小麦垄作栽培技术是将原本平平一片的土壤用机械起垄开沟,把土壤表面由平面形变为波浪形,在垄上种2~3行小麦,就像种花生、大豆一样。土壤表面这小小变化,不仅扩大了土壤表面积40%左右,还增加了光的截获量,大大地提高了小麦光合作用的能力。同时,小麦垄作栽培也改变了灌溉方式,由传统平作的大水漫灌改为沟内小水渗灌,据山东省青州试点调查结果表明,平作的麦田平均每亩每次灌溉需用水60立方米,一立方水可生产1~1.2公斤小麦,而垄作栽培只需要用水36立方米,每立方水可生产1.8~2公斤小麦,水分利用率可提高40%左右,垄作栽培比平作节水30%~40%,而且小水渗灌消除了土壤板结,增加土壤的透气性,为小麦根系和微生物生长创造了条件。大量研究证明,小麦根系生长的最湿的土壤容重是每立方厘米1.4克左右。由于传统的栽培技术大水漫灌,随着灌水次数的增加,土壤容重迅速增加,结果根系生长环境恶化,所以根系生长不良,次生根比较少,根系生长的比较短。而采用垄作栽培技术,消除了土壤板结,土壤容重随着灌水次数的增加几乎没有变化,为根系的生长发育创造了良好的条件,次生根比较多,根系比较发达,地上部分蘖也比较多,而且分蘖都比较粗壮。小麦垄作栽培还改进了施肥方法,由传统的施肥一大片改为沟内一条线,相对增加了施肥深度,可达到15~18厘米,提高化肥利用率10%~15%。由于每垄只种2~3行小麦,最大限度地发挥了小麦的边行优势,植株发育健壮,使穗粒数比平作每穗增加6.3粒,千粒重提高1.7克。垄作栽培还有利于田间的通风透光,极大地改善了小麦冠层的小气候条件,降低了田间湿度,小麦基部粗壮,茎秆健壮,抗倒伏能力和抗病性显著增强。试验对比结果表明,垄作栽培株高比平作栽培降低6~9厘米,同一时期平作倒伏程度70%,而垄作无倒伏,平作白粉病和纹枯病发病率67%,而垄作发病率仅为30%。由于垄作栽培方式垄沟相间,便于田间机械操作,不仅减少了对化学除草剂的依赖和农业化肥污染,还降低了30%左右的生产成本。又由于垄作栽培有一部分土地未经使用,保持了良好的土壤肥力,同样适用于麦田套种玉米。除了套种玉米以外,小麦收割后,还可以利用麦茬的遮荫能力,在沟里种大姜,在垄上间作大豆、黄瓜、甜瓜、西瓜、西红柿等作物,由一年两作两收变为一年三作三收,大幅度提高复种指数和土地产出率,增加农民的收入。
小麦垄作栽培的技术要点:
1.选择适宜地区:小麦垄作栽培适宜于水浇条件及地力基础较好的地块,应选择耕层深厚、肥力较高、保水保肥及排水良好的地块进行,对于旱作地区,必须结合免耕、覆盖及其它节水技术进行。
2.精细整地:播前要有适宜的土壤墒情,如果墒情不足应先造墒再起垄。若农时紧,也可播种以后再顺垄沟浇水。起垄前深松土壤20~30厘米,耙平除去土坷垃及杂草后再起垄,以免播种时堵塞播种耧影响播种质量。整地时基肥的施用原则同一般的精播高产栽培方法,目前提倡肥料后移施肥技术,即基肥占全生育期的1/3,追肥占2/3。
3.合理确定垄幅:对于中等肥力的地块,垄宽以70~80厘米为宜,垄高17~18厘米,垄上种3行小麦,小麦的小行距为15厘米,大行距为50厘米,这样便于玉米直接在垄沟进行套种;而对于高肥力地块,垄幅可缩小至60~65厘米,垄上种2行小麦,玉米套种在垄顶部的小麦行间。
4.使用配套垄作机械,提高播种质量:用小麦专用起垄播种机械,起垄播种一次完成,可提高起垄质量和播种质量,尤其能充分利用起垄时的良好土壤墒情,为苗全、齐、匀、壮打下良好的基础。
5.合理选择良种:用精播机播种,注意在品种的选择上应以叶片松散型品种为宜,这样有利于充分利用空间资源,扩大光合面积,可最大限度地发挥小麦的边行优势。而对于叶片紧凑型品种,由于占用空间较小,可适当加大密度,以增加有效光合面积。
6.加强冬前及春季肥水管理:垄作小麦要适时浇好冬水,干旱年份要注意垄作小麦苗期尤其是早春要及时浇水,以防受旱和冻害。后期灌水多少应视天气情况灵活掌握。小麦起身期追肥,一般亩追10~15公斤尿素,肥料直接撒入沟内,可起到深施肥的目的。然后再沿垄沟小水渗灌,待水慢慢浸润至垄顶后停止浇水,这样可防止小麦根际土壤板结。切忌向传统平作那样将肥料直接撒在小麦上,不仅会造成肥料的浪费,严重的还会造成烧苗现象。小麦孕穗灌浆期应视土壤墒情加强肥水管理,根据苗情和地力条件,脱肥地块可结合浇水亩追施尿素5~10公斤,有利于延缓植株衰老,延长籽粒灌浆时间,提高产量,同时为玉米套种提供良好的土壤墒情和肥力基础。
7.及时防治病虫草害:虽然小麦垄作栽培有利于有效控制杂草,植株发病率和虫害均较传统平作轻,但不能因此掉以轻心。尤其在病虫害流行季节,更应注意病虫害的预测预报,做到早发现,早防治。
8.适时收获,秸秆还田:垄作小麦收获同传统平作一样,都可用联合收割机收割,套种玉米的地块在小麦收割时特别注意玉米幼苗的保护。垄作栽培的小麦收割后,粉碎的作物秸秆大多积累在垄沟底部,不会影响下季作物播种和出苗,因此要求垄作栽培的作物尽量做到秸秆还田,以提高土壤有机质含量,从而达到培肥地力,实现可持续发展的目的。
9.垄作与免耕覆盖相结合:垄作与免耕覆盖相结合可大大减少雨季地表径流,充分发挥土壤水库的作用,抑制杂草生长,减少土壤水分蒸发,大幅度提高土壤水分利用率及旱地土壤生产能力,对于旱地小麦生产具有很好的借鉴作用。
与传统平作栽培技术相比,垄作技术具有以下特点:
①改传统平作的大水漫灌为垄作的小水沟内渗灌,消除了大水漫灌造成的土壤板结及随灌水次数增加土壤变粘重的现象,为小麦的健壮生长创造了有利条件,而且,一次灌水用水量仅为30立方米/亩左右,节水30-40%。
②垄作小麦的追肥为沟内集中条施,可人工进行,也可机械进行。若人工进行,则每人每天可追肥30亩,大大提高了劳动效率。化肥集中施于沟底,相对增加了施肥深度(因垄体高17-20厘米,而肥料施于沟底,相当于17-20厘米的施肥深度),当季肥料利用率可达40-50%。
③垄作小麦的种植方式为起垄种植,改传统平作的土壤表面为波浪形,增加土壤表面积约30%,光的截获量也相应增加,显著改善了小麦冠层内的通风透光条件,透光率增加10%-15%,田间湿度降低10%-20%,小麦白粉病和小麦纹枯病的发病率下降40%;小麦基部节间的长度缩短3-5厘米,小麦株高降低5-7厘米,显著提高了小麦的抗倒伏能力。
④垄作栽培改变了传统平作小麦的田间配置状况,即改等行距为大小行种植,有利于充分发挥小麦的边行优势,千粒重增加5%左右,增产5%-10%。
⑤小麦垄作栽培为玉米的套种创造了有利的条件,小麦种植于垄上,玉米套种于垄底,既便于田间作业,又改善了玉米的生长条件,有利于提高单位面积的全年粮食产量。
试验表明,该技术有四大优点:
一是节水省肥,降低生产成本。垄作麦田由于改传统平作的大水漫灌为小水沟内渗灌,改化肥撒施为沟内集中条施,与传统平作相比,不仅节水30%至40%,化肥利用率提高10%至15%,而且大大提高了田间作业效率,可降低生产成本30%以上。
二是改善田间的小气候条件,提高小麦的抗病和抗倒能力。
三是充分发挥小麦的边行优势,有利于高产优质。
四是优化套种作物生长环境,实现全年增产。