郭天財(cái)-小麥高產(chǎn)栽培的體會(huì)與思考

1、,小麥高產(chǎn)栽培的體會(huì)與思考,河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 郭天財(cái),2011.05.26 甘肅,,廣西百事達(dá),。,,1965-2030世界谷物需求量 （FAO）,小麥?zhǔn)侨澜缱钪匾募Z食作物，我國是小麥生產(chǎn)與消費(fèi)大國，在保障國家糧食安全中地位極其重要。,全球小麥生產(chǎn)與消費(fèi)(1994-2007),Source: USDA Foreign Agricultural Service,(14年中8年產(chǎn)不足需,6年產(chǎn)大于需),“夏糧豐收、全年主動(dòng)，以秋補(bǔ)

2、夏、擔(dān)驚受怕”。,在中國：“夏糧豐收，全年主動(dòng)；以秋補(bǔ)夏，擔(dān)驚受怕”,,我國的小麥生產(chǎn)—中央領(lǐng)導(dǎo)高度重視， 國際社會(huì)非常關(guān)注， 農(nóng)民群眾十分關(guān)心！,2011年1月22日陪同溫家寶總理，2010年5月20日陪同回良玉副總理視察小麥生產(chǎn),,1998與2008年三大作物面積、單產(chǎn)、總產(chǎn)比較（

3、李振聲，2010）,中國未來糧食和小麥需求,,我國小麥增產(chǎn)主要依靠單產(chǎn)增加實(shí)現(xiàn)（韓一軍）,,甘肅省與河南、全國小麥單產(chǎn)、總產(chǎn)比較,,世界糧食安全面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)(Tester and Langridge. 2010. Science ),糧食安全、能源安全、生態(tài)安全是世界面臨的三大難題；人口增長(zhǎng)、耕地和淡水限制、氣候變化是世界糧食安全面臨的三大挑戰(zhàn) (Fedoroff et a. 2010. Science. Schimel. 2006.

4、 Science； Lobell and Field. 2007. Environ. Res. Lett.)。,,小麥作為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)作物，依靠科技進(jìn)一步提高單產(chǎn)的潛力還很大 ● 美國Krongstand（1991）估算最佳條件下理論畝產(chǎn)可達(dá)1400公斤； ● CIMMYT培育的Wonder Wheat在智利畝產(chǎn)1200公斤； ● 2009年山東省滕州市級(jí)索鎮(zhèn)3.146畝平均畝產(chǎn)787.9公斤； ● 河南1

5、00畝連片751.9公斤、1萬畝連片690.1公斤，3萬畝連片超611.6公斤； ● 。,智利曾創(chuàng)造18噸/公頃記錄的麥田,,中國人多地少，保障國家糧食安全的根本出路和惟一途徑是靠科技提高單產(chǎn),根據(jù)對(duì)我國糧食單產(chǎn)增長(zhǎng)因素的分析，扣除資金投入增加的作用后，單產(chǎn)增加中有35%～45%歸功于技術(shù)進(jìn)步的作用。而在技術(shù)進(jìn)步對(duì)糧食單產(chǎn)提高的總貢獻(xiàn)中： ● 研究推廣優(yōu)良品種所占的貢獻(xiàn)份額為33.8%； ● 先進(jìn)的耕作栽培技術(shù)占34.1%；

6、 ● 植物保護(hù)等防災(zāi)技術(shù)占14.2%； ● 土壤改良等生態(tài)治理技術(shù)占17.9%。,,（一）面積減幅大。我國小麥面積由1997年的4.5１億畝下降到2004年的3.25億畝，7年減1.26億畝，減幅28.1%，在三大糧食作物中減幅最大。（二）種麥效益低。由于小麥生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)、投入大、耗水多，生產(chǎn)成本高，效益低，一些地區(qū)出現(xiàn)“副業(yè)化”趨勢(shì)。,當(dāng)前我國小麥生產(chǎn)存在的主要問題,農(nóng)業(yè)是弱質(zhì)產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)中種植業(yè)效益最低,種植業(yè)中糧食作物效益最

7、低，糧食作物中小麥效益最低。,,（三）氣候復(fù)雜多變、自然災(zāi)害頻發(fā)，抗災(zāi)能力差,在全球氣候變化背景下，氣象因素不確定性增大，高溫、低溫凍害、干旱、洪澇等極端天氣事件發(fā)生頻度增加，如2008/2009和2010/2011年度的嚴(yán)重干旱，2009/2010年度的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)低溫，以及飚線天氣、后期陰雨造成穗發(fā)芽和南方稻茬麥田漬害等，對(duì)小麥生產(chǎn)威脅很大。,1952-2007年冬季全國平均氣溫歷年變化圖,1971-2007年我國洪澇災(zāi)害變化（Pia

8、o et al. 2010，Nature）,,（四）區(qū)域產(chǎn)量發(fā)展不平衡,2008/2009年度全國小麥種植面積1000萬畝以上11個(gè)主產(chǎn)省（區(qū)），畝產(chǎn)最高的河南省為387公斤，比全國平均單產(chǎn)316公斤高71公斤；而甘肅省為181公斤，比全國平均單產(chǎn)低135公斤，河南小麥單產(chǎn)是甘肅的2.14倍。,全國平均單產(chǎn)316公斤/畝,,小麥產(chǎn)業(yè)體系示范縣產(chǎn)量水平（王志敏）,,（五）農(nóng)民種麥技術(shù)落實(shí)到位率低,1、整地質(zhì)量差。連年旋耕或小拖拉機(jī)耕，耕

9、層變淺，土壤容重偏高，耕層緊實(shí)，并形成堅(jiān)硬的犁底層（四川前作水稻連年機(jī)收破壞土壤）， 影響根系下扎，吸收深層養(yǎng)分和水分。耕翻后沒耙細(xì)、旋耕后不壓實(shí)麥田，透風(fēng)跑墑，易旱易凍。,我國農(nóng)田耕層深度與美國比較,整地質(zhì)量差麥田易旱易凍,,2、施肥不科學(xué)。普遍存在有機(jī)肥施用不足，養(yǎng)分投入不合理，施肥方法不科學(xué)，重施底肥，輕追肥，且追肥偏早，多為“一炮轟”；氮肥施用與小麥吸收高峰期錯(cuò)位；部分麥田缺微量元素，如硫、鋅、硼、錳等。,過量施氮易造成前期旺長(zhǎng)

10、，莖稈細(xì)弱，病害加重，后期倒伏或貪青晚熟，不僅產(chǎn)量未增加，反而造成氮素大量損失，利用效率降低和環(huán)境污染。,小麥缺硫,小麥缺錳,施氮過量倒伏,小麥冬前旺長(zhǎng),,世界與中國耕地面積和氮素化肥施用量比較（王法宏）,耕地面積,氮肥用量,,從過去30年，我國糧食單產(chǎn)與總產(chǎn)的增長(zhǎng)與化肥的增長(zhǎng)比例看，明顯出現(xiàn)化肥報(bào)酬遞減(李振聲)。,2005年環(huán)境可持續(xù)性評(píng)估：中國居146個(gè)國家中位列第133 位(2005 Environmental Sustaina

11、bility Index; Liu. 2010. Science),,1980-1984,1990-1994,1990-1994,2001-2004,2001-2004,1980-1984,中國農(nóng)田氮磷盈余變化（沈阿林）,農(nóng)田N盈余狀況,農(nóng)田P盈余狀況,有機(jī)肥施用不足，化肥施肥不科學(xué)，養(yǎng)分投入不平衡，氮磷盈余逐年加重,,,連續(xù)19年不同施肥處理的產(chǎn)量變化趨勢(shì)（張佳寶）,NPK化肥,有機(jī)肥,½化肥+½有機(jī)肥,,,,中國

12、與部分國家養(yǎng)分投入比較（Vitousek et al. 2009. Science）,,3、播種基礎(chǔ)差。播量大，播期早，導(dǎo)致大群體，大倒伏，病害重，穗小粒少粒重降低；高產(chǎn)麥田播種不均勻，缺苗斷壟和堌堆苗現(xiàn)象嚴(yán)重；旋耕播種和秸稈還田麥田播種過深，造成分蘗缺位和深播弱苗。 隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，放松麥田管理，增產(chǎn)技術(shù)難以準(zhǔn)確落實(shí)到位。,播種過深造成分蘗缺位弱苗,缺苗斷壟和堌堆苗麥田,,1971-2007年我國農(nóng)作物病蟲害擴(kuò)散變化（Pi

13、ao et al. 2010，Nature）,4、病蟲害防治不及時(shí)。耕作和氣候條件變化，機(jī)收跨區(qū)作業(yè)和跨區(qū)調(diào)種等導(dǎo)致紋枯病、全蝕病、根腐病、胞囊線蟲病等根部和莖基部病害，以及條銹病、赤霉病、吸漿蟲和地下害蟲等危害加重，而農(nóng)民重治輕防，重治蟲輕治病，且用藥不對(duì)路，防治不及時(shí)，防治效果差，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。,5、品種布局不合理，生產(chǎn)用種不對(duì)路?！岸?、亂、雜”和“盲目求新求異”，旱薄地種植高肥水地品種的現(xiàn)象較為普遍，給小麥生產(chǎn)帶來不應(yīng)有的損

14、失。,,實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)的技術(shù)思考,進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量，除了領(lǐng)導(dǎo)重視、政策扶持、穩(wěn)定面積、改變生產(chǎn)條件、選用優(yōu)良品種等措施外，在栽培技術(shù)上： （一）依據(jù)產(chǎn)量水平和生態(tài)、生產(chǎn)條件，找準(zhǔn)制約因素，明確主攻目標(biāo) 黃淮高產(chǎn)麥田穗數(shù)已趨飽和，且出現(xiàn)“分蘗兩極分化推遲、小花兩極分化提前、灌漿期縮短”新特點(diǎn)。繼續(xù)高產(chǎn)：（1）在打好播種基礎(chǔ)前提下，著力打造高質(zhì)量群體起點(diǎn)，培育冬前壯苗，依靠分蘗成穗，穩(wěn)定穗數(shù)；（2）促不同花位小花平衡發(fā)育，提

15、高完善小花比例，減少小穗小花退化，增加結(jié)實(shí)粒數(shù)；（3）構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)，搞好“一噴三防”，延長(zhǎng)花后光合高值持續(xù)期，延緩衰老，提高粒重。,,甘肅小麥產(chǎn)量進(jìn)一步提高的潛力？,甘肅省小麥高產(chǎn)紀(jì)錄與全省平均產(chǎn)量結(jié)構(gòu)比較,甘肅在現(xiàn)有產(chǎn)量水平基礎(chǔ)上，畝穗數(shù)每增加1萬，畝產(chǎn)提高15.98斤， 穗粒數(shù)每增加1粒，畝產(chǎn)提高18.39斤， 千粒重每提高1

16、克，畝產(chǎn)提高11.66斤。,,,（二）改善生產(chǎn)條件，主動(dòng)應(yīng)對(duì)與被動(dòng)應(yīng)變相結(jié)合，著力提高抗災(zāi)能力 小麥一生多災(zāi)多難，而且氣候復(fù)雜多變，要在努力改變生產(chǎn)條件，增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力的基礎(chǔ)上，牢固樹立抗災(zāi)奪豐收的思想，著力打好播種基礎(chǔ)，積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)極端不利氣候條件的影響，確保小麥持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)。 （三）抓大區(qū)、大縣、大戶，實(shí)施分區(qū)管理，分類指導(dǎo)，促大面積均衡增產(chǎn) 深入搞好調(diào)研，明確不同生態(tài)類型區(qū)小麥增產(chǎn)的主要制約因素、關(guān)鍵技術(shù)突破口

17、，分區(qū)制定集成栽培技術(shù)規(guī)程，實(shí)現(xiàn)均衡增產(chǎn)。,,,（四）農(nóng)技農(nóng)藝結(jié)合，提高整地播種質(zhì)量， 在當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移，麥田管理弱化的新形勢(shì)下，要特別強(qiáng)調(diào)“七分種、三分管”，實(shí)行農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合（培訓(xùn)農(nóng)民→培訓(xùn)農(nóng)機(jī)手），提高整地播種質(zhì)量（秸稈還田必須深耕，旋耕播種必須耙實(shí)，適期適墑適量勻播），把好整地播種關(guān)，奠定高質(zhì)量群體起點(diǎn)，力爭(zhēng)全生育期管理主動(dòng)。,,（五）抓關(guān)鍵時(shí)期、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵技術(shù) 播種至冬前是小麥產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。一定要高

18、質(zhì)量整地播種，奠定好基礎(chǔ)，促苗健壯生長(zhǎng)，保苗安全越冬 春季管理在小麥一生中最為關(guān)鍵。此期最為復(fù)雜，氣溫回升快，起伏不定；小麥營養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)同時(shí)并進(jìn)，生長(zhǎng)快，變化大，矛盾多，管理上一定要處理好春發(fā)與穩(wěn)長(zhǎng)的關(guān)系，即高產(chǎn)麥田應(yīng)先控后促，促麥苗穩(wěn)健生長(zhǎng)，促穗花平衡發(fā)育，促兩極分化集中明顯，培育壯稈大穗，搭好豐產(chǎn)架子。尤其是拔節(jié)期管理很關(guān)鍵，后期出現(xiàn)的許多問題往往是在此期間形成的。 后期管理是奪取小麥高產(chǎn)的保證。高產(chǎn)麥田的

19、標(biāo)志是穗層整齊，平均單穗粒重高且差異小。此期自然災(zāi)害很多（病蟲害、干熱風(fēng)、送殯雨、倒伏等），主攻目標(biāo)是保粒數(shù)、攻粒重，防病蟲防倒伏防干熱風(fēng)，養(yǎng)根護(hù)葉延緩衰老，促進(jìn)灌漿增穗重。 前后期存在因果關(guān)系，后期發(fā)生的現(xiàn)象是果，但問題出現(xiàn)在前期。如穗層不整齊,,（七）面對(duì)新形勢(shì)、新任務(wù)，小麥栽培研究要有新思路、新舉措 國家糧食戰(zhàn)略工程提出新增糧食產(chǎn)量目標(biāo)（1000億斤）提出了新任務(wù) 工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化三化協(xié)調(diào)、科學(xué)發(fā)展對(duì)