冬小麦的需水规律与节水灌溉技术
随着地球温度的变暖、海平面的上升,打破了原有的气候变化规律,自然灾害频率大幅增加。近几年在我国冬小麦的主产区,长达近八个月的小麦生长期内,天气的异常变化不断地给小麦生产造成巨大的损失,如:2009年小麦收获期间豫南、豫东、安徽中西部、湖北北部、江苏遭遇到了连阴雨天气,绝大部分小麦因雨而造成了严重的穗发芽现象,品质下降,损失惨重。2010-2011年冬、春季连续几个月的大旱,波及整个黄淮流域、长江流域小麦区,坑塘、河沟干涸。在无水浇条件的地区,特别是山区,个别地区出现绝收现象。正是这些极端天气,不确定因素造成了中原地区小麦生产成本不断上升,经济效益低下,形成了种地亏损,种地不如外出打工的现象。水已经成为抑制农业生产发展的一个重要因素。因此,研究小麦的需水规律和自然降水规律,怎样管好水、科学的用好水是实现小麦增产增收的重要技术措施之一。
一、小麦各个生育时期的需水规律
黄淮流域的冬小麦整个生育期长达235天左右,需要消耗大量的水。据河南农业大学研究报告,冬小麦从播种到收获整个生育期内,总耗水量为450-600毫米,折合每亩300-400立方米。
播种期至越冬阶段耗水率为19.8%,平均日耗水量为1.5毫米。
越冬期至拔节期阶段耗水率为18.9%,平均日耗水量为2.85毫米。
拔节期至抽穗期阶段耗水率高达31%,平均日耗水量为4.8毫米。
抽穗期至成熟期阶段耗水率为30.5%,平均日耗水量为3.75毫米。
这些大量的水除了自身生长需要极少量之外,绝大部分是通过土壤渗漏,地面蒸发和叶片的蒸腾作用消耗掉了。因此,为了保证小麦能健壮的生长,必须保证不断的给小麦补充大量足够的水分。
二、小麦不同生育时期适宜的土壤含水量
小麦的生长是否缺水是以土壤相对含水量的多少而确定的。土壤相对含水量60-80%是小麦生长发育最适宜的水分状态。但在小麦不同生育期间,适宜的含水量屡有变化。小麦苗期至冬前分蘖期80%左右的土壤相对含水量最有利于种子吸水、萌发及齐苗、壮苗。含水量低于70%,小麦出苗推迟,并会出现缺苗现象,不利于苗全、苗壮。越冬期,气温低,植株生长缓慢,适宜的水分含量有利于根系发育,培育壮苗,该时期适宜的土壤含水量在55-80%之间。返青至拔节期以70-80%为宜,可根据苗情发展状况进行促控。小麦孕穗至杨花期间(包括灌浆初期)是决定小麦粒重、产量的关键时期,也是小麦需水的高峰期。保证充足的水分供应,对改善小麦光合性能,促进干物质积累十分重要,该期间要求保证土壤相对水分量为80%左右。灌浆期必须保证土壤相对含水量在60%以上,有利于促进籽粒灌浆,延缓植株衰老,提高粒重。
三、河南省自然降水对小麦生长的影响
小麦生长是靠从土壤中吸收水分,而土壤中的水分靠自然降水或田间灌溉而得到蓄存,才能满足小麦的生长发育需要。据有关专家研究,河南小麦从播种到收获整个生育期间降水量在260-400毫米之间,但由于地理因素和季风寒流的影响,降水的分布极不均匀,往往是由于出现极端天气,给农业生产造成巨大损失。南阳盆地、淮河两岸降水量充沛达300-400毫米,加之土壤供水,正常年份基本满足小麦的正常生长需要,如遇到大旱年份仍需要抗旱浇水。黄河以北、豫西地区年均降水260毫米左右,根本无法满足小麦正常生长用水,是我省的典型旱作农业,必须依靠灌溉才能保证小麦正常生长发育。但该地区的抗旱意识强,水利配套设施基本完善。豫中、豫东部地区降水量偏少,且旱涝不均,素有“十年九旱”之说,也必须抗旱浇水才能为小麦正常生长补充到足够的水分。综上所述,河南小麦产区仍是一个缺水区域。小麦播种期土壤水分不足,达不到一播全苗,必然影响到小麦高产的基础;苗期缺水,幼苗生长缓慢,分蘖少,不能达到壮苗越冬;拔节抽穗期缺水,影响小麦的幼穗分化,表现成穗率低,穗小、粒少;灌浆期缺水,易造成千粒重下降。不论哪一个生育期缺水都将影响小麦的生长发育,最终降低产量。因此,在整个小麦生育期内各地务必因地制宜,依据土壤墒情、苗情和天气变化,科学合理的灌溉用水,才能满足小麦生长发育的需要,为夺取小麦的增产增收奠定良好的基础。
四、小麦的灌溉技术
正确的灌溉技术是保证麦田合理用水,把水适量及时送到田间,使该地块受水均匀,既不产生地面流失、深层漏水等现象,又不破坏土壤结构,从而达到合理经济用水,提高产量的目的。目前,麦田灌溉主要有四种方式,即地面灌溉、喷灌、滴灌和管道输水与管道灌溉。
1、地面灌溉:麦田畦灌是我国劳动人民精耕细作创造的灌水方法。畦灌是在平整土地的基础上,人工或机械方式在田间筑成土埂,分成条状或方格形的畦,水从灌水垄沟引入畦内,在流动过程中逐渐湿润土壤,达到提高土壤含水量的目的。土地平整的好,畦可以做的大些,既可省工,供水效果也好。
2、喷灌:喷灌是一种较先进的灌溉技术,其主要特点是节水,比地面灌溉一般节水20-40%。它是利用专门的设备,将有压力水流喷射到空中,并散成水滴进行灌溉。采用该技术不破坏土壤结构,适合于平原、山区、丘陵土地。喷灌分为固定式、半固定式和移动式三种。主要有水泵、管道、支架、喷枪、喷头组成、拆装移动方便。优点是投资成本低,一次投资多年使用,易于推广。
3、滴灌:它是利用一套设备将水加压、过滤、通过各组管道与滴水装置(滴头)把水或溶于水的化肥液体均匀而又缓慢地滴入到作物根部附近的土壤,使作物主要根部活动层的土壤,经常保持在适宜于作物生长的土壤湿度下。它的主要优点是节水、节能、不破坏土壤结构、不板结土壤,土壤进气良好,养分充足,适合于各种地形与土壤条件。但是成本较高,多适用于果园、蔬菜地等高效作物的灌溉。
4、地下管道输水与管道灌溉:该灌溉技术优点是输水快,省水,减少了水分蒸发与渗漏,可节水20-40%,降低成本30%左右,不仅节省劳力,而且管道占地少、省地。该设备包括主水池,输入干道、支道、排气孔、输水干渠等。缺点是投资成本太大。
喷灌是国家节水抗旱工程之一,正在大力推广之中。滴管和管道灌溉成本太高,大面积利用只能靠国家项目投资,适合西部干旱地区,沙漠治理。小麦田的灌溉现在主要采用畦灌和喷灌,各地应根据自身条件选择不同的灌溉方式。
5、大力提倡节水灌溉:节水灌溉的目的就是以较少的水、较低的成本进行灌溉,达到较高的增产效果和经济效益。麦田灌溉应以看天、看地、看苗情,以浇好关键水为原则。根据小麦的生长发育需水规律和自然降水规律,实现小麦的高产稳产,必须浇好三水:就是出苗水、越冬水、拔节孕穗水。
(1)出苗水:小麦一播全苗是高产的基础。前茬作物收获后对于沙壤土质墒情差,土层又浅,必须先浇足底墒水,然后再及时整地施肥、播种。如果地已整好,麦播前土壤墒情差,为赶适播期可以浅播种,采用喷灌方式浇出苗水。为一播全苗创造良好的条件。对于粘土、黑土质麦田,整地质量差、坷垃多、墒情差,应浅播种,及时浇出苗水,确保一播全苗。
(2)越冬水:小麦生长进入十二月份以后,对播种较晚或冬前底墒不足、苗小、分蘖少、长势差的麦田,要及时浇好越冬水,以水调肥,提高地温,促使小麦缓慢生长,转化苗情,力争壮苗,安全越冬。旺长的麦田要镇压提墒,减缓幼苗的生长速度。
(3)拔节孕穗水:小麦从拔节到抽穗期是一生中需水肥的高峰期,也是争取亩穗数、穗大粒多的关键管理时期。此水是实现高产、稳产的关键一水,因此在生产上,如果近期天气无有效的降雨时,必须尽早浇水,一般是结合追肥,选择在拔节期前浇好浇透孕穗水,满足后期小麦生长需要,对提高小麦产量夺取丰产丰收就有了保障
6、大力提倡精耕细作,提高土壤水分利用率:精耕细作、蓄水、保水也是节水的一项技术措施。同样能达到提高土壤水分利用率的效果。在小麦生育期内,通过田间蒸发掉的水分占小麦一生消耗水总量的30-40%,主要集中在苗期至拔节期,在农业生产上我们可以通过精耕细作减少田间水分蒸发,达到节水目的。一是可以加深耕作层,接纳较多的雨水和灌溉水,达到蓄水保墒的效果;二是中耕松土,既增温又保墒,不仅能促进小麦根系深扎,还能培育壮苗安全越冬。三是对播种早群体过大旺长的麦田及时镇压,破坏土壤毛细管,抑制小麦生长点过快生长,减少土壤水分蒸发和叶片蒸腾作用。此措施在冬前和春季进行效果最为显著。
吕趁义