播種地塊,特別是在用種量較大的情況下,易出現(xiàn)冬前旺苗的情況。
北部冬麥區(qū)在種植制度上屬于2 年3 茬的小麥玉米輪作制度,因整體積溫較低,“小麥—玉米”播種一直存在時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 隨著青貯玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展,玉米收獲期有所提前, 為冬小麥種植提供了較充分的騰岔口、整地、播種時(shí)間。 近1 年多來(lái),隨著玉米價(jià)格的上漲和收益提升,種植戶更傾向于收獲籽粒,并利用推遲收獲時(shí)間獲得更好的產(chǎn)量, 導(dǎo)致秋播時(shí)間大幅延遲。以北京地區(qū)為例,2020 年度小麥播種推遲到11 月中旬才陸續(xù)結(jié)束。
冬小麥苗期生長(zhǎng)發(fā)育的快慢由積溫和日照來(lái)決定,溫度是影響冬小麥苗期生長(zhǎng)的最主要因素,小麥出苗及每1 片葉的生長(zhǎng)都需要一定的熱量積累。 一般情況下,從播種到第1 葉展開(kāi)約需大于0℃的積溫120℃,以后主莖每長(zhǎng)出1 片葉約需積溫70~80℃;若要到達(dá)冬前壯苗的 5 片、6 片葉, 需積溫 500~600℃。若積溫少于400℃,則無(wú)法達(dá)到壯苗,而積溫過(guò)高也容易出現(xiàn)生長(zhǎng)過(guò)旺現(xiàn)象[4]。 播種推遲,麥苗停止生長(zhǎng)前的時(shí)間短、積溫少,無(wú)法達(dá)到壯苗。 弱苗、小苗在越冬時(shí)因糖分和干物質(zhì)積累不足,更容易出現(xiàn)凍害,同時(shí)積溫不夠、冬前分蘗少,導(dǎo)致冬前麥田群體不足,而北部冬麥區(qū)因春季低溫返青晚, 春生分蘗成穗率較低, 群體不足會(huì)嚴(yán)重影響畝穗數(shù), 缺失豐產(chǎn)的基礎(chǔ),最終導(dǎo)致減產(chǎn)。
在以往種植過(guò)程中, 因黃淮麥區(qū)的半冬性品種增產(chǎn)潛力更大,種植戶愿意嘗試更高產(chǎn)的品種,半冬性品種一直有往北遷移的情況。 暖冬氣候條件下,對(duì)品種抗寒性要求不高, 半冬性品種發(fā)揮出很好的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì), 廣受歡迎, 但遇到大幅降溫寒潮的冷冬天氣,半冬性品種抗寒性弱的缺點(diǎn)就突顯出來(lái),出現(xiàn)嚴(yán)重的凍害和死苗情況,導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。 所以北部冬麥區(qū)在小麥品種的選擇上, 要求品種具有冬性強(qiáng),抗寒、耐旱性能好的特點(diǎn),作為安全越冬和穩(wěn)產(chǎn)的保證,早春返青快、起身拔節(jié)晚而后期發(fā)育較快也是考慮的重要因素, 在抗病性方面, 選擇抗條銹病、葉銹病、白粉病的品種。
要求滅茬干凈、精細(xì)整地、施足底肥,確保較好的墑情,為出苗創(chuàng)造好的土壤環(huán)境,在播種后能夠快速出苗并保證全苗,彌補(bǔ)晚播對(duì)出苗的影響。 種子進(jìn)行包衣處理,避免病蟲害對(duì)幼苗的影響。 建議使用含噻蟲嗪成分的種衣劑,試驗(yàn)和應(yīng)用中廣泛證實(shí),噻蟲嗪對(duì)加快苗期生長(zhǎng)、壯苗有促進(jìn)作用,能起到預(yù)防凍害、安全越冬的作用。 在播種過(guò)程中,保證播種深度3~5 cm,過(guò)深會(huì)影響出苗速度且出苗弱,過(guò)淺越冬風(fēng)險(xiǎn)增加。 為保證冬前生長(zhǎng),播種時(shí)隨種施用少許種肥能夠有效促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。 播種量根據(jù)具體播種時(shí)間推遲情況適當(dāng)增加,可按照品種包裝說(shuō)明作為指導(dǎo),建議每畝不超過(guò)22.5 kg。
麥田冬灌能夠平抑地溫、沉實(shí)土壤、粉碎坷垃,有效防止凍害死苗,同時(shí)為麥田提前蓄墑,在春季回溫返青時(shí)保證麥田充足供水,促進(jìn)麥苗生長(zhǎng),是麥田高產(chǎn)管理的重要措施。 但對(duì)于北部冬麥區(qū)的晚播麥田,對(duì)灌溉時(shí)間、灌溉方式和灌溉量要有所區(qū)分。 因晚播苗情偏弱,應(yīng)防止大水漫灌,最好采取噴灌形式澆凍水,噴水量一般每畝澆50~60 m3,澆后以當(dāng)天滲完為宜[5-6]。 冬灌時(shí)間的選擇和灌溉順序也至關(guān)重要,冬灌過(guò)早,蒸發(fā)量大,效果不明顯;過(guò)晚則土壤凍結(jié),水分下滲不及時(shí),結(jié)冰導(dǎo)致麥苗死亡。 灌溉順序上,先澆墑情差、麥苗弱的麥田,后澆生長(zhǎng)旺盛的麥田。對(duì)于播種特別晚的獨(dú)根苗,建議不要澆凍水。 灌溉時(shí)間在平均氣溫7~8℃時(shí)開(kāi)始,到5℃時(shí)結(jié)束,伴隨澆凍水追施冬肥, 對(duì)越冬期麥苗根的生長(zhǎng)和返青期養(yǎng)分提早供應(yīng)十分有利, 春季對(duì)弱苗能夠起到早抓早管的促進(jìn)作用。
鎮(zhèn)壓是使用石磙或特制的鎮(zhèn)壓器對(duì)麥田進(jìn)行碾壓,俗稱壓麥。 鎮(zhèn)壓的主要作用是能夠使土壤沉實(shí),減少土壤縫隙,使土壤水分通過(guò)毛細(xì)管作用上移,起到促近根生長(zhǎng)、增加分蘗的作用[7]。 麥田在以下幾種情況下需要采取鎮(zhèn)壓措施: ①越冬期至返青期出現(xiàn)干旱的麥田。 冬春季節(jié)沒(méi)有降水,土壤含水量降低,因溫度低不適宜補(bǔ)水或沒(méi)有灌溉條件, 導(dǎo)致冬春干旱時(shí),通過(guò)鎮(zhèn)壓提水,減輕麥田旱情。 ②冬季冬灌后土壤表面有大量龜裂的麥田。 裂縫漏風(fēng)跑墑,加大冬小麥越冬風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)鎮(zhèn)壓能夠拉土彌縫、壓實(shí)土壤、保溫保墑,防止土壤漏風(fēng)。 ③麥苗旺長(zhǎng)、群體較大的麥田。 通過(guò)鎮(zhèn)壓能控制地上部生長(zhǎng)、促使根系發(fā)達(dá),并起到控主莖、 促分蘗的作用; 在拔節(jié)初期進(jìn)行鎮(zhèn)壓,還能縮短第一節(jié)間長(zhǎng)度,起到壯稈防倒的作用。但是,并不是所有麥田都適合鎮(zhèn)壓,科學(xué)鎮(zhèn)壓也要因地制宜。 例如土壤黏重的地塊不適宜鎮(zhèn)壓;土壤含水量高的地塊不易鎮(zhèn)壓; 麥苗長(zhǎng)勢(shì)較弱的麥田不易鎮(zhèn)壓。 另外注意鎮(zhèn)壓的時(shí)期,當(dāng)小麥到了拔節(jié)期,特別第1、第2 節(jié)間伸長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí),避免壓傷主莖,不適宜鎮(zhèn)壓。 在操作過(guò)程中不可采取兩邊倒的來(lái)回鎮(zhèn)壓方式,應(yīng)順風(fēng)向按照一個(gè)方向進(jìn)行鎮(zhèn)壓, 鎮(zhèn)壓一般不超過(guò)2~3 次。
壅土圍根是在越冬前、麥田即將停止生長(zhǎng)時(shí),結(jié)合劃鋤的方式進(jìn)行壅土圍根, 壅上土壤能夠起到很好的保溫作用,可以有效地防止小麥越冬期受凍。 之前的研究表面,通過(guò)壅土圍根,在凍害嚴(yán)重的年份能夠使麥田增產(chǎn)5%~10%[8]。 秸稈及糞肥覆蓋,都是采用有機(jī)質(zhì)對(duì)麥苗進(jìn)行淺層覆蓋的原理, 起到避風(fēng)保墑、提溫防凍的作用,同時(shí)秸稈和糞肥的使用能提高土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量,為麥苗返青時(shí)補(bǔ)充養(yǎng)分,是前人實(shí)踐總結(jié)出的非常有效的麥田冬季管理措施,但隨著土地流轉(zhuǎn)和集約化、機(jī)械化管理,壅土圍根和秸稈及糞肥覆蓋的栽培管理措施因成本高、 操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力已不太適應(yīng)目前生產(chǎn)需求。
小麥冬前生長(zhǎng)的莖葉在返青后可直接進(jìn)行光合作用,是越冬返青后小麥生長(zhǎng)進(jìn)行光合的主要器官,冬季放啃直接造成器官的破壞和損傷, 既降低了抗寒越冬能力,也影響春季返青生長(zhǎng)速度,啃食嚴(yán)重地塊造成大量死苗,嚴(yán)重影響小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量。 隨著養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;l(fā)展和冬季禁止放啃管理規(guī)定的實(shí)施, 冬季在麥田放牧、 牲畜啃食的情況已經(jīng)比較少見(jiàn),但在麥田越冬管理中應(yīng)高度重視和防范。
麥田凍害主要是冬季越冬凍害和遇到倒春寒兩種情況。 越冬凍害發(fā)生,凍死的多是主莖和大分蘗,而后分化的小分蘗凍死情況會(huì)較輕, 采取以促為主的管理措施,在春季早抓早管、追施尿素,可以通過(guò)肥水促進(jìn)小分蘗加快生長(zhǎng),成為成穗有效分蘗,彌補(bǔ)凍害產(chǎn)生的群體損傷[9-10]。對(duì)于凍害嚴(yán)重、大量死苗的地塊也要考慮毀掉改種。 倒春寒的發(fā)生都在返青、拔節(jié)后,多發(fā)生在清明前后,主要是對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育較早的麥田產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害,凍傷分化小穗,造成不抽穗或死穗的問(wèn)題。 可對(duì)凍害發(fā)生麥田促肥水,保障晚發(fā)育小穗的成穗, 并采取葉面噴施植物調(diào)節(jié)劑的方式促進(jìn)生長(zhǎng),保穗粒數(shù)和千粒重,減少損失。
冬小麥從播種到越冬前的生長(zhǎng), 是群體形成的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,能否在來(lái)年獲得較好的產(chǎn)量水平,與冬前小麥的生長(zhǎng)和越冬管理密不可分。 越冬管理的目標(biāo)是要做到打好冬季基礎(chǔ)、減少群體損失、提供春季快速生長(zhǎng)條件的作用。 北部冬麥區(qū)晚播麥田更是和時(shí)間競(jìng)爭(zhēng), 與積溫和光照賽跑, 選好抗寒品種是前提,精細(xì)整地播種是基礎(chǔ),根據(jù)苗情和土壤情況適時(shí)高效的落實(shí)各項(xiàng)越冬管理, 能夠在晚播的不利條件下獲得豐產(chǎn)。 在具體管理措施落實(shí)過(guò)程中要因地制宜,靈活應(yīng)用。 對(duì)于類似于壅土圍根、秸稈和糞肥覆蓋的管理措施, 要根據(jù)目前生產(chǎn)管理水平和機(jī)械化種植方式進(jìn)行一些改進(jìn),即能方便操作、控制成本,又能獲得好的效果和收益。