第二期 小麦的节水高效灌溉制

(2)春小麦的节水高效灌溉制度

春小麦春季播种,当年夏、秋收获,春小麦生育期短,通常为80~120天。由于春小麦在全国分布地域很广,从东北经内蒙一直延伸到西北甘肃、青海、新疆等地,均有大面积种植,模跨几个气候区,所以灌溉问题十分复杂。在黑龙江地区春小麦生长期尽管有一定降雨补给,但与需水量比较差额较大,尤其是5~6月份,正是春小麦拔节、抽穗期,需水量大于降雨量1倍以上,应进行灌溉弥补降雨的不足。而在甘肃、新疆等西部地区,春小麦生长期基本无降雨,完全靠灌溉来满足春小麦的需水要求。

春小麦全生育期灌水,应抓住三叶期、拔节期、孕穗期和灌浆期。采用“早灌、勤灌、轻灌”的原则,即早灌头水,赶灌二水,增加灌水次数,减少灌水用量,适当延迟停水。春小麦三叶期开始分蘖、长次生根,同时幼苗开始分化,若缺水受旱,则分蘖减少,幼穗发育不良。因此,早灌水是春小麦增产的一个重要环节。一般应于小麦二叶一心期灌头水,特别是在春旱多风的地区或年份,更加注意。春小麦灌头水后,二水必须紧跟上,两水间隔不宜超过15天,否则将会引起减产,其减产程度甚至比晚灌头水还要大。因为头水之后,正值春小麦拔节期,缺水受旱影响幼穗发育和茎节生长。两水间隔期过长,土壤容易形成板结龟裂,影响其根系的生长。以后各水以不受旱为原则,在灌水量相同的情况下,减少灌水定额,增加灌水次数比采用灌水定额大、灌水次数少效果好。最后一次灌水不得灌水过晚,要避免在高温天气和五级以上大风天气灌水,防止倒伏,降低千粒重。

1)东北地区春小麦节水高效灌溉制度

① 黑龙江省春小麦节水高效灌溉制度

黑龙江省春小麦节水高效灌溉制度技术要点为:

播种期~苗期:黑龙江省春小麦区经常发生春旱,底墒不足不但影响小麦出苗,而且会影响分蘖,以及小麦后期生长。小麦播种到出苗阶段土壤水分保持在田间持水量的80%左右对小麦的出苗最为有利,因此,要进行播前灌溉或者播后灌溉。

拔节抽穗期:拔节抽穗期阶段气温日益升高,小麦进入营养生长与生殖生长并进的时期,生长力旺盛,叶面蒸腾强烈,是生长速度最快、生长量最大、决定穗子大小、子粒多少的关键时期。对水分要求迫切,反应敏感,是小麦需水的关键时期,土壤缺墒则必须进行补充灌溉。

抽穗后到成熟阶段:小麦抽穗以后,气温高、空气干燥,蒸发蒸腾量大,是小麦第二个需水最多的时期,对水分最为敏感。水分充足,利于抽穗、开花授粉、增加粒数。此时,小麦头轻,灌水不易倒伏,若缺水会影响花粉和子房的正常发育,使每穗粒数减少,小麦植株活力由初期的旺盛逐渐转入衰老。此阶段80%以上的水分是通过叶面蒸腾来消耗,田面蒸发量降到最低程度,灌浆期水分的多少会影响子粒的饱满程度,影响粒重,也是灌溉管理的重要时期。

黑龙江省春小麦节水高效灌溉制度如表15和16所示。

表15:黑龙江省地面灌溉春小麦节水高效灌溉制度及产量水平
灌溉形式 分区 水文年份 灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
播种-苗期 拔节 抽穗-开花
地面灌溉 Ⅰ区-松嫩低平原干旱区 湿润年 18~25 18~25 18~25 54~75 355
一般年 25~35 25~30 25~30 75~95 340
干旱年 30~45 30~40 30~40 90~125 315
Ⅰ区-松嫩高平原半干旱区 湿润年 15~20 15~20 15~20 45~60 340
一般年 22~28 22~25 22~25 66~78 320
干旱年 28~40 28~35 28~35 84~110 285
Ⅱ区—三江平原半湿润区 湿润年 15~20 15~20 15~20 45~60 430
一般年 20~27 20~25 20~25 60~77 400
干旱年 28~38 28~35 28~35 84~108 380
Ⅲ区——东南部丘陵半湿润区 湿润年 15~18 13~18 13~18 40~54 350
一般年 20~25 20~22 20~22 60~69 320
干旱年 28~38 28~35 28~35 84~108 290
Ⅳ区——北部大、小兴安岭山地湿润区 湿润年 12~18 12~18 12~18 36~54 320
一般年 20~25 20~25 20~25 60~75 300
干旱年 25~35 25~30 25~30 75~95 270

表16:黑龙江省管灌及喷灌春小麦节水高效灌溉制度及产量水平
灌溉形式 分区 水文年份 灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
播种-苗期 拔节 抽穗-开花
管路灌溉 Ⅰ区-松嫩低平原干旱区 湿润年 12~18 12~18 12~18 36~54 355
一般年 18~25 18~20 18~20 54~65 340
干旱年 20~30 20~25 20~25 60~80 315
Ⅰ区-松嫩高平原半干旱区 湿润年 12~18 12~18 12~18 36~54 340
一般年 18~25 18~22 18~22 54~69 320
干旱年 20~28 20~25 20~25 60~78 285
Ⅱ区—三江平原半湿润区 湿润年 10~15 10~15 11~15 30~45 430
一般年 15~20 15~20 15~20 45~60 400
干旱年 20~25 20~25 20~25 60~75 380
Ⅲ区——东南部丘陵半湿润区 湿润年 10~15 10~15 10~15 30~45 350
一般年 15~20 15~20 15~20 45~60 320
干旱年 18~24 20~22 20~22 56~68 290
Ⅳ区——北部大、小兴安岭山地湿润区 湿润年 10~15 10~15 10~15 30~45 320
一般年 15~20 15~18 15~20 45~58 300
干旱年 18~22 18~22 18~25 54~69 270
喷灌 Ⅰ区-松嫩低平原干旱区 湿润年 12~18 12~18 12~18 36~54 355
一般年 18~25 18~20 18~20 54~65 340
干旱年 20~30 20~25 20~25 60~80 315
Ⅰ区-松嫩高平原半干旱区 湿润年 12~18 12~18 12~18 36~54 340
一般年 18~25 18~22 18~22 54~69 320
干旱年 20~28 20~25 20~25 60~78 285
Ⅱ区—三江平原半湿润区 湿润年 10~15 10~15 11~15 30~45 430
一般年 15~20 15~20 15~20 45~60 400
干旱年 20~25 20~25 20~25 60~75 380
Ⅲ区——东南部丘陵半湿润区 湿润年 10~15 10~15 10~15 30~45 350
一般年 15~20 15~20 15~20 45~60 320
干旱年 18~24 20~22 20~22 56~68 290
Ⅳ区——北部大、小兴安岭山地湿润区 湿润年 10~15 10~15 10~15 30~45 320
一般年 15~20 15~18 15~20 45~58 300
干旱年 18~22 18~22 18~25 54~69 270

② 辽宁省喷灌春小麦节水高效灌溉制度

在喷灌条件下,春小麦适宜土壤含水率上限为100%,下限为70%(均为田间最大持水量的百分数)。苗期土壤计划湿润层深度为20cm,其它生育期内为40cm.拔节抽穗期,春小麦需要大量的水分,是春小麦全生育期内需水最关键时期,此时应充分保证水分供应,灌水要及时,灌水时间应选在春小麦第1、2节间的伸长稳定后进行。在辽宁地区,中等干旱年,春小麦的喷灌灌水定额宜确定为20 立方米/亩,全生育期灌5水(不含播前灌),灌溉定额为100 立方米/亩(见表17)。

表17:辽宁地区喷灌春小麦节水高效灌溉制度(立方米/亩)
灌水时间 苗期 拔节末 抽穗中期 灌浆中期 灌浆末期 灌溉定额
灌水定额 20 20 20 20 20 100

2)华北地区春小麦节水高效灌溉制度

① 河北省春小麦节水高效灌溉制度(见表18)

表18:河北省春小麦节水高效灌溉制度表
分区 水文年份 生育期 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
播前(足墒)冬灌 拔节 抽穗 灌浆
冀西北山间盆地区 湿润年 40 40     80  
一般年 40 40 40   120 328
干旱年 40 40 40 40 160  

② 山西省春小麦节水高效灌溉制度(见表19)

表19:山西省春小麦节水高效灌溉制度及产量水平
水文年份 各生育阶段的灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
苗期 分蘖 拔节 抽穗 灌浆
湿润年   50 50 55   155 300
一般年   45 40 45 45 175 280
干旱年   50 45 50 50 195 250

3)西北地区春小麦节水高效灌溉制度

① 宁夏银北地区畦灌春小麦节水高效灌溉制度

宁夏银北地区春小麦节水高效灌溉制度的技术要点是:灌冬水后,春小麦生育期只灌分蘖水和灌浆水两水(见表20)。产量水平400千克/亩。其原理是:在春小麦生育期内,灌分蘖水后,春小麦开始进入旺盛生长时期,耗水量急剧增加,土壤水分消耗也随之增大,虽然灌分蘖水后,土壤水分亏缺不断增加,但在春小麦需水临界期—拔节孕穗阶段,土壤含水率仍高达田间持水量的80%以上,可确保春小麦幼穗分化对水分的要求。在拔节~孕穗期不灌水的情况下,从分蘖期到灌浆期虽然土壤水分出现一定程度的亏缺,但土壤含水率仍高于田间持水量的69%,仍可基本满足春小麦生长发育对水分的要求。在灌灌浆水后,尽管不再灌水,但土壤含水率仍高于田间持水量的65%以上,也能满足小麦籽粒形成期对水分的要求。

表20:宁夏银北地区春小麦节水高效制度(立方米/亩)
灌水时期 冬水 分蘖 拔节孕穗 灌浆 麦黄 灌溉定额
灌水定额 90 60 0 60 0 210

② 宁夏扬黄新灌区畦灌春小麦节水高效灌溉制度

采用的节水高效灌溉制度技术要求是:除冬灌外,春小麦全生育期灌水3次,具体灌溉时间是三叶后5~10天灌第一水,拔节后1~5天灌第二水,抽穗后1~10天灌第三水(见表21)。其原理和要点是:在春小麦三叶期后,前期土壤储存的有效水分己消耗完,天然降水己不能满足春小麦生长发育的需要,此时需要补给水分,以延长小麦幼穗分化时间,提高分蘖成穗率,保证基本苗和茎数;拔节到抽穗是春小麦需水关键期,对水分非常敏感,此时的水分供应状况将决定春小麦的有效分蘖数和小穗数,必需灌溉补充水分;抽穗到乳熟期是决定春小麦粒重的关键期,水分亏缺量最大,也必需灌溉补水。春季墒情对春小麦播种影响很大。干旱不但影响春播的顺利进行,而且影响播种质量和春小麦的出苗率及麦苗长势,因此应实行冬灌,时间以日平均气温等于3摄氏度为宜。

表21:宁夏银北地区春小麦节水高效制度(立方米/亩)
灌水时期 冬水 三叶 拔节 抽穗 灌溉定额
灌水时间 10/27~11/25 04/13~04/24 05/01~05/20 05/22~06/11 236~290
灌水定额 60~77 53~63 50~60 73~90

③ 甘肃民乐地区畦灌春小麦节水高效灌溉制度

采用的节水高效灌溉制度是:春小麦生育期的分蘖、拔节、抽穗和灌浆4个阶段共灌4次水(见表22)。产量水平479~525千克/亩。其原理和要点是:分蘖水在距播种40天左右灌对作物的分蘖具有促进作用,可使早分蘖、多分蘖,提高分蘖率,增加有效穗数。抽穗水距拔节水18~22天左右,此时温度较高,天气干旱,作物耗水较高,对水分十分敏感,及时灌好水可以降低田间温度,孕穗率高、穗大。灌浆水距抽穗水15~20天左右,此时营养物质向籽粒迅速集中运送,及时供水可使籽粒饱满,增加千粒重。

表22:甘肃民乐地区春小麦节水高效制度(立方米/亩)
分蘖水 拔节水 抽穗水 灌浆水 灌溉 定额
时间 定额 时间 定额 时间 定额 时间 定额
04/30 55 05/20 45 06/15 55 06/28 45 200
04/30 60 05/16 45 06/08 45 06/24 55 205

④ 内蒙古自治区春小麦节水高效灌溉制度

内蒙古自治区近年来,春小麦播种面积约500万亩,是本区的主要粮食作物。主要分布在河套灌区、土默川灌区、呼伦贝尔市等地区。河套灌区春小麦灌溉面积较大,为引黄灌溉区,目前推广的节水高效灌溉制度见表23。

表23:内蒙古巴盟地区春小麦节水高效灌溉制度及产量水平
分区 水文 年份 各生育阶段的灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平 (千克/亩)
苗期 分蘖 拔节 抽穗 灌浆
巴盟河套灌区 湿润年              
一般年   60 52 60   172 352
干旱年   50 55 60 57 222 401

注:上述定额不包括秋灌,秋灌的灌水净定额为70立方米/亩。

⑤ 甘肃河西地区滴灌春小麦节水高效灌溉制度

在水资源紧缺的情况下,春小麦全生育期滴灌10次,灌溉定额为200立方米/亩,产量水平431~473千克/亩(见表24)。

表24:甘肃河西地区滴灌春小麦节水高效灌溉制度(立方米/亩)
灌水时间 04/25 05/04 05/11 05/19 05/27 06/03 06/10 06/16 06/24 07/01 合计
灌水定额 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 200

4)西南地区春小麦节水高效灌溉制度

云南省春小麦节水高效灌溉制度见表25。

表25:云南省春小麦节水高效灌溉制度
分区 水文年份 各生育阶段的灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
苗期 分蘖 拨节 抽穗 灌浆
滇中地区 一般年 22 23 25 45 46 162 215
滇东北地区 一般年 20 21 23 41 42 148 206
滇西北地区 一般年 20 21 23 40 41 146 203
滇东南地区 一般年 18 19 21 37 37 132 208
干热河谷地区 一般年 23 24 26 45 46 164 199