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北方旱地冬小麦丰产的分析探讨与开发对策


    小麦是我国仅次于水稻的第二大粮食作物。北方冬麦区、黄淮冬麦区小麦生长发育期间降水仅有240~280mm,因水浇条件不济造成的旱地小麦占有很大比重,仅山东就有2000万亩左右,约占小麦总面积1/3。旱地小麦由于受条件所限,绝大多数产量低而不稳,但增产潜力不容忽视,如上世纪末山东旱地小麦高产开发最高亩产就突破690kg,假如全国都能开展挖掘旱地小麦增产潜力的活动,将对缓解农田耕地紧张,确保国家粮食安全产生具有不可估量的作用。

    1 丰产栽培条件下小麦一生究竟需要多少水

    小麦原产于西亚中亚,喜欢冷凉和湿润气候。从世界范围看,虽然从极圈至赤道,从低地到高山均有小麦栽培,但主要产区为欧亚大陆和北美,种植面积占世界小麦面积的90%。单从小麦产量看,高产小麦也都出现在气候适应、土壤肥沃、水源充沛的平原地区,而属于原始状态的低山丘陵、平原旱地由于受水的限制很难创造出令人欣喜的高产记录。旱地小麦水是主要限制因素。那么小麦正常生长大致需要多少水呢?1990~2000年度山东农业大学曾对济南17号、鲁麦21号做过灌溉对小麦品质和产量影响的实验。该试验说明:一是水对小麦生产至关重要,严重干旱小麦减产损失极大;二是小麦对水要求有一个合理的量,超量灌溉产量不增反降,在本试验条件下,小麦合理需水量大约每亩300立方米,折合降水相当于448mm。

    2 蓄储自然降水是克服干旱威胁小麦生长的有效措施

    大家知道,旱地小麦生长所需要水分一方面来自小麦生长期间的自然降水;另一方面来自小麦播种前土壤储备的水分。生长期间的自然降水不能人为操控,但土壤的自然储水量则可以采取措施加以调节,这是旱地小麦丰产栽培的关键技术,必须高度重视并认真加以解决。提出这样一种思路既符合小麦的生物学特性也有其实践依据。首先,小麦根系性特性决定了对土壤水分的利用能力。小麦的次生根主要分布在0~40cm的土层内,而初生根冬前可达1m米以上,小麦成熟期达3~4m,研究认为小麦根系对土层有效水的利用程度0~1m可达100%,1~2m可达90%。其二是土壤储水与小麦抗旱能力有确切的相关性。有研究表明,播前土壤储存100mm有效水可供小麦安全生长越冬,储水190mm可生长到拔节孕穗,350mm以上时即使生长期间无降水补充也能正常生长并获得产量。另有试验证明,旱地小麦播前1m土层如能储存150mm有效水,生长期间降水150mm便可实现产量300~400kg;降水达200mm以上,可实现亩产400~500kg。我国北方冬麦区年平均降水595mm,黄淮冬麦区达710mm,这些地区的旱地小麦如果采用恰当的耕作制度和土壤治理措施,把汛期降水尽多的利用起来,实现,1m土层内有效水存储量达150mm并不难,再加上生育期间降水,辅之地表径流拦蓄利用方法基本能满足小麦生长发育的需要。

    3 缺水并不是旱地小麦唯一的限制因素

    除缺水外,多数旱地小麦土壤肥力差,养分贫乏、丘陵地兼有土层薄和水土流失是产量难以提高的又一限制因素。据山东土壤普查,鲁西北和鲁西南的平原旱地土壤有机质仅为0.4%~0.6%,胶东旱地为<0.6%,鲁中山丘旱地稍好也只有0.6%~0.8%。上述地区的土壤全氮(N)含量为0.03%~0.07%,速效磷(P)3~4mg/kg,速效钾(K)低的仅有30mg/kg,养分不足除直接影响小麦生长外,还限制土壤水分的吸收。研究认为,旱地小麦土壤养分含量与水分利用率在一定条件下呈明显正相关,养分越贫乏小麦对土壤水分的利用率越低。土壤要有良好水分、养分保蓄能力,土层和耕层必须要有一定厚度。有研究表明,旱地小麦实现丰产栽培土层厚度应当达到80~100cm,其中耕层20~30cm,两层越薄土壤储纳自然降水能力越弱,而且极易造成水土流失。山东在旱地小麦的开发中正是坚持了走活化耕层与土壤培肥、流失治理并重的路子,在实现普遍增产的基础上,还培育了一批旱地小麦丰产典型。1989年莱阳市1000亩无水浇条件的旱地小麦平均亩产445.8kg,1997年(小麦生育期降雨较丰为257.8mm)该市1.65亩旱地小麦(品种鲁麦21号)亩产达到693.3kg,同年淄博市淄川区1亩旱地小麦(品种鲁麦21号)亩产达684.7kg,为旱地小麦丰产栽培提供了成功范例。

    4 旱地小麦丰产栽培的对策措施


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