郭天财-小麦高产栽培的体会与思考

,小麦高产栽培的体会与思考,河南农业大学郭天财,2011.05.26甘肃,广西百事达,。,1965-2030世界谷物需求量（FAO）,小麦是全世界最重要的粮食作物，我国是小麦生产与消费大国，在保障国家粮食安全中地位极其重要。,全球小麦生产与消费(1994-2007),Source:USDAForeignAgriculturalService,(14年中8年产不足需,6年产大于需),“夏粮丰收、全年主动，以秋补夏、担惊受怕”。,在中国：“夏粮丰收，全年主动；以秋补夏，担惊受怕”,我国的小麦生产中央领导高度重视，国际社会非常关注，农民群众十分关心！,2011年1月22日陪同温家宝总理，2010年5月20日陪同回良玉副总理视察小麦生产,1998与2008年三大作物面积、单产、总产比较（李振声，2010）,中国未来粮食和小麦需求,我国小麦增产主要依靠单产增加实现（韩一军）,甘肃省与河南、全国小麦单产、总产比较,世界粮食安全面临的严峻挑战(TesterandLangridge.2010.Science),粮食安全、能源安全、生态安全是世界面临的三大难题；人口增长、耕地和淡水限制、气候变化是世界粮食安全面临的三大挑战(Fedoroffeta.2010.Science.Schimel.2006.Science；LobellandField.2007.Environ.Res.Lett.)。,小麦作为高产稳产作物，依靠科技进一步提高单产的潜力还很大美国Krongstand（1991）估算最佳条件下理论亩产可达1400公斤；CIMMYT培育的WonderWheat在智利亩产1200公斤；2009年山东省滕州市级索镇3.146亩平均亩产787.9公斤；河南100亩连片751.9公斤、1万亩连片690.1公斤，3万亩连片超611.6公斤；。,智利曾创造18吨/公顷记录的麦田,中国人多地少，保障国家粮食安全的根本出路和惟一途径是靠科技提高单产,根据对我国粮食单产增长因素的分析，扣除资金投入增加的作用后，单产增加中有35%45%归功于技术进步的作用。而在技术进步对粮食单产提高的总贡献中：研究推广优良品种所占的贡献份额为33.8%；先进的耕作栽培技术占34.1%；植物保护等防灾技术占14.2%；土壤改良等生态治理技术占17.9%。,（一）面积减幅大。我国小麦面积由1997年的4.5亿亩下降到2004年的3.25亿亩，7年减1.26亿亩，减幅28.1%，在三大粮食作物中减幅最大。（二）种麦效益低。由于小麦生长时间长、投入大、耗水多，生产成本高，效益低，一些地区出现“副业化”趋势。,当前我国小麦生产存在的主要问题,农业是弱质产业,农业中种植业效益最低,种植业中粮食作物效益最低，粮食作物中小麦效益最低。,（三）气候复杂多变、自然灾害频发，抗灾能力差,在全球气候变化背景下，气象因素不确定性增大，高温、低温冻害、干旱、洪涝等极端天气事件发生频度增加，如2008/2009和2010/2011年度的严重干旱，2009/2010年度的长时间持续低温，以及飚线天气、后期阴雨造成穗发芽和南方稻茬麦田渍害等，对小麦生产威胁很大。,1952-2007年冬季全国平均气温历年变化图,1971-2007年我国洪涝灾害变化（Piaoetal.2010，Nature）,（四）区域产量发展不平衡,2008/2009年度全国小麦种植面积1000万亩以上11个主产省（区），亩产最高的河南省为387公斤，比全国平均单产316公斤高71公斤；而甘肃省为181公斤，比全国平均单产低135公斤，河南小麦单产是甘肃的2.14倍。,全国平均单产316公斤/亩,小麦产业体系示范县产量水平（王志敏）,（五）农民种麦技术落实到位率低,1、整地质量差。连年旋耕或小拖拉机耕，耕层变浅，土壤容重偏高，耕层紧实，并形成坚硬的犁底层（四川前作水稻连年机收破坏土壤），影响根系下扎，吸收深层养分和水分。耕翻后没耙细、旋耕后不压实麦田，透风跑墒，易旱易冻。,我国农田耕层深度与美国比较,整地质量差麦田易旱易冻,2、施肥不科学。普遍存在有机肥施用不足，养分投入不合理，施肥方法不科学，重施底肥，轻追肥，且追肥偏早，多为“一炮轰”；氮肥施用与小麦吸收高峰期错位；部分麦田缺微量元素，如硫、锌、硼、锰等。,过量施氮易造成前期旺长，茎秆细弱，病害加重，后期倒伏或贪青晚熟，不仅产量未增加，反而造成氮素大量损失，利用效率降低和环境污染。,小麦缺硫,小麦缺锰,施氮过量倒伏,小麦冬前旺长,世界与中国耕地面积和氮素化肥施用量比较（王法宏）,耕地面积,氮肥用量,从过去30年，我国粮食单产与总产的增长与化肥的增长比例看，明显出现化肥报酬递减(李振声)。,2005年环境可持续性评估：中国居146个国家中位列第133位(2005EnvironmentalSustainabilityIndex;Liu.2010.Science),1980-1984,1990-1994,1990-1994,2001-2004,2001-2004,1980-1984,中国农田氮磷盈余变化（沈阿林）,农田N盈余状况,农田P盈余状况,有机肥施用不足，化肥施肥不科学，养分投入不平衡，氮磷盈余逐年加重,连续19年不同施肥处理的产量变化趋势（张佳宝）,NPK化肥,有机肥,化肥+有机肥,中国与部分国家养分投入比较（Vitouseketal.2009.Science）,3、播种基础差。播量大，播期早，导致大群体，大倒伏，病害重，穗小粒少粒重降低；高产麦田播种不均匀，缺苗断垄和堌堆苗现象严重；旋耕播种和秸秆还田麦田播种过深，造成分蘖缺位和深播弱苗。随着农村劳动力转移，放松麦田管理，增产技术难以准确落实到位。,播种过深造成分蘖缺位弱苗,缺苗断垄和堌堆苗麦田,1971-2007年我国农作物病虫害扩散变化（Piaoetal.2010，Nature）,4、病虫害防治不及时。耕作和气候条件变化，机收跨区作业和跨区调种等导致纹枯病、全蚀病、根腐病、胞囊线虫病等根部和茎基部病害，以及条锈病、赤霉病、吸浆虫和地下害虫等危害加重，而农民重治轻防，重治虫轻治病，且用药不对路，防治不及时，防治效果差，浪费资源，污染环境。,5、品种布局不合理，生产用种不对路。“多、乱、杂”和“盲目求新求异”，旱薄地种植高肥水地品种的现象较为普遍，给小麦生产带来不应有的损失。,实现小麦高产的技术思考,进一步提高小麦产量，除了领导重视、政策扶持、稳定面积、改变生产条件、选用优良品种等措施外，在栽培技术上：（一）依据产量水平和生态、生产条件，找准制约因素，明确主攻目标黄淮高产麦田穗数已趋饱和，且出现“分蘖两极分化推迟、小花两极分化提前、灌浆期缩短”新特点。继续高产：（1）在打好播种基础前提下，着力打造高质量群体起点，培育冬前壮苗，依靠分蘖成穗，稳定穗数；（2）促不同花位小花平衡发育，提高完善小花比例，减少小穗小花退化，增加结实粒数；（3）构建合理群体结构，搞好“一喷三防”，延长花后光合高值持续期，延缓衰老，提高粒重。,甘肃小麦产量进一步提高的潜力？,甘肃省小麦高产纪录与全省平均产量结构比较,甘肃在现有产量水平基础上，亩穗数每增加1万，亩产提高15.98斤，穗粒数每增加1粒，亩产提高18.39斤，千粒重每提高1克，亩产提高11.66斤。,（二）改善生产条件，主动应对与被动应变相结合，着力提高抗灾能力小麦一生多灾多难，而且气候复杂多变，要在努力改变生产条件，增强防灾减灾能力的基础上，牢固树立抗灾夺丰收的思想，着力打好播种基础，积极主动应对极端不利气候条件的影响，确保小麦持续稳定增产。（三）抓大区、大县、大户，实施分区管理，分类指导，促大面积均衡增产深入搞好调研，明确不同生态类型区小麦增产的主要制约因素、关键技术突破口，分区制定集成栽培技术规程，实现均衡增产。,（四）农技农艺结合，提高整地播种质量，在当前农村劳动力大量转移，麦田管理弱化的新形势下，要特别强调“七分种、三分管”，实行农机农艺结合（培训农民培训农机手），提高整地播种质量（秸秆还田必须深耕，旋耕播种必须耙实，适期适墒适量匀播），把好整地播种关，奠定高质量群体起点，力争全生育期管理主动。,（五）抓关键时期、关键环节、关键技术播种至冬前是小麦产量形成的基础。一定要高质量整地播种，奠定好基础，促苗健壮生长，保苗安全越冬春季管理在小麦一生中最为关键。此期最为复杂，气温回升快，起伏不定；小麦营养生长与生殖生长同时并进，生长快，变化大，矛盾多，管理上一定要处理好春发与稳长的关系，即高产麦田应先控后促，促麦苗稳健生长，促穗花平衡发育，促两极分化集中明显，培育壮秆大穗，搭好丰产架子。尤其是拔节期管理很关键，后期出现的许多问题往往是在此期间形成的。后期管理是夺取小麦高产的保证。高产麦田的标志是穗层整齐，平均单穗粒重高且差异小。此期自然灾害很多（病虫害、干热风、送殡雨、倒伏等），主攻目标是保粒数、攻粒重，防病虫防倒伏防干热风，养根护叶延缓衰老，促进灌浆增穗重。前后期存在因果关系，后期发生的现象是果，但问题出现在前期。如穗层不整齐,（七）面对新形势、新任务，小麦栽培研究要有新思路、新举措国家粮食战略工程提出新增粮食产量目标（1000亿斤）提出了新任务工业