一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法与流程

1.本发明涉及小麦种植技术领域，具体涉及一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法。


背景技术：

2.小麦是我国北方人民的主要粮食作物，常年播种面积占我国粮食面积的22％以上，总产占粮食总产量的22％以上，是保障我国粮食安全和社会稳定的重要支柱。分蘖是小麦重要的生物学特征，也是决定群体发展和产量形成的重要因素。小麦的分蘖、成穗和群体动态发展与产量因素的构成密切相关，历来都是高产栽培技术调控的重点。
3.目前小麦播种量普遍偏大、籽粒分布不均匀的问题，而这种籽粒分布模式往往会导致个体偏弱、后期群体结构不合理，增加病害发生和后期倒伏的危险，造成群体结构与个体发育矛盾突出，同时，也增加了小麦的种植成本，不利于植麦效益的提高。
4.磷是蛋白质、核酸、磷脂、atp等物质的重要组成元素，参与植物的光合作用、呼吸作用等各种生理生化过程。磷肥对小麦分蘖的发生也具有调剂作用，研究表明在低磷环境下，增施磷肥能够显著提高小麦分蘖数。然而土壤中大多数的磷以难溶态的形式被固定在土壤中，能被作物吸收利用的有效磷含量很低。在此情况下，挖掘作物自身对土壤磷素的高效吸收潜力就具有重要的实际意义。
5.小麦采用畦田化种植具有浇水方便、接纳雨水、以水压碱等作用，但不少地区存在着畦面过窄、畦垄过大等现象，导致土地利用率不高，小麦产量潜力不能充分发挥出来。
6.按照新形势下国家小麦产业供给侧结构性改革的要求，除了保持小麦高产之外，迫切需要试验示范推广一批技术简约、资源高效、环境友好的小麦绿色增产高效新技术，促进小麦生产与区域生态环境协调发展，走小麦绿色可持续发展之路，努力实现“一控两减三提高”的目标。


技术实现要素：

7.针对现有小麦生产中畦背种植造成土地利用率不高、群体拥挤，降低光温资源利用率、播种质量低下造成小麦产量潜力不能充分发挥等关键问题，本发明提供一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法，其通过小麦耙压一体精量匀播栽培技术和减垄增地宽幅绿色生产技术可充分利用土地资源，使小麦产量潜力水平得到充分发挥。为实现上述目的，具体地，本发明的技术方案如下所示。
8.一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法，包括如下步骤：
9.(1)上季作物秸秆还田：将上季作物秸秆粉碎后均匀抛洒至田间，并喷洒秸秆腐熟剂，以加速加快秸秆腐熟。
10.(2)对步骤(1)的田地进行深翻，以通过对田地的深耕打破犁底层。
11.(3)耙压一体精量播种，包括如下步骤：
12.(i)立旋耙地：通过立旋作业将耕层明暗坷垃进行碎土整平，为籽粒创造良好种
床；完成对田地进行镇压，既能沉实耕层土壤确保播种深度精准控制，又能打断土壤表层毛细管孔及时锁住土壤水分，为小麦根土充分结合和冬季综合抗性提高打好基础。
13.(ii)田地畦田化处理：畦宽2～8米，其中，畦面宽1.5～3.5米，畦埂0.2～0.5米。通过本步骤的减垄增地宽幅技术改小畦为大畦，改大垄为小垄，可使土地利用率得到大幅度提高。
14.(iii)在步骤(ii)的畦田的畦内进行精量网格化播种，以保证籽粒网格化均匀分布，既避免了缺苗断垅和疙瘩苗等现象的出现，又保障了每粒种子的生长空间。
15.(iv)精准施用种肥：施肥位置为两行种子中间；完成后进行播后镇压，以沉实播种器和施肥器扰动的土壤，确保根土充分结合。
16.进一步地，步骤(1)中，所述粉碎后的秸秆长度1～5cm，秸秆切碎率85％～95％，抛撒均匀度85％～95％。
17.进一步地，步骤(1)中，按照每亩施加2～5kg秸秆腐熟剂的比例，将秸秆腐熟剂兑水后喷洒到田地上，以加快秸秆腐熟。可选地，所述秸秆腐熟剂和水的比例为2～5kg：25～35kg。
18.进一步地，步骤(2)中，所述深翻深度为25～40厘米。土壤深翻既能打破犁底层促进小麦根系下扎，又能提高耕层土壤田间含水量，实现足墒播种，确保一播苗齐、苗匀、苗壮。
19.进一步地，步骤(ii)中，所述田地的畦内播种7～13行小麦，优选地，下茬在畦内种3～6行玉米。
20.进一步地，步骤(iii)中，相邻两行籽粒的播种间距为3～5cm，相邻两列籽粒的播种间距为8～12cm，以保证籽粒网格化均匀分布，既避免了缺苗断垅和疙瘩苗等现象的出现，又保障了每粒种子的生长空间。
21.进一步地，步骤(iii)中，籽粒的亩播量6～8千克。
22.进一步地，步骤(iv)中，所述施肥深度6～8厘米，使磷肥控制在10～15mg/kg，保证植物对磷的有效利用。
23.进一步地，所述步骤(iv)中还包括精准水肥的步骤。有条件的地方一定要浇灌越冬水，越冬水既可以沉实土壤、提温防冻又可以冬水春用，是构建小麦健壮群体的关键环节。返青后视苗情进行精准的肥水管理，优选地，追施尿素10～30kg/亩。
24.相较于现有技术，本发明包括以下方面的有益效果：
25.小麦耙压一体精量匀播栽培技术实行农田翻耕后直接耙、压、播种一体化作业。一次完成动力耙碎土、驱动辊镇压、仿地形播种、施种肥和播后镇压5道工序，做到翻耕与播种的零衔接，提高了农机作业效率和小麦生产比较效益。另外，耙压一体技术在锁住土壤水分提高土壤水生产效率的同时，实现了籽粒网格化精量播种，充分发挥了小麦的分蘖成穗力和逆境抗性，为培育健壮群体，提高土壤、水、光、温利用效率打好了基础。
26.减垄增地宽幅技术的实施解决了以下几方面的问题：一是改小畦为大畦，改大垄为小垄，可使土地利用率提高10～30％，显著提高了粮食产量。另外，小麦种植时，通过采用下茬种植玉米的方式实现了小麦、玉米双季种植，不仅有利于机械化作业，而且平均增产增收80～110元，亩减少种子、肥料、农药等投入60～80元，单位规模新增纯收益140～190元。二是改农民习惯的旋耕整地为深耕整地，一方面可以打破犁底层，促进根系下扎；另一方面
能够较好地掩埋秸秆、杂草、有机肥等，提高了整地质量，减轻了病虫草害的发生程度，属于绿色生产的重要一环。三是改农民习惯的窄苗带大播量播种为宽苗带精量播种，可以节省用种量，提高出苗均匀度和整齐度，协调个体群体矛盾，实现节本增产增效目的。另外，还可以通过将小麦常规生产过量用药优化为绿色防控，通过综合运用耕作、健身栽培、选用高效低毒农药精准用药、物理化学诱杀等手段，减少农药用量，提高防治效果，确保产品安全。
附图说明
27.说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
28.图1为本发明实施例1的种植方法中精量播种示意图。
具体实施方式
29.需要说明的是，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同，除非另行定义。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。
30.此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
31.实施例1
32.一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法，包括如下步骤：
33.本实施例于2020-2021年度在山东省德州市齐河县试验田进行，试验田面积为1000亩。参试小麦品种为济麦22号(由山东省农业科学院作物研究所选育)。播种之前于2020年10月6日对地块进行上季作物秸秆还田处理，还田秸秆长度为1cm，秸秆切碎率85％，抛撒均匀度85％。粉碎后每亩用2kg秸秆腐熟剂兑水25kg喷施，以加快秸秆腐熟。完成后用大型翻转犁深翻农田，深翻深度25cm。用耙压一体精量播种机播种，一次性完成耙、压、播种、施种肥和播后镇压多项工序，其中：相邻两行籽粒的播种间距为3cm，相邻两列籽粒的播种间距为8cm(参考图1)，亩播量6kg，磷肥量10mg/kg；宽度为畦宽2米，其中，畦面宽1.5米，畦埂0.2米，畦内播种7行小麦。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素10kg/亩。本实施例小麦于2021年6月23日收获。
34.对照例1
35.该对照例在山东省德州市齐河县试验田进行，试验田面积为1000亩，小麦的整地播种日期和品种与实施例1一致。本对照例采用还田秸秆长度为1cm，秸秆切碎率85％，抛撒均匀度85％。粉碎后每亩用2kg秸秆腐熟剂兑水25kg喷施，以加快秸秆腐熟。用大型翻转犁深翻农田，深翻深度25cm。采用常规条带播种机播种，等行距25厘米播种，亩播量6kg，磷肥量10mg/kg。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素10kg/亩。该对照例小麦于2021年6月23日收获。
36.实施例1与对照例1的试验结果对比如下：
37.采用实施例1栽培方法的试验地块小麦分蘖成穗率为54.71％，产量及产量三要素分别为：亩穗数54.35万，穗粒数31.62粒，千粒重42.55克，实际产量为680.07千克/亩。
38.采用对照例1条带播种的试验地块小麦分蘖成穗率为44.03％，产量及产量三要素分别为：亩穗数48.85万，穗粒数32.33粒，千粒重38.92克，实际产量为563.14千克/亩。
39.通过上述小麦分蘖成穗率、产量及产量三要素的结果比较发现，实施例1的栽培方法在播种量相同的情况下，分蘖成穗率增加了24.3％，亩穗数增加11.26％，穗粒数减少2.19％，千粒重增加9.32％，实际产量增加20.76％。
40.实施例2
41.本实施例于2020-2021年度在山东省泰安市肥城市试验田进行，试验田面积为1000亩。参试小麦品种为济麦22号(由山东省农业科学院作物研究所选育)。播种之前于2020年10月9日对地块进行上季作物秸秆还田，还田秸秆长度为5cm，秸秆切碎率95％，抛撒均匀度95％。粉碎后每亩用5kg秸秆腐熟剂兑水35kg喷施，以加快秸秆腐熟。用大型翻转犁深翻农田，深翻深度40cm。用耙压一体精量播种机播种，一次性完成耙、压、播种、施种肥和播后镇压多项工序，其中：相邻两行籽粒的播种间距为5cm，相邻两列籽粒的播种间距为12cm(参考图1)，亩播量8kg，磷肥量15mg/kg；宽度为畦宽8米，其中，畦面宽3.5米，畦埂0.5米，畦内播种13行小麦。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素15kg/亩。本实施例小麦于2021年6月27日收获。
42.对照例2
43.该对照例在山东省德州市齐河县试验田进行，试验田面积为1000亩，小麦的整地播种日期和品种与实施例2一致。本对照例采用还田秆长度为5cm，秸秆切碎率95％，抛撒均匀度95％。粉碎后每亩用5kg秸秆腐熟剂兑水35kg喷施，以加快秸秆腐熟。用大型翻转犁深翻农田，深翻深度40cm。采用常规条带播种机播种，等行距25厘米播种，亩播量8kg，磷肥量10mg/kg。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素15kg/亩。该对照例小麦于2021年6月27日收获。
44.实施例2与对照例2的试验结果对比如下：
45.采用实施例2栽培方法的试验地块小麦分蘖成穗率为51.36％，产量及产量三要素分别为：亩穗数55.38万，穗粒数31.25粒，千粒重43.56克，实际产量为671.25千克/亩。
46.采用对照例1条带播种的试验地块小麦分蘖成穗率为41.33％，产量及产量三要素分别为：亩穗数50.22万，穗粒数33.31粒，千粒重38.26克，实际产量为572.40千克/亩。
47.通过上述小麦分蘖成穗率、产量及产量三要素的结果比较发现，实施例1的栽培方法在播种量相同的情况下，分蘖成穗率增加24.27％，亩穗数增加10.27％，穗粒数减少6.18％，千粒重增加13.85％，实际产量增加17.27％。
48.实施例3
49.一种基于小麦生物学特征的减垄增地种植方法，包括如下步骤：
50.本实施例于2020-2021年度在山东省德州市齐河县试验田进行，试验田面积为1000亩。参试小麦品种为济麦22号(由山东省农业科学院作物研究所选育)。播种之前于2020年10月12日对地块进行上季作物秸秆还田处理，还田秸秆长度为3cm，秸秆切碎率90％，抛撒均匀度90％。粉碎后每亩用3.5kg秸秆腐熟剂兑水30kg喷施，以加快秸秆腐熟。完成后用大型翻转犁深翻农田，深翻深度30cm。用耙压一体精量播种机播种，一次性完成耙、压、播种、施种肥和播后镇压多项工序，其中：相邻两行籽粒的播种间距为4cm，相邻两列籽粒的播种间距为10cm(参考图1)，亩播量7kg，磷肥量12mg/kg；宽度为畦宽5米，其中，畦面宽
2米，畦埂0.3米，畦内播种10行小麦。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素30kg/亩。本实施例小麦于2021年6月30日收获。
51.对照例3
52.该对照例在山东省德州市齐河县试验田进行，试验田面积为1000亩，小麦的整地播种日期和品种与实施例3一致。本对照例采用还田秸秆长度为1cm，秸秆切碎率85％，抛撒均匀度85％。粉碎后每亩用3.5kg秸秆腐熟剂兑水30kg喷施，以加快秸秆腐熟。用大型翻转犁深翻农田，深翻深度25cm。采用常规条带播种机播种，等行距25厘米播种，亩播量7kg，磷肥量12mg/kg。返青后进行精准的肥水管理：追施尿素30kg/亩。该对照例小麦于2021年6月30日收获。
53.实施例3与对照例3的试验结果对比如下：
54.采用实施例3栽培方法的试验地块小麦分蘖成穗率为52.20％，产量及产量三要素分别为：亩穗数55.11万，穗粒数32.94粒，千粒重41.48克，实际产量为676.73千克/亩。
55.采用对照例3条带播种的试验地块小麦分蘖成穗率为45.71％，产量及产量三要素分别为：亩穗数46.97万，穗粒数34.83粒，千粒重36.49克，实际产量为568.21千克/亩。
56.通过上述小麦分蘖成穗率、产量及产量三要素的结果比较发现，实施例1的栽培方法在播种量相同的情况下，分蘖成穗率增加28.32％，亩穗数增加14.28％，穗粒数减少4.87％，千粒重增加13.67％，实际产量增加19.09％。
57.通过上述实施例和对比例的比较，可以看出：通过本发明的栽培方法显著增加了分蘖成穗率，产量三要素以及产量等，说明本发明种植工艺使小麦个体资源获取量更多，生长发育健壮，产量增加。与对照例相比，本发明的提供的种植模式可以充分利用土地资源，使小麦产量潜力水平得到充分发挥。
58.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。