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【农业科技这十年】小麦研究所:水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系

山西南部是我省小麦主产区,也是小麦—玉米一年两熟粮食高产区。本世纪初,我省开始推广玉米秸秆还田地力培肥技术促高产,但因为品种搭配不当和玉米秸秆还田技术成熟度低,造成山西南部及同类麦区小麦—玉米一年两熟高产光热资源不足,玉米秸秆还田后旋耕播种,苗弱和冬春冻害频发,单产波动、品质不稳等问题。小麦研究所临汾综合试验站团队紧盯小麦生产中存在问题,历时10余年创新集成新技术,促进了我省小麦单产稳步提升,玉米秸秆还田技术的大面积推广,培肥了地力,使小麦—玉米一年两熟区北移近一个纬度。

技术内容

团队在研究中发现,玉米秸秆全量还田后旋耕播种,造成土壤悬虚根系下扎困难,以及传统施肥中底施氮肥量不足,苗期生物争氮等,导致小麦越冬前根系和分蘖减少,苗黄苗弱,培育健壮个体和壮苗群体困难,冬春冻(冷)害严重,产量低而徘徊,直接影响夏粮单产和总产,同时影响玉米秸秆还田技术快速推广,造成秸秆焚烧污染等问题。在探明玉米秸秆还田后播种小麦培育壮苗高产优质肥水需求规律和冬春冻(冷)害防控规律基础上,团队创新集成了“水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系”。

小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系示范田

水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系的核心技术包括:(1)筛选种植氮高效品种技术。减少氮肥施用,提高氮肥利用效率,优质高效;(2)品种播期双改技术。即改传统种植冬性为半冬性偏冬性,或半冬性为半冬性偏春性品种,改传统早播为适期播种,提高光热利用率,使小麦-玉米一年两熟区北移;(3)冬水前移两增一减高产高效栽培技术。即“冬水前移”,将冬前浇水时间由传统昼消夜冻,前移到三叶期开始夜冻昼消前结束,塌实耕层土壤,促进次生根发生,增加冬前分蘖,培育冬前健壮个体和壮苗群体;“两增”,一是增加底施氮肥比例,协调土壤碳氮比,避免秸秆还田后苗期生物争氮,促进秸秆腐熟,二是拔节期增量灌水,即春季灌水时间推迟至拔节期,亩灌水量增加10m3,减少早春分蘖,抵御晚霜冻(冷)害,发挥水肥协同效应,增穗增粒延衰提粒重,提质增产;“一减”,即减少冬前灌水量20m3,提高灌水利用效率;(4)稳产保优绿色病虫草害防控技术,筛选防效好、对品质基本无影响或改善的高效低毒药剂,防控病虫草害。

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小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系成果鉴定会

该技术构建的“促-控-防-延”肥水管理理论体系,实现高效高产优质同步,丰富了作物栽培学的小麦温光发育理论、植物营养学水肥运筹理论及优质栽培学理论。实现了亩节约灌水10m3,水分利用效率提高36.7%,氮肥当季利用率达46.9~51.7%,提高3.30~8.90%,使山西小麦单产较应用前提高15.6%。

推广应用及对产业发展的推动作用

冬水前移两增一减高产高效栽培技术现场测产

该技术2008年被山西省农业技术推广站以晋农(推)20083号文件确定为高产创建主推技术;2010年被山西省农业厅以晋农科发201023号文件将“冬水前移、限量灌水”、“重施底氮肥”和“拔节期增量灌水”确定为全省小麦生产主推技术;2012年山西省农业厅以晋农科发201210号文件将“小麦冬水前移两增一减高产高效栽培技术”确定为全省小麦生产主推技术;2010年被国家小麦产业技术体系确定为实用新技术;2012年“冬水前移技术”被农业部确定为“十项确保稳产高产技术”之一。

小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系项目组举办的”农民科技日“及实打实收现场

2008年6月,全国农业技术推广中心组织专家,对洪洞县辛村乡采用“小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系”的万亩高产创建示范田进行现场实收测产,平均亩产528.17kg,创万亩连片高产纪录;2011年6月,山西省农业厅组织有关专家,对洪洞县曲亭镇逍洞村“小麦冬水前移两增一减高产高效栽培技术”攻关田进行了现场实收测产,平均亩产705.9kg,创山西省小麦高产纪录;2012年6月,山西省农业厅再次组织专家,对该地块现场实打实收,平均亩产710.2kg,刷新山西省小麦高产纪录;2011年6月,临汾市农委组织专家,对洪洞县北羊獬村5280亩“小麦冬水前移两增一减高产高效栽培技术”示范田进行现场实收测产,平均亩产673.7kg,创山西省千亩小麦连片高产纪录。

小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系获山西省科技进步一等奖

2010—2012年,水地小麦产量品质同步提高抗逆栽培技术体系在山西、河北、河南和陕西累计推广面积5140.7万亩,新增小麦17.13亿kg,新增经济效益38.87亿元。截至2021年,该技术在我省累计推广面积5800余万亩,增产小麦20多亿kg,新增经济效益45亿元以上。技术经山西省科技厅组织专家组鉴定,总体达国际先进水平,并于2014年获山西省科技进步一等奖。

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