小麥是我國主要的糧食作物之一,近年來由于干旱天氣較為頻繁,自然降水往往無法滿足小麥正常生長發育需求,一般需對小麥進行合理灌溉?,F將小麥主要節水灌溉技術介紹如下:
一、小麥不同生育期耗水特性
1.拔節期前
小麥拔節期前植株小,耗水量小,此時氣溫較低,水分損耗以土壤蒸發為主,耗水量占總耗水量的35%。
2.拔節—抽穗期
小麥拔節—抽穗期生長速度加快,土壤蒸發量減少,葉面蒸騰量增加,耗水量占總耗水量的25%,耗水強度即日耗水量達60米3/公頃。
3.抽穗—成熟期
該階段耗水量占總耗水量的40%,耗水強度為75米3/公頃。此期土壤保持適宜的水分含量,可增加小麥千粒重。
二、各生育期土壤含水量特點
播種出苗期,耕層土壤含水量應保持在田間持水量的60%~70%,小于60%時要澆底墑水;分蘗期耕層土壤含水量應保持在田間持水量的70%~80%,如果小于50%,小麥分蘗能力將會降低;越冬和返青期,耕層土壤含水量低于田間持水量的70%時需澆防凍水;起身至孕穗期,耕層土壤含水量應保持在田間持水量的75%;抽穗開花期和灌漿期,耕層土壤含水量應保持在田間持水量的70%~80%,如果低于50%,將會影響小麥開花和結實。
三、節水灌溉類型
1.淺埋滴灌
(1)原理。將滴灌帶淺埋于地表下3~
5厘米處,主要是通過滴頭將水肥直接輸送至作物根部,覆蓋范圍均勻。深埋滴灌則需將滴灌帶埋設深達28~30厘米。
(2)應用條件。淺埋滴灌適合在降水少的平原井灌地區或沙壤土小麥種植區;深埋滴灌則適用于降水豐富或需要減少蒸發損失的小麥種植區。
(3)技術要點。淺埋滴灌設施包括水泵、過濾器、輸水管和滴頭4部分。水源水質要達標,以防堵塞輸水管。水泵用來提供壓力,過濾器對水進行凈化,輸水管將水輸送到植株根部。輸水管上有支管、毛管,毛管上裝有滴頭,滴頭間距離為30~50厘米。采用機械進行均勻鋪設,滴灌帶鋪設間距為60~80厘米,以保證水分在土壤中分布均勻。鋪設滴灌帶時要保證滴灌帶平直,避免扭曲、移位甚至損壞。需注意定期檢查滴頭滴水情況,查看是否有堵塞現象,以及滴灌帶是否有破損現象,并及時清理過濾器。
每畝每次灌溉定量為20~30立方米,分蘗期可每隔10天灌1次,拔節孕穗期每隔7天灌1次,確保精準灌溉,以充分滿足小麥不同生育期對水分的需求。
(4)優勢分析。①對根的影響:淺埋滴灌將水分運送到小麥根部,使得小麥根系分布更廣泛,根系粗壯,利于根系下扎和吸收養分,健壯的根系可更好地輸送養分到小麥莖葉。②對莖葉的影響:小麥莖稈堅韌度強,葉面積指數較大,抗逆性強,相較傳統灌溉,葉面積指數提高15%以上,提高了葉片葉綠素含量,光合速率增強,利于小麥充分進行光合作用。③對小麥產量形成及品質的影響:淺埋滴灌可促進小麥分蘗,小麥群體增大,畝穗數增加,成穗率高,比傳統灌溉有效穗增加10%以上。淺埋滴灌可使小麥高效地吸收氮素等養分,蛋白質質量分數可提高3%~5%,優化了小麥面筋強度,提升了面粉品質。
2.智能噴灌水肥一體化技術
智能噴灌水肥一體化技術是一種高效、節水、節肥的現代農業技術,它將灌溉系統和施肥系統有機結合,讓水肥能夠精準調控和供給。
(1)原理。智能噴灌水肥一體化技術通過壓力將水源引入田間,通過管道將水均勻送到植株根部,實現澆水的目的。它還可將水肥混合噴施,同步實現澆水施肥的目的。該技術通過傳感器及控制器隨時收集植株營養指標及氣象數據,可實現精準供給。智能噴灌水肥一體化設施主要包括水泵、水箱、過濾器等壓力系統,干管、支管和毛管等管道系統,以及控制器、電磁閥等組成的水肥配兌系統。
(2)技術要點。合理設計田間監控系統,保證監測數據及時準確。在麥田合理布置土壤、溫度、光照及莖稈監測等傳感器,全面收集田間數據,及時保存、匯總和處理,并將采集的數據經過初步處理后通過無線網傳輸至智能處理系統。精準設計智能處理系統,根據小麥各生育期需水需肥特性及田塊土壤肥力因素,設定小麥目標產量,利用智能處理系統的大數據計算模塊和智能決策模塊推薦小麥不同時期的需水、需肥量,設定灌溉參數和施肥參數,噴灌頭間距20~25厘米,每小時噴灌量在2.6~2.8升,實現灌溉和施肥的自動化和精準化,確保小麥處于最佳的生長狀態。
(3)優勢分析。①節本省力:智能噴灌水肥一體化技術采用智能澆水和施肥,減少了人工施肥澆水的時間,節省了人力,提高了生產效率。②精準供給,節水節肥:智能噴灌水肥一體化技術通過監測數據系統分析小麥各生育期情況,結合天氣因素和植株需水特性,自動調節水量,大幅減少了水資源的浪費。通過分析數據,能精準分析小麥的營養情況,自動調節肥料種類及用量,節肥效果明顯,提高了肥料利用率。③提升小麥產量,改善小麥品質:智能噴灌水肥一體化技術實現了灌溉施肥及時、用量精準,小麥處于優良的生長環境條件下,植株健壯,抗逆性增強,水分、養分得到及時、適量供應,分蘗力增強,群體適宜,光合作用強,營養輸送通暢,灌漿充分,籽粒飽滿,千粒重足,產量和品質得到明顯提升。
(河南省周口市農業技術推廣中心 張倩 郵編:466000)
作者簡介:張倩(1992—),女,碩士研究生,助理農藝師,主要從事農作物秸稈利用與小麥節水技術利用方面的研究工作。