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1、旱地小麦休闲期纳雨蓄墒技术 及垄盖沟播地膜覆盖技术 山西农业大学 高志强 0354 ： 0354- 6222942 山西农业大学 2011年 5月 26日 甘肃 天水 农业部旱地小麦技术培训 提 纲 我国小麦生产中旱地小麦的重要地位 1 我国旱地小麦生产中存在的主要问题 2 山西省旱地小麦传统的蓄水保墒耕作技术回顾 3 防御减轻旱灾的有效措施“三提前 +地膜覆盖” 4 “三提前”技术的研究思路及实施效果 5 山西模式“垄盖沟播”地膜覆盖栽培技术 6 我国小麦生产中旱地小麦的重要地位 我国北方旱地麦区主要指年降水在 400600、鲁、豫、陕、甘等广大秋播冬小麦的非灌溉区，面积近 1亿亩，占北方六
2、省市小麦总面积的 33左右，是我国小麦面积和产量的重要支撑。进入 20世纪以来，水资源短缺和干旱威胁小麦生产的问题，不仅局限于北方，南方的旱地也遭遇了前所未有的旱灾，去年云南的干旱问题，大家都知道其严重程度，小麦减产 50%以上，今年的南方旱灾我们都在新闻媒体上看到广西、贵州、湖南等地水稻插不了秧，人畜饮水都成了问题。因此，解决旱地的问题已经成为当前农业生产的首要问题。 旱地小麦的丰欠，直接影响着全国农业生产，尤其是全国小麦生产全局，以及我国人民的日常生活。随着世界人口的急剧增长，小麦供求矛盾日趋尖锐，而湿润和可灌溉区小麦产量再进一步提高的难度越来越大，在生物技术没有重大突破之前，再增加投入，
3、得到的只能是报酬递减。所以，要使我国小麦产量有大的提高，在追求高产、稳产、优质、高效的同时，必须把旱地小麦高产、稳产、优质、高效纳入我国小麦生产再上新台阶的具体规划中。当前，解决旱地小麦产量低而不稳的技术已经经过多年的研究探索比较成熟，如地膜覆盖技术，增产效果非常明显，但是，为什么推广面积不大？老百姓不用呢？我认为有三个原因：一是小麦生产的政治性，二是小麦生产的低效益性，三是播种机械的不配套，解决的途径是把小麦生产作为公益性的事情来抓，政府加大投入，推行 旱地小麦地膜覆盖全覆盖计划 。 我国小麦生产中旱地小麦存在的问题 有机肥投入少地力低，土壤蓄水保水能力低，致使水分利用效率不高； 化肥 不施
4、肥 增施有机肥 秸秆还田时间晚，不能及时腐烂，达不到当季增加有机质的作用，同时影响播种质量； 休闲期虽然降雨相对较多，占到全年降雨的 60%以上，但夏季温度高，地表水分蒸发损失多，达不到伏雨春用的目的； 旱地小麦基本上是趁墒或等雨播种，所以播种时间或早或晚，过早播种冬前旺长和过晚播种苗小苗弱几乎每年都有发生。 播期过晚 播期过早 山西省旱地小麦传统的蓄水保墒耕作技术 旱农地区土壤耕作最重要的任务是充分发挥“土壤水库”的作用，尽最大可能地把天然降水蓄存于“土壤水库”之中，调节天然降水季节与作物生长季节不相吻合的矛盾，以满足作物生长发育对水分的需求，提高土壤水分对经济产量的转化效率，即提高水分的生
5、产效率。因此，要立足休闲期，狠抓 70%的降雨资源，利用耕作、培肥、覆盖等措施，通过降雨资源的跨季节利用，土壤水分的周年调控，实现旱地小麦高产稳产。 传统的蓄水保墒耕作技术主要有： 深松耕技术 深浅耕结合技术 “四早三多”技术 深松 土壤深松技术 是在土壤管理和农作物生产过程中一项重要的应用技术，它是一种保水、抗旱、抗涝和保肥的新的耕作技术，特点是不翻转土层，不打乱耕作层，只对土壤起到松动作用。多年的耕作会在距地表 15厘米 25厘米以下形成犁底层，犁底层密实，不透水、不透气，阻隔了耕作层和心土层之间水分的移动，使小麦的根系难于穿插发育，因而是小麦增产的一大障碍。通过土壤深松，深度可达到 25
6、厘米 35厘米，地表平整，无坷垃，无深沟。 深松对保持土壤水分的作用： 地面残茬减少了地面径流，土壤可接纳更多降水； 保护耕作下土壤导水率提高，可增加水分入渗； 减少土壤翻耕时水分的大量散失； 地表覆盖物削弱太阳对土壤的照射、降低土壤温度，减少地面水分蒸发。 深耕 农谚道： “麦地不深翻，麦根无处钻”。土壤是最好的贮水库，要实行平整土地，伏前深翻（不少于 20厘米），尽可能蓄住天上水，保住地中墒，可起到“伏雨春用”、“春旱秋抗”的作用。深耕的时间应与当地雨季的来临相吻合，深耕适宜的时间是伏耕优于秋耕，早耕优于迟耕。 深耕的作用： 打破犁底层，增加土壤孔隙度，提高土壤渗水速度； 疏松土壤，加厚耕
7、层，改善土壤的水，气热状况； 熟化土壤，改善土壤营养条件，提高土壤的有效肥力 ； 增加蓄水容量，有利于最大限度地接纳雨水； 消除杂草，防除病虫害。 深浅耕结合 可年内深浅耕结合，也可隔年深耕、深浅结合。 积温不足地区和易水土流失的坡塬旱地： 夏茬田 在夏收后立即深耕灭茬、拦截径流、立土晒垡、熟化土壤，其后每遇降雨，地表落干后先浅耕、再耙耱，播前结合施基肥再深耕加耙耱整平。 秋茬田 随收随深耕，可将深耕、施基肥、旋耕、耙耱整平作业一次性完成；坡地要沿等高线耕作。 伏秋连旱的地区或年份深耕易跑墒，可隔年深耕。 深耕可以打破犁底层，增加透水性，加大蓄水量，并能促进根系下扎和扩大根系吸收范围，提高水肥
8、利用率。 但深耕一定要因地因时制宜，一般在整地早、降水多、墒情足的年份宜深耕，耕深 22后接着耙实、耢平；耕后少雨干旱，往往会因土壤不实而严重失墒，以至耕多深干多深，结果深耕不如浅耕好。 实践证明，旱地小麦在 3足墒深耕 1年，以后浅耕 2能达到深耕改土的目的，又增加了沉土保墒的机会，是旱麦增产的重要措施。 北方易旱地区受季风的影响，有着明显的降水季节性，大约 60的自然降水集中分布在七、八、九三个月，旱地小麦的需水量约有近 50左右是靠土壤的贮水，满足小麦中后期旱季时对水分的需求，因此最大限度地积蓄七、八、九月的自然降水，就成为旱地小麦高产的潜力所在。 围绕夏秋降水规律，在长期的生产实践中，
9、积累了丰富的耕作保墒技术经验，这种耕作技术的核心，是解决好在伏天水热同步、降水量高蒸发量也大的“蓄与保”之间的矛盾。通过改良旧耕作法中不合理的部分，形成了 “四早三多”蓄水保墒技术 。 “四早三多”技术 “四 早” 早灭茬，破土保表墒； 早深耕，纳雨贮深墒； 早细犁，破垡活土匀墒； 早带耙，立足秋旱收全墒。 “三 多” 多浅犁：多浅犁有利于晒垡纳雨； 多细犁：多细犁有利于破垡活土，使墒情均匀； 多耙地：多耙地有利于滴雨归田。 “四早三多”的关键 一是早、二是细，各个环节不可分割而形成为体系，掌握早中 求适时，多中求适量。 “四早三多”的具体做法 麦收后立即浅耕灭茬，伏前抢时深耕，伏里雨后多犁，
10、立秋后多耙少犁，播前无雨只耙不犁。这种技术的形成与降水的规律有关。 覆盖栽培技术 旱地农业蓄水与保墒是密切联系的，在尽可能的蓄住天然降水，使其转化为土壤水后，最重要的工作是把它保存在土壤中，并减少它的蒸发散失。雨水被土壤接纳成为土壤水分后，受光、热和风力作用，具有可蒸发性，在干旱半干旱区，无效蒸发十分剧烈，其中 70径流和蒸发形式损失掉，占作物总耗水量的 1/41/2，仅有 20作物利用，特别是一年中大部分时间处于裸露和半裸露状态的土地，由于忽略了减少地面蒸发，造成雨水资源的蒸发损失。 留高茬麦秸覆盖耕作技术 是采用收割机收获小麦时，尽量留高茬，然后用行走式秸秆粉碎机将麦秸粉碎，撒盖于地表面，
11、每亩覆盖250般亩产 150 50 闲期盖草可在雨季不进行深耕，待立秋前后，雨季已过再进行深耕，同时将粉碎腐烂的麦秸翻入土中，耕后耙耱，遇雨即耙。休闲期麦草覆盖耕作法 , 在夏季雨水正常年份 , 具有纳雨保墒增肥的良好效果。 防御减轻旱灾的有效措施集成 “三提前”技术 +地膜覆盖 防御减轻旱灾的有效措施集成 休闲期纳雨蓄墒技术 +地膜覆盖技术 针对旱地小麦生产问题、山西省旱灾发生的频率与程度以及 21世纪作物生产出现的新形势（两强一弱）： 物质能量投入的强化 :（生物有机肥进入市场使有机培肥成为可能） 农机作业硬件的强化 :（大马力深松施肥机械的研制成功使肥料深施成为可能） 农田人力投入的弱化
12、 :（妇女、老人农业） 改旱地小麦休闲期多次作业的 “四早三多”蓄水保墒技术 为一次多功能作业，集培肥蓄水保水功能为一体的 “三提前”综合技术 以及 地膜覆盖播种技术 。 “三提前”技术的研究思路及实施效果 “三提前”蓄水保墒技术 是指前茬小麦收获时留高茬，麦收后 10前深耕或深松、提前深施有机肥或保水剂或生物菌肥、提前秸秆还田覆盖的一次性操作技术，以此达到改善土壤结构、提高有机质含量、增加土壤微生物数量、有效提高土壤蓄水保水能力的目的，真正实现旱地小麦伏雨春夏用。 涵义 旱地小麦土、肥、水、根、苗的辩证关系 “三提前”技术的理论支撑 肥 根 苗 水 土 以肥养土、 肥土蓄墒、 水肥促苗、 苗
13、壮根深、 以根调水、 以根用水 水 ：伏雨春夏用，休闲期蓄水保墒技术，生育期划锄镇压技术 土 ：深耕、深松，加厚活土层，创造良好的根际微生物活跃的环境，促根下扎 肥 ：轮作养地，氮磷配合，增施磷肥培肥 根 ：通过分蘖的生长，增加次生根的数量 苗 ：培育冬前壮苗，抵御旱、寒的自然灾害 开发利用土壤深层水，提高自然降水利用率的旱地高产土、肥、水、根、苗的辨证关系 旱地小麦生产系统 研究思路 1明确旱地农田的水循环机制，深化作物水土系统研究 水分 是农田生态系统中最为重要的一个环节。 旱地土壤水分的循环可以分为 “单循环水土系统” “复循环水土系统” “单循环水土系统” 指降雨直接形成的表层水，参与
14、到农田生态系统中，对作物的生长发育具有直接利用价值，在短期内可以促进作物光能利用率； 单循环水土系统 通过进一步深入研究“复循环水土系统”在不同耕作制度下的运行规律，明确旱地农田的水循环机制，对于进一步改良耕作方式等意义重大。 “复循环水土系统” 指耕作层以下的整个土层中贮存水的循环，缓减逆境对作物的伤害。 复循环水土系统 2. 建立土 肥 水 根耦合模型，优化作物根土系统 “培肥壮苗” 是农业生产不变的宗旨， 例如地膜覆盖、秸秆还田等均是出于这个目的 。 通过研究生物深层定点输肥法和不同耕作保水措施， 提出新的施肥方式和覆盖模式 ； 通过研究不同轮作方式与间套种植， 提出新的种植制度 。 由于耕作措施与种植制度的改变，根苗水土系统的外在环境、内部协调机制随之改变。 在根、苗、水、土系统的调控中： 水肥 调控是核心， 深松机 的出现使得深层施肥成为可能，深松 40料可以施到 40 这样整个土体水、肥、根分布发生变化，即根土系统的结构发生变化。 通过探讨不同耕作制度、不同施肥方式下水、肥、根三者在不同层次土体中的耦合参数，在器官建成、生理机制
