目前小麥生產(chǎn)中普遍存在以下幾個(gè)問題:一是頻繁的機(jī)械作業(yè)造成的土壤失墑嚴(yán)重,生產(chǎn)作業(yè)成本提高,經(jīng)濟(jì)效益下降;二是由于連年機(jī)械作業(yè),致使犁底層變厚上移,阻礙根系下扎,小麥抗逆穩(wěn)產(chǎn)能力下降;三是大量玉米秸稈還田,整地、播種質(zhì)量不高,容易出現(xiàn)深播弱苗、缺苗斷壟以及疙瘩苗問題;四是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中基肥施用較淺,肥料利用效率不高。這些問題嚴(yán)重影響了小麥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。針對這些問題展開了一系列主要關(guān)鍵技術(shù)的研究,并在此基礎(chǔ)上集成了小麥輕簡化栽培技術(shù),該技術(shù)在山東省多點(diǎn)進(jìn)行了推廣示范,取得良好的成效,實(shí)現(xiàn)了提高產(chǎn)量、蓄水保墑、簡化作業(yè)環(huán)節(jié)和提高肥水利用效率的多重目的。本書對小麥輕簡化關(guān)鍵技術(shù)增產(chǎn)理論以及實(shí)踐推廣進(jìn)行總結(jié)。
前 言山東省是我國冬小麥種植的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),其播種面積和總產(chǎn)量分別占全國的15.84%和18.20%,單產(chǎn)比全國平均產(chǎn)量高14.90%。山東省地處暖溫帶,屬半濕潤性氣候區(qū),氣候溫和,光熱資源較豐富,其中膠東和魯中對強(qiáng)筋和中筋小麥品質(zhì)形成最為適宜,魯西北和魯西南是強(qiáng)筋和中筋小麥品質(zhì)較優(yōu)地區(qū),魯南是強(qiáng)筋小麥較優(yōu)、中筋小麥優(yōu)質(zhì)地區(qū),是我國生態(tài)條件最適宜小麥生長的地區(qū)之一。2003年以來,山東省小麥種植面積、小麥單產(chǎn)、總產(chǎn)均呈增長趨勢。截至2016年山東省小麥最高產(chǎn)量突破記錄達(dá)828.5kg/畝,全省平均產(chǎn)量突破411kg/畝。但是目前山東省的小麥生產(chǎn)與歐、美等發(fā)達(dá)國家相比仍然存在較大的差距。發(fā)達(dá)國家的小麥生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化和生產(chǎn)管理精準(zhǔn)化,并由此帶動了農(nóng)業(yè)資源利用效率的快速提高和小麥生產(chǎn)效益的增加。以水肥利用效率為例,歐、美等發(fā)達(dá)國家小麥的水分生產(chǎn)率高達(dá)2.3kg/m3,氮素化肥利用率為50%左右。而山東省井灌區(qū)小麥的水分生產(chǎn)率平均僅為1.4kg/m3,黃灌區(qū)僅為1.0kg/m3,分別僅為發(fā)達(dá)國家的60.8%和41.7%。山東省小麥生產(chǎn)化肥使用量較大,肥料利用率較低。據(jù)有關(guān)資料,山東省小麥生產(chǎn)氮、磷、鉀利用率分別為23.4%、11.3%和24.6%,遠(yuǎn)低于我國平均水平(32%、19%和44%)。針對山東省小麥生產(chǎn)中普遍存在的耕種環(huán)節(jié)繁瑣、作業(yè)質(zhì)量低、水肥管理粗放導(dǎo)致的生產(chǎn)效率低、成本高、市場競爭力弱等問題。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所小麥栽培團(tuán)隊(duì)以輕簡省工、節(jié)本增效為目標(biāo),圍繞實(shí)現(xiàn)小麥耕、種、管等環(huán)節(jié)輕簡高效的技術(shù)瓶頸,創(chuàng)新了優(yōu)化耕層、輕簡耕種、精準(zhǔn)施肥、水分調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)并闡明相關(guān)理論機(jī)制,建立了適應(yīng)于不同耕種條件的小麥輕簡化栽培技術(shù)模式,并實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,在推廣應(yīng)用中取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本書的編寫目的,一是對團(tuán)隊(duì)前期的相關(guān)研發(fā)成果進(jìn)行階段性整理和總結(jié),以便查找不足,維續(xù)前進(jìn);二是作為一份交流材料,請讀者及專家指導(dǎo)指正。全書共分三章,分別介紹了山東小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀、山東小麥輕簡化栽培理論研究、山東省小麥輕簡化栽培技術(shù)。在本書撰寫過程中,得到了單位領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,小麥栽培團(tuán)隊(duì)成員張賓、司紀(jì)升、李升東、王宗帥、孔令安、馮波,淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院陳昱利,德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院裴艷婷,棗莊市中區(qū)農(nóng)業(yè)局王利,沂水縣農(nóng)業(yè)局解孝水,濟(jì)寧市兗州區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所張娟等的辛苦付出,在此表示衷心地感謝!因著者水平有限,又因時(shí)間、人力及資料等的限制,書中仍存在錯(cuò)誤和遺漏之處,熱切希望讀者把問題和意見隨時(shí)告知,以便今后補(bǔ)充修正。著 者2018年3月
李華偉,主要從事抗逆穩(wěn)產(chǎn)生理,資源高效利用生理,小麥高產(chǎn)高效栽培等方面研究。承擔(dān)國家及省級課題10余項(xiàng),其中主持安徽省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目弱光和漬水雙重脅迫調(diào)控小麥籽粒淀粉粒形成的生理機(jī)制,山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金小麥莖鞘內(nèi)果聚糖代謝與其抗旱性關(guān)系研究,國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題山東省小麥產(chǎn)量差形成機(jī)理及調(diào)控途徑等項(xiàng)目。獲農(nóng)業(yè)部豐收獎二等獎1項(xiàng),安徽省科學(xué)技術(shù)三等獎1項(xiàng),山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科學(xué)技術(shù)獎一等獎1項(xiàng),申請國家發(fā)明專利2項(xiàng)。參編著作1部,發(fā)表研究論文20余篇。