科技创新

山东“量体裁衣”式小麦科技节水技术悄然兴起

三秋时节,各地冬小麦播种基本完毕。山东是重要小麦生产区。山东冬小麦播种面积5000多万亩,其中4000多万亩依赖灌溉,这其中,黄灌区和井灌区大约各半。在小麦种植生长的一些关键节点,灌溉跟不跟得上,几乎决定了小麦的生长状况和产量。    山东“量体裁衣”式小麦科技节水技术悄然兴起
秋收秋播之际,记者在农业一线调查发现,一种新的小麦科技节水技术正悄然兴起。    用水量仅为常规灌溉的6-7成    在济宁市汶上县,几位种植大户颇为兴奋地告诉记者:用测墒补灌技术种植的小麦,在平均每亩地灌溉用水只有74.6立方米、比传统灌溉方法减少45.4立方米的情况下,亩产仍达到547.9公斤。    这项新节水技术,由中国工程院院士于振文教授率领团队创造,已经在山东、河北的十几个县市示范推广,并被农业部列为2016年农业主推技术。    汶上县农业局农技站站长郭延习算了一笔账,按今年汶上县每亩麦田节水45.4立方米计算,山东小麦种植面积5600万亩,其中水浇地4300万亩,如果能在山东推广3000万亩,小麦一季就可节水13.6亿多立方米。    不同于传统灌溉,测墒补灌就像是“量体裁衣”。这是以作物主要生育时期耕层土壤的含水量作为目标含水量,在各生育时期测定土壤墒情,根据作物需水特性计算要补充的水量,进行定量灌溉的一种方法。    “用水量约是常规灌溉的6-7成,而产量基本持平,个别处理甚至超过常规浇水的产量”。郭延习说。汶上县今年上半年降水较少,到了小麦成熟期可以看到各处理之间区别很明显:测墒补灌的小区小麦群体适中,籽粒饱满,叶子黄的晚。常规处理无效分蘖相对较多,而不浇水的小区叶子黄的早、群体较小、产量很低。    “使用测墒补灌的方法,根据土地的实际缺水情况浇水,既能满足小麦生长,同时,减少浇水还能减少肥料流失。”郭延习说。与传统灌溉相比,该项技术在不同降水年型可减少亩灌水量35-70立方米。    与其他技术协同当提高    目前,我国小麦主产区——黄淮海地区水资源供需矛盾已十分突出:黄淮海麦区灌溉面积占全国42%,农业灌溉用水已经占到该区域生产生活用水总量的70%左右。    70多岁的于振文院士告诉记者:“过去生产上习惯大水漫灌,不考虑墒情。研究节水高产技术,首先要搞清楚小麦生长的哪些关键时期需要浇水、最佳灌溉量是多少?”    课题组研究提出定量灌溉,即在小麦播种、拔节、开花期这3个灌溉的关键期,每亩定量灌溉40立方米就可以保证高产。在生产实践中他们又发现,由于不同地区、不同时期的土壤墒情不同,作物生长的需水量也不同。比如拔节期前几天下了雨,如果仍定量每亩40立方米灌溉,同样也会造成浪费。    为此,课题组确定小麦关键生育时期的最佳土壤相对含水量应为70%到75%,以此为依据考虑补充灌水的量。研究还明确了测定土壤含水量的最适宜的土层深度为0至40厘米——这个深度,根系密集,根据这个深度测定的数据进行测墒补灌效果最好。    另外,由于测墒补灌的灌溉量明显少于传统灌溉,水分下渗时,淋溶到土壤深层的氮素明显减少,可以减少氮素对地下水的污染。    于振文这位70多岁的小麦专家说,这一技术比他以往的研究都更有意义。    不过,对于这项新技术,在简化测量、与其它栽培技术协同上,课题组还在努力,希望提高这一技术的适用性、易用性。此外,课题组在研究测墒补灌与水肥一体化、微喷灌溉等技术的结合。
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