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1、中国农业大学 王志敏 冬小麦节水高产技术 黄 色 背 景 粮食安全、生态安全和农民增收 农民增收 生态安全 粮食安全 水 总水资源中 ， 南方占80%， 黄淮海流域占 8%； 总用水量 （ 5500亿 ， 农业用水占 70 近年来逐年减少 ） ； 农业用水中 ， 灌溉用水占 86%， 现有灌溉面积约8亿亩； 北方农业灌溉用水中 ，小麦用水占 70 资源性极度缺水： 河北水资源总量 人均311 均 208 分别为全国的 1/7和 1/9。 供需矛盾尖锐： 水资源供需缺口每年约 50亿方 。 在总用水量中 ， 农田灌溉用水量占 。 地表水过度利用 （ 利用量 ,高的 85%） 地下水严重超采 (年
2、均 67亿方 )。 河湖污染 ， 地面沉降 (沧州沉降 1953 ， 海水入侵 ，土壤沙化 ,干旱威胁 ,环境恶化 河北省水资源形势尤为严峻 : 华北是我国小麦主产区， 小麦生产受水资源严重限制 小麦水肥高投入、高浪费、高污染问题严重 灌水 4 灌水量 200平均水分利用效率 右。 麦收后腾出的土壤水库空库容小，导致汛期雨水流失。 施 8 ， 30） ,氮肥随水流失，导致地下水污染。优质小麦 费加剧。 水肥高投入带来高成本，影响农民增收。 高耗水、高污染、高成本已经给华北小麦生产亮起了黄牌。 小麦生产的可持续发展必须走节水省肥高产高效的道路。 小麦生产需要重大技术变革 色革命 ” “让每一滴水
3、生产出更多的粮食 ” 如何实现节水高产 ? 一个中心 ， 两个基本点 三种模式 ， 八项关键 一个中心： 以同步提高光能利用率和土壤水利用率 为中心 节水的核心 提高土壤水利用率 2是巨大的水分库和养分库。 有效贮水量465季玉米养分下移 灌溉水越多，土壤水利用越少 灌溉水越多，总耗水量越大 土壤水利用越多 , 总耗水量越 少 小麦耗水来源 ： 灌溉水、降水、 土壤水 表 1 不同灌溉制度麦田耗水组成 灌溉制度 降水 (土壤水(灌溉水(总耗水量(产量 ( ) 春无灌水 60 春灌 1水 5 31 春灌 2水 50 07 春灌 3水 25 89 注：底墒水计入土壤水 充分利用土壤水，可腾出库容接
4、纳汛期 降雨 充分利用土壤水，可避免下层土壤养分 的流失 常 规 栽培模式的弊端 观念：高产依靠多灌溉、多追肥 技术：灌水 45次 ， 总灌水量 200 返青 拔节大量追肥 ， 追氮量 712 弊端： 总耗水量增加 ， 水分效率降低；麦收后腾 出的土壤库容小 ， 汛期大量雨水流失；氮 素损失多 ， 养分效率低 高产的核心 提高作物对光能的利用率 减少灌溉下，后期干旱与高温影响叶片光合效率 花后光合生产量越大，产量越高 两个基本点： 1） 深根： 发挥种子根的持续吸收功能 ， 建立种子根数目多 、 下层根比例大的根群结构 。 2） 多穗： 发挥麦穗等非叶器官的光合耐逆机能 ，建立大群体 、 小叶
5、形 、 低耗水的冠层结构 ; 初生根（种子根） 次生根（节根） 根细而长 根粗而密 下扎深（ 2m） 分布浅 出生早，寿命长 出生晚，易衰亡 对肥水不敏感 对肥水敏感 可以利用下层水肥 难以利用下层水肥 调整根群结构，发挥种子根深扎和持续 吸收功能，增加深层土壤水肥资源的截获 节水高产栽培 突出初生根 ， 提高初生根 /次生根比例 依靠下层根 ， 提高下层数 /上层根比例 依靠主茎穗 ， 提高根 /穗比 技术 ： (1)增加基本苗 增加初生根比例 (2)拔节前控水 促进根系下扎 (3) 选择种子根数目多的品种 调整冠层结构 ,发挥非叶器官光合作用 , 补偿后期叶片功能之不足，增强群体耐逆性 直
6、立分布，受光好 光合潜力大（类 耗水少，耐旱耐热 不易早衰 逆境下对产量贡献大 非叶器官 (穗、茎、鞘 )光合耐逆优势 增加非叶光合面积 途径： 增苗增穗 拔节前控水 (上层土壤适度 水分亏缺 )控制 单茎叶面积 选择非叶面积比 例大的品种 节水高产小麦群体特征 大群体 小株型 深根系 高效率 大群体 穗 穗下节 旗叶鞘 非叶绿色器官 小株型 小叶形品种 0 10 20 30 40 50 60 70 800cm)w0 w2 g/根系 亩 种子根数： 200万条左右 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 地表 土壤深度 （收 根 根 硝态氮下渗 深层 米难利
7、用 图 冬小麦 /夏玉米轮作节水体系玉米季肥料氮在土体中 的运移及再利用模式 氮淋失 根系泵 夏玉米 冬小麦 伏雨春用 玉肥麦用 在浇足底墒水基础上 春不浇水 ， 亩产 350 春浇 1水 ， 亩产 400 春浇 2水 ， 亩产 500三 种 模 式： 三种模式效益： 在中上等肥力土壤上，亩施有机肥 1-2 二铵 20素 15酸钾 15酸锌 1 2常规高产栽培相比，减少灌溉水 50 100 省氮素 20%以上，水分效率提高 20%以上。 八 项 关 键： 种 土 墒 肥 密 质 保 水 1、 “ 种 ” 亩产 400选择的品种范围较宽，主要看容穗量，目前生产中推广应用的多穗高产品种大多可用。
8、亩产 500 600应在高容穗量的前提下重视穗粒重，特别是粒重，应选择容穗量大、穗粒数稳定、千粒重高的品种。 适宜类型：容穗量大，穗粒数稳、灌浆早快 “节水品种要选好，小叶多穗粒重高 ” 节水高产品种特征： 茎秆细实， 株高中等 , 上叶短厚， 种子根多 , 穗型紧凑， 穗多整齐， 多花中粒。 熟期晚、灌浆慢、大穗大叶型品种不适宜 节水高产品种三个 “ 茎蘖成穗率： 粒 /叶比 (粒数 /总面积，粒 / 收获指数： 家庄 8号、 石麦 15、衡观 35、石新 828、轮选 987、农大211、 济麦 22、 济麦 21、良星 99、良星 66 、矮抗 58等 重视抗逆性，特别是前期抗寒性 ,后
9、期抗热性 济麦 22 济麦 22 石家庄 8号 良种，包含两个方面， 一是优良品种，二是优良种子。 当前，种子不良是突出问题，必须高度重视，严格精选！ 用于播种的种子质量应达到以下标准：纯度不低于 净度不低于 发芽率不低于 85%。 河北吴桥亩产 550产量结构 ： 亩穗数 48 55万 穗粒数 29千粒重 41 适宜土壤： 砂壤土 、 轻壤土和中壤土 ， 中 、 上等地力 。 次适宜土壤： 粘土地 （ 贮水量虽多 ， 但有效供水量少 ， 加之蒸发耗水多 ， 实效耗水少 ， 实践中要求增加灌水量 ） 。 不适宜土壤： 砂土地 （ 土壤贮水量少 ） 。 2、 “ 土 ” 选好土壤 “何种土地最适
10、当，砂壤轻壤和中壤” 3、 “ 墒 ” 切忌抢墒 通过播前灌足底墒水 ， 使 20%以上 。 在正常降水年份每亩需灌水 50方 。 作用： 调整土壤贮水，推迟春季灌水时间 不提倡抢墒播种， 不提倡浇“蒙头水” “播前土壤贮足墒，冬春无雨心不慌” 播种 返青 熟 足墒晚播 适时补灌 腾出库容 水分适宜 表土水分亏缺 水分适宜 上层土壤干旱 足肥基施 2次补灌 深层水肥 建立以高效利用土壤水为核心的灌溉模式 4、 “ 肥 ” ， 重视基肥 作用： 增加前期长势；促进根系发育和养分 吸收；减少氮肥损失，提高肥料利用率 “限氮稳磷补钾锌、有机无机相结合 ” ， 氮肥基施为主或全部基施 . “合理配肥限氮量，全作基肥一次上” 高产小麦氮营养的几个 “ 2/3” 高产小麦从土壤中吸收的氮素占植株氮素积累量的 2/3左右 ; 高产小麦开花前吸氮量占总吸氮量 2/3以上 (80%以上 ); 节水高产小麦花前氮转运率为 2/3以上 ;转运氮占籽粒总氮 2/3以上 (80%以上 ); 小麦氮肥损失途径： 挥发、淋洗、反硝化 灌溉越多，耗肥越大 节水有利节肥 施肥越多，耗水越多 节肥可以节水 增磷增钾，可提高水氮利用率 00 400 600 800产量( K g / m u )每100g)节水栽培需氮量范围 省份 施氮量范围 （ ） 平均施氮量（
