小麦高气温下套播且与前茬作物共生30天以上的栽培方法与流程

文档序号:34482541发布日期:2023-06-15 16:41阅读:54来源:国知局

本发明涉及农作耕种,具体涉及小麦高气温下套播且与前茬作物共生30天以上的栽培方法。


背景技术:

1、小麦阶段发育的现有公识:半冬性小麦主茎总叶片数为12~14片,最多14.0,麦苗经过0~7.0℃低温的诱导,在主茎叶龄达4.5~6.5叶时进入生长锥伸长期(即开始幼穗分化),再经历7.5个叶龄期进入孕穗期,其中从越冬始期至剑叶完全展开约需经历6.0~7.0个叶龄期,倒4片叶抽出过程与护颖原基分化期、生物学拔节期同步,倒3叶抽出过程与雌雄蕊分化期、物候学拔节期同步。因此,半冬性小麦冬前壮苗的指标之一是:主茎叶龄在6.0~7.0叶、冬前积温在540℃~680℃(播种到出苗约需110℃~120℃,冬前每生长一片叶约需70℃~80℃)。长期大面积生产实践证实:过早播种(冬前主茎叶龄≥8.0、冬前积温≥760℃)必定引起幼穗分化过早开始、春季拔节过早,冬季和早春的抗寒能力大幅下降,出现严重冻害或大量死苗,且显著减产;过迟播种(冬前主茎叶龄≤4.0、冬前积温≤400℃)则难以培育冬前壮苗、春季拔节偏迟,抽穗和成熟的日期也明显推迟。

2、套播小麦,是光热资源偏紧的多熟制地区为了充分挖掘资源利用潜力,在前茬作物生育后期直至收割之时把小麦种子套播入田间的一种特殊麦作方式,与单作小麦相比其好处有:(1)晚茬口争得早播,避免了小麦过分晚播,保障了小麦产量和周年总产量;(2)对秋收秋播期间的连阴雨具有较强的抗灾避灾能力;(3)避开了秋季大忙,同时秋播作业简化、省工省力,适应了当前不少规模化经营主体的现实需求。

3、在光热资源偏紧的多熟制地区,套播小麦常见也较常用,前茬作物多种多样,有水稻、秋玉米、棉花……,但现有技术的小麦套播日期距前茬作物的收割日期仅有7~15天甚至仅仅0~3天,一般都在小麦适宜播期上限之后。目前套播技术因受长期小麦种植经验偏识,强调不能过早套播小麦,其两大理由:一是冬前主茎叶龄≥8.0叶,会引起春季拔节过早和严重冻害甚至大量死苗,二是共生期增加会导致套播小麦的缓苗期明显延长、冬前壮苗的培育难度大幅增加。

4、当前家庭农场、合作社、专业化服务组织、龙头企业等新型经营主体大量兴起,作物生产追求全程机械化,基本摈弃了人工收割方式,套播小麦受碾压后的机械损伤程度因收割机普遍大型化而大幅加重,同时,管理精细化程度不如从前、小麦套播日期还经常随着前茬作物的收割日期大幅推迟而推迟,培育冬前壮苗对于现有套播栽培技术经常变得难以企及,特别是在常年高频次出现秋旱、秋冬连旱的雨养小麦生产区,因此传统套播小麦面积迅速下降。

5、综之,针对多熟制作物之间季节矛盾、茬口矛盾以及现有小麦套播栽培技术不足,突破小麦阶段发育的现有公识,创新和发展小麦套播栽培技术,培育出与适期播种的单作麦一样的冬前壮苗、一样的单株成穗能力,进而稳定提高套播小麦产量以及周年产量,那么,对于新形势下提高小麦套播栽培技术的竞争力、扩大套播小麦面积、保障我国粮食安全都具有重要的意义。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题:针对现有小麦套播栽培技术不足,突破小麦阶段发育的现有公识,创新和发展小麦套播栽培技术,提出小麦高气温下套播且与前茬作物共生30天以上的栽培方法,让小麦套播栽培技术对规模化、全程机械化的作物生产适应性更好,进一步保障套播小麦产量、周年产量以及纯效益。

2、本发明通过以下技术方案实现:

3、小麦高气温下套播且与前茬作物共生30天以上的栽培方法,包括:

4、(1)精选适种:通过专题试验选择适宜当地种植的半冬性晚熟品种,禁止选用春性、弱春性品种;

5、(2)种子处理:选择适宜药剂或种衣剂拌种,以预防共生期间的病虫危害及其它生物危害;前茬作物为水稻时,药剂以预防纹枯病、灰飞虱、田螺的危害为主;前茬作物为秋玉米、棉花等旱田作物时,药剂不仅要能预防纹枯病、灰飞虱、田螺的危害,而且要能预防蝼蛄、田鼠、小鸟等的危害;

6、(3)适时套播:在适播期上限之前的20~40天把小麦种子套播入田;稻田套播小麦时要求地表潮湿但无积水,当地表干燥或局部存在积水时不可套播,旱田套播时则必须把小麦种子播入表土内、不可直接撒于土表;前茬作物群体大小必须适中,当群体过大达到密不透光、俯视完全看不见地面的程度时,或者当群体过小达到顺着行向裸眼可见1m以外行间地面的程度时,均不可套播;

7、(4)降种减苗:根据前茬作物收割日期、预估麦苗受碾压损伤程度、小麦季有无灌溉条件、共生期长短等因素确定播种量,一般5.0~17.5kg/667m2,当收割日期较早、预估麦苗受碾压损伤较轻、小麦季有灌溉条件、共生期长时播种量取低值,当收割日期迟、预估麦苗受碾压损伤较重、小麦季无灌溉条件、共生期短时播种量取高值;稻田可采取无人机播种,无人机播种作业时必须飞到水稻冠层之上3 m以上;

8、(5)轻压减伤:适播期上限后的10~20天收割前茬作物,收割时必须尽量降低麦苗受损伤程度;收割后4天内必须把全量秸秆运出田外;禁止使用大型机械入田捡拾与打捆秸秆;

9、(6)早促转壮:前茬作物收割后5天内施入适量的优质有机肥、复合肥和微肥;及早追施尿素,或在施肥后灌一次跑马水,或趁秋冬雨雪分次追施。

10、发明人团队2019-2020年在淮安市开展的专题试验数据:2019年 6月9月、8月3日播种的半冬性小麦淮麦33,当生长于气温过高和土壤缺肥的遮阴环境(日平均气温≥20℃以上、白天最大光强≤2500lax以下、土壤未培肥且全程不追肥)、并且单株绿叶数一直保持在4片以下时,至把麦苗转入露天环境的10月26日(这一天是淮安市小麦适播期上限后的16天)麦苗主茎叶龄分别达16.9叶、8.9叶,至11月10日麦苗主茎叶龄分别达18.3叶、10.5叶,至12月29日麦苗主茎叶龄分别达20.3叶、13.8叶,至1月18日麦苗主茎叶龄分别达21.1叶、14.6叶,至4月8日两个播期的麦苗都进入了孕穗期,主茎总叶片数则分别为27叶、21叶,成熟日期皆为2020年6月6日,单株成穗数则分别为29穗、39穗,主茎穗的实粒数皆为85粒。上述专题试验表明,当生长于气温过高和土壤缺肥的遮阴环境、且单株绿叶数一直少于4片时,半冬性小麦主茎叶龄达15叶也不开始幼穗分化,也不会出现春季过早拔节,在适播期上限后10~20天转入露天环境,就能转化成冬前壮苗,这是由于半冬性小麦的主茎总叶片数与适期播种的单作麦相比会能大幅增加,转入露天环境以后还要经历10.1、12.1个叶龄期才会进入孕穗期,即,转入露天环境之后还要经历2.6、4.6个叶龄期才会进入进入生长锥伸长期(即开始幼穗分化)。但如果把麦苗遮阴时期白天最大光强增加到6000lax以上、或者使用培肥土壤、或者平衡追肥,使麦苗单株绿叶数保持在6片或以上时,半冬性小麦就必定会在未转入露天环境之前的8月份~9月份出现抽穗,主茎总叶片数一般仅15~16叶。

11、本发明原理:利用发明人上述研究成果,把半冬性小麦的套播日期提早至适播期上限前的20~40天(即在淮安市9月1~20日播种,淮安市小麦适播期上限的日期大约是10月10日),尽管大幅增加了共生期、前茬作物收割之时(淮安市10月20~30日)的小麦叶龄,但是进入孕穗期时最终主茎总叶片数也增多2~5叶、达到15~18叶,因前茬作物收割之前单株绿叶数一直保持在4片以下,转入露地环境之后一般还需再经历缓苗期和2~3个叶龄期,在主茎叶龄达到7.5~10.5叶才会进入生长锥伸长期(即幼穗分化开始,日期一般在12月上中旬),因此其幼穗分化的开始日期并不比适期播种的单作小麦的提早。本发明在前茬作物收割之时半冬性小麦主茎叶龄已经5~8叶、5条种子根早已深深扎入土中甚至还有一些次生根扎入土中,即使收割前茬作物以后遭遇秋旱、秋冬连旱同时又无法灌溉时,受到的抑制作用比传统套播小麦(最大2叶1心、种子根入土浅甚至还未入土)要小得多。主茎总叶片数增加2~5个,就是有效分蘖节位增加2~5个,有效分蘖的潜能巨大,再配合适宜品种、降种减苗、减轻麦苗受碾压损伤程度、早用促弱肥等措施,消除了共生期长、碾压伤重导致缓苗期长达10~20天的副作用,容易获得与适期播种的单作小麦一样的壮冬前麦苗、一样多的单株成穗数以及一样高的实收产量,既保证了小麦生长发育安全,又实现节本、增产和增效。

12、本发明与现有小麦套播栽培技术相比,具有以下两个明显优点:

13、1、本发明冬前苗壮。本发明利用发明人的新成果,把小麦套播日期提早到适播期上限之前的20~40天,麦苗生长于气温过高和土壤缺肥的遮阴环境,在前茬作物收割时主茎叶龄已经有5~8叶、种子根早已深深入土甚至还有次生根入土,即使遭遇秋旱、秋冬连旱同时又无法灌溉时,受到的抑制作用比传统套播小麦(最大2叶1心、种子根入土浅甚至还未入土)要小得多,同时配合适宜品种、降种减苗、轻压减伤、早用促弱肥等措施,消除了因共生期长、碾压伤重而导致的、缓苗期长达10~20天的副作用,能获得与适期播种的单作小麦一样的冬前壮苗,也不会引发幼穗分化过早、春季拔节过早,提高麦苗冬季和早春的抗寒能力。

14、2、本发明适用性强。本发明中小麦植株又因主茎总叶片数和有效分蘖节位都普遍比适播小麦增加2~5个,有在同一时刻多发生出2~3个有效分蘖的潜能,本发明能容易获得较理想的成穗数以及实收产量。因此,本发明这使得套播小麦在节本、增产、增效方面与适期播种的单作小麦相比都具有较强的竞争力,适应目前新型经营主体套播小麦的耕作需求,扩大套播小麦面积,稳定提高套播小麦产量以及周年产量。

15、实施方式

16、淮安市小麦适播期上限的日期大约是10月10日(常年气温17.5℃,常年冬前积温665℃),淮安市小麦适播期上限前的20~40天,就是9月20日(常年气温20.8℃,常年冬前积温1052℃)至9月1日(常年气温24.5℃,常年冬前积温1507℃),淮安市小麦适播期上限后的10~20天,就是10月20日(常年气温14.4℃,常年冬前积温501℃)至10月30日(常年气温13.0℃,常年冬前积温360℃)。发明人在2019-2022年在淮安市3个地点建立本发明的试验示范田。具体栽培技术方案如下:

17、1、精选适种:通过当地专题试验选择适宜种植的半冬性晚熟品种,尤其是抗寒性、丰产性要好,如淮麦33、淮麦46,禁止选用春性、弱春性小麦品种。

18、2、种子处理:选择适宜药剂或种衣剂拌种,以预防共生期间的病虫危害及其它生物危害;前茬作物为水稻时,药剂以预防纹枯病、灰飞虱、田螺的危害为主;前茬作物为秋玉米、棉花等旱田作物时,药剂不仅要能预防纹枯病、灰飞虱、田螺的危害,而且要能预防蝼蛄、田鼠、小鸟等的危害。

19、3、适时套播:在9月1~20日把小麦种子套播入前茬作物田内;稻田套播小麦时要求地表潮湿但无积水,当地表干燥或局部存在积水时不可套播,旱田套播时则必须把小麦种子播入表土内、不可直接撒于土表;前茬作物群体量大小必须适中,当群体过大密不透光达到俯视完全看不见地面的程度、或者群体过小达到顺着行向裸眼可见1m以外行间地面的程度时,也不可套播。

20、4、降种减苗:根据前茬作物收割日期、预估麦苗受碾压损伤程度、共生期长短、小麦季有无灌溉条件等因素确定播种量,一般5.0~17.5kg/667m2,当收割日期较早、预估麦苗受碾压损伤较轻、小麦季有灌溉条件、共生期长时播种量取低值,当收割日期迟、预估麦苗受碾压损伤较重、小麦季无灌溉条件、共生期短时播种量取高值;稻田可采取无人机播种,无人机播种作业时必须飞到水稻冠层之上3 m以上。

21、5、轻压减伤:在10月20日至10月30日收割前茬作物,收割时必须尽量降低麦苗受损伤程度;收割后4天内必须把全量秸秆运出田外;禁止使用大型机械入田捡拾与打捆秸秆;

22、6、挖通内外沟系:及早挖通内外沟系,每隔4m开一条竖沟、每50m长开一条腰沟,要求内外沟系配套畅通,做到涝能排、渍能降、旱能抗。

23、7、早促转壮:前茬作物收割前后5天内施入商品有机肥200kg/667m2以上、45%(15-15-15)复合肥30kg/667m2、硫酸锌1kg/667m2、硼砂1kg/667m2;及早追施尿素,或在施肥后灌一次跑马水,或趁秋冬雨雪分次追施,用量7.5~15kg/667m2。

24、8、施穗粒肥:不施返青起身肥,但可以“捉黄塘”;3月下旬至4月上旬分2次趁雨追施尿素,用量为15~20kg/667m2。

25、9、综合防控:化学除草在11月中下旬进行(日均温稳定在7℃以上且持续5天以上);11月中旬防治对象是灰飞虱、蚜虫和纹枯病; 2月底防治对象是纹枯病和麦蜘蛛;3月底防治对象是白粉病、纹枯病和蚜虫;齐穗扬花期开展以防控赤霉病为主的综合防控2次以上,兼治白粉病、锈病、稻飞虱、蚜虫。

26、试验示范结果:

27、1、2019-2020年建在江苏省稻麦科技综合示范基地(淮安市淮阴区稻麦原种场内):示范田面积0.60 hm2,粘土,品种为淮麦46,9月16日套播入机插粳稻田,播种量为8.0kg/667m2,10月20日割稻时留茬18cm高,小麦与机插粳稻共生34天,10月23日捡拾与运出秸秆,10月24日施入基肥,遇到较重秋旱,11月4日施尿素并在施后立即灌溉1次。因割稻、捡拾与打捆秸秆皆采用大型机械而导致麦苗受碾压损伤较重,造成30%以上面积分蘖发生迟、群体穗数明显不足,而碾压伤害较轻的区域则分蘖发生早、群体穗数足且穗型较大,最终总平产量达513 kg/667m2,与该示范基地内割稻后播种的小麦相比持平略多。本试验点结果表明,高气温下套播小麦,尽管遭遇了暖冬和倒春寒,但春季也不会出现拔节过早或受冻症状。

28、2、2020-2021年建在安市淮阴区五里镇发明人自家菜园地:面积12.0m2,沙土,品种为淮麦46,9月11日播入秋玉米行间表土中,播种量约5.0kg/667m2,10月21日人工割走玉米秆和根茬,小麦与秋玉米共生40天,10月22日把全部基肥施入小麦行间土中,并且在施肥后一次性浇足水,冬春两季未呈现出任何冻害症状。因为人工收获玉米棒、割走玉米秆时小麦植株都未受到明显损伤,同时基肥施得早且高效,所以有效分蘖旺盛发生,导致春季群体量偏大、未敢施足拔节孕穗肥,也未实施叶面补肥,割方测产达到607kg/667m2,田头有一颗麦苗单株成穗数甚至达到116穗。本试验点结果表明,高气温下套播小麦,只要选对品种,不仅其生长发育就都是安全的,而且其单株分蘖成穗能力还能远远高过适期播种的单作小麦。

29、3、2021-2022年建在涟水县河网乡天礼家庭农场:粘土,品种为淮麦46,9月20日分别套播入手插籼稻田和直播粳稻田,手插籼稻田面积1.1 hm2,小麦播种量皆为15kg/667m2,直播粳稻田面积1.5hm2,两块田稻麦共生期间小麦群体密度适宜且个体生长状况也符合预期,11月4日收割手插籼稻(即适播期上限后25天收割,共生期45天)时车辙印不明显、小麦苗受损伤程度在预计范围内,11月5日大型秸秆打捆机械入田作业时留下大量深达17cm以上的车辙沟,靠田边无车辙沟、残留麦苗量略显不足的2000m2被保留下来,最终实收产量473 kg/667m2,比毁弃重新播种的区域产量高出的22.5 kg/667m2;11月24日收割直播粳稻(即适播期上限后45天收割,共生期65天),尽管改雇人工把秸秆收集并运出田外,但因收割日期过迟而未能培育出冬前壮苗,造成单株成穗数少和成穗不足,实收产量仅365kg/667m2。本试验点结果表明,高气温下套播小麦比现有套播栽培技术更易保证共生期间小麦成苗量,但只有在适播期上限后10~20天及时收割前茬作物、重视减轻机械碾压损伤和及早施促弱肥,才能培育出冬前壮苗和保证成穗充足。

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