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中强筋小麦优质高效化生产技术第1节优质中强筋小麦的概念与指标优质小麦是一个综合的概念,小麦品质主要包括三个方面,一是营养品质,是指所含营养物质对人体需要的适合与满足程度,如蛋白质的数量与质量,蛋白质中各种氨基酸的平衡程度,尤其是赖氨酸含量的多少;二是加工品质,是指小麦籽粒对磨制成面粉以及面粉对制作不同食品的适合与满足程度;三是卫生品质,是指小麦生产过程应符合无公害农产品(或绿色或有机食品)对水体、土壤、空气、农药、肥料、运输工具的要求,面粉或食品加工或销售全过程中均符合国家各项卫生指标要求,终端产品对人体无任何直接和潜在的不良影响。 仅就加工品质而言,优质小麦是一个依用途而改变的相对概念,对制造某种面制食品的适合程度愈好,则越优质,而不是蛋白质含量越高越好。在我国,按消费用途可将小麦分为四个大类,即强筋小麦、准强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦(含准弱筋小麦)。准强筋与中筋小麦俗称蒸煮类小麦,准强筋小麦相当于国标GB/Y17892-1999规定的强筋小麦2等,最适合制作方便面、挂面和饺子专用粉,中筋小麦适合制作面条和馒头专用粉。它们均要求淀粉特性好,白度要高,籽粒硬质或半硬质,蛋白质含量和面筋强度中等,延伸性好。加工品质可分为一次加工品质和二次加工品质。1.1一次加工品质(磨粉品质)一次加工品质要求机械耗能少,易碾磨,胚乳与麸皮易分开,易过筛,易清理,出粉率高,灰份低,粉色好。主要指标有5项:1、出粉率。出粉率是反映磨粉品质的重要指标,主要取决于两个因素,一是胚乳占麦粒的比重,这与籽粒形状、皮层厚度、腹沟深浅及宽度、胚的大小等有关。二是胚乳与非胚乳成分分离的难易程度,这与含水量、籽粒硬度和质地有关。2、容重。它是粒重、大小、形状、整齐度、腹沟深浅、种皮百分率、皮色、胚乳质地的综合反映。它与出粉率呈极显著正相关,与灰分呈极显著负相关。容重是小麦定等级的最主要指标,国标划分为5等,每20g/L一个等级,710g/L为五等,790g/L为一等。3、籽粒硬度。硬度与制粉业的关系最为密切。它直接影响到胚乳与麸皮的分离难易、吸水率大小、磨粉的难易、面粉的筛分行为、磨粉能耗,对生产效率与加工品质影响较大。一般硬质小麦的淀粉粒与蛋白质基质的结合紧密而软质麦则较松散,硬质麦不易磨碎,能耗大,破损淀粉粒多,但易筛分,出粉率高。相反,软质麦吸水率低,能耗低,易磨碎,但不易筛分,出粉率低。4、面粉的灰分。灰份与品种、土壤、气候、水肥条件的不同而有很大差异。灰分过多,面粉颜色加深,色泽发灰、发暗。它与出粉率呈正相关,与面粉加工精度与容重呈负相关。国外一般要求在0.5%以下,我国规定:面包粉在0.6%以下,面条饺子专用粉在0.55%以下。5、面粉白度(色泽)。与杂质、不良小麦粒、种皮色、胚乳质地、出粉率、磨粉工艺水平、水分含量、黄色素等有关。红皮小麦所制面粉粉色较白,但由于种皮颜色深,麸星明显。白皮小麦由于胡萝卜素含量高,所制面粉偏黄,须加入面粉增白剂或放置一段时间待胡萝卜素氧化。国外企业因制粉工艺水平高,一般喜欢红小麦(少许麸皮对白色起到一定的调和作用,使面粉色更佳),而国内制粉企业因工艺落后,又要求多出粉,使大量麸皮磨入粉中,因而喜欢白小麦。1.2 二次加工品质(食品加工品质)反映二次加工品质的指标主要有以下5项。1、蛋白质。主要存在于胚乳中(占7083%),可分为二大类,一是储藏蛋白(醇溶蛋白和谷蛋白,属简单蛋白,是面筋的主要成分,醇溶蛋白占面筋蛋白总量的43%,麦谷蛋白占9%),二是营养蛋白(清蛋白和球蛋白,也称细胞质蛋白,富含人体必需的7种氨基酸,占籽粒1%,占总蛋白质20%,是营养价植较高的蛋白)。醇溶蛋白与麦谷蛋白的比例是否协调是决定加工品质好坏的重要因素,随谷蛋白含量增加,面筋含量、面团稳定时间均明显增大,小麦品质变优,对于面包小麦来说,谷蛋白更重要一些。2、湿面筋。小麦粉具有其它禾谷类作物所不具有的独特性质-面筋特性。面筋是一种复杂的蛋白质复合物,干面筋中麦胶蛋白占43%,麦谷蛋白占39.1%,其它蛋白占4.4%,糖类占1013%,脂肪占28%。麦胶蛋白与麦谷蛋白不溶于水,但吸水性很强,吸水后分子相互连接,并且由于在揉和过程中,空气不断进入面团,产生各种氧化作用,其中最为重要的是氧化蛋白质内的硫氢键成为分子间的双硫键,形成三维空间网络凝胶物质,网络中包着水分,形成湿面筋。湿面筋具有弹性、延伸性和粘性等重要的物理特性,因此,当面团在发酵过程中所产生的二氧化碳气体就为面筋所保持而不能进入空气中,形成无数的气室,从而使面团膨胀。当蒸煮、烘焙、淀粉湖化时,将气体保存于气室,得到疏松、富有弹性的面制食品。小麦籽粒中没有单独的麦谷蛋白(延伸性与弹性及骨架作用)和麦胶蛋白(紧密的三维结构,是一种塑性极大但无弹性的胶粘物质,决定面筋的延展性与粘性),面筋特性是两者共同作用的结果。3、淀粉。小麦粉有两种淀粉:直链与支链淀粉。它们的含量与比例对小麦的淀粉特性如糊化温度、吸水膨胀势、凝沉(回生)、粘度变化等都有极大影响。尤其对我国蒸煮类食品影响最大。一般说,直链淀粉与高峰粘度、膨胀势呈负相关,即支链淀粉含量高的面条品质好。糯性小麦可延长货架寿命,提高面条品质。4、降落值。降落值是反映小麦中-淀粉酶活性高低的指标,淀粉酶活性高,淀粉水解速度快,降落值就低,面包心发粘,面条品质下降(如受雨发芽的小麦)。相反如淀粉酶活性低,则降落值高,面包体积小、硬心(如陈化小麦)。5、面团稳定时间。稳定时间是反映面团质量的重要指标。它反映面团的稳定性,即耐搅拌程度,稳定时间越长,面团韧性越好,面筋强度越大。第二节 我国小麦品质栽培研究简介2.1栽培措施对蛋白质含量的影响彭永欣等人研究表明,从不同品种的产量与品质(主要指蛋白质含量)对不同生态类型的敏感程度,可将小麦品种分为四大类,一是量(产量)质(品质)皆敏型,即在不同生态区产量与品质变化均较大的品种;二是量敏质钝型,即在不同生态区产量变化大而品质变化小的品种;三是量钝质敏型,即产量变化不大而品质变化明显的品种;四是量质皆钝型,即产量与品质对不同生态区域均较敏感的品种。因此,在栽培上首先应通过试验了解品种对生态区域的敏感程度。彭永欣等人研究还发现,1、在相同密肥条件下,播期推迟,籽粒蛋白质与湿面筋含量呈上升趋势,同时,出粉率与沉降值提高,而降落值与吸水率、形成时间下降,稳定时间延长。因此,中筋小麦应适期内迟播。2、春性中筋小麦在适期播种,氮肥基追比为3:7的条件下,随密度上升,籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量均下降,而淀粉含量上升。而在晚播条件下,随密度提高,籽粒产量、蛋白质含量与湿面筋含量呈上升趋势。在适播条件下,对于穗粒并重型品种,产量与品质可以协调提高的基本苗为1214万;而在晚播条件下,则应适当增加基本苗。3、小麦籽粒的容重随施氮量的增加面减少,但过多施氮将使面筋质量变劣。在一定范围内,产量和籽粒蛋白质含量随施氮量增加和施氮期的后移而显著提高,不同施氮水平均以基肥、平衡肥、拔节肥、孕穗肥的比例为3:1:3:3最有利于产量与品质的同步提高。4、试验证明,土壤速效钾在137mg/kg左右的水平上,产量与品质同步提高的最高施钾量为6公斤K2O/亩,并随施钾期的推迟,籽粒蛋白质含量增加,说明中后期施钾可促进氮素的吸收与运转,并以主茎79叶期追钾最有利于提高中筋小麦品质。5、赵广才等人研究表明,在同样生产条件下,中强筋小麦产量与品质均为“土壤施氮+叶面施氮”处理明显优于“土壤施氮”,叶面喷氮可显著提高籽粒蛋白质含量,其中尤以乳熟中期喷氮效果最好,肥料品种以尿素最好,浓度以2%效果最好,从剑叶抽出至乳熟后期,叶面喷氮次数以2次效果最好。2.2栽培措施与淀粉特性的变化郭文善等人研究表明,1、在相同密肥条件下,随播期推迟,直/支比值下降,因此,中筋小麦应适当推迟播种;2、适期播种、氮肥基追比为3:7的条件下,随密度上升,直/支值虽下降,但淀粉总量上升;3、后期氮素的充足供应可降低灌浆前期直链淀粉的积累速率,减慢峰期后的积累速率下降速度,最终提高淀粉绝对量,提高粒重,但最终降低了籽粒直链淀粉相对含量,因而有利于中强筋小麦品质的提高。2.3主要蒸煮类食品对小麦品质指标的要求根据中国农大刘广田综合研究分析,可将面条品质与馒头品质的一些要求归纳如下:2.3.1面条品质面条的种类很多,对品质的要求也有较大差异。一般认为,淀粉的糊化特性对日本面条品质起决定作用,而蛋白质的数量与质量、淀粉的糊化特性均对中国面条的品质有较大的影响。研究表明,面条的韧性、硬度和弹性与蛋白质含量、面团稳定时间、延伸性、沉降值呈显著或极显著关系,但另一方面,煮面的外观评价(主要是色泽与表观状态)与蛋白质含量、沉降值呈显著负相关。中国面条如广东黄碱面条要求蛋白质含量在913%,干切面、刀削面及方便面较鲜切面蛋白质含量要求高一些。总之,中国面条对面筋强度要求为中等以上。淀粉特性与面条的煮面品质密切相关,直链淀粉含量低、高峰粘度越高,面条品质越好,面条有光泽、有弹性、有咬劲。籽粒的硬度对面条的品质也有较大影响,一定范围内,硬度增加,可改善面条品质,但过高则会影响面条颜色、外观和光滑度及食味,因此,中等硬度的小麦适合制作中国面条。总之,中等的硬度和蛋白质含量,较高的粉白度,较低的黄色素,面筋强度和延展性中等以上,有较好的淀粉湖化特性是中国式面条的适宜指标。2.3.2馒头中国馒头大致可分为南方馒头与北方馒头两大类。北方馒头要求蛋白质含量较高,面筋质量中等或稍强,馒头体积大,内部致密,弹性好,有咬劲;而南方馒头要求蛋白质含量中等或偏低,面筋质量中等或偏弱,馒头体积小,皮极白,内部松散,网纹大,弹性大,较松软。因此,蛋白质含量与面筋质量是决定馒头品质的主要因素。一般认为,蛋白质含量中等(1012%)和面筋强度中等的面粉适合制作馒头,蛋白质含量过高和面筋强度过大会使馒头表皮皱缩,颜色变暗;相反,虽然表面光滑,但网纹结构差,口感劣。刘爱华(2000年)对机制与手工馒头研究表明,蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、稳定时间与机制馒头体积密切,达显著水平,而对手工馒头的外观有负面影响;面筋强度对机制馒头的弹韧性有正向影响。这说明,弱筋与中筋品种适合制做手工馒头,而中筋和强筋品种适合制做机制馒头。2.3中筋粉行业标准我国蒸煮类食品种类繁多,许多食品与加工工艺有很大关系,有些甚至成为祖传的“秘方”,因此尚未有一个象强筋与弱筋小麦一样的统一国家标准,对一些消费量大的主要蒸煮类食品如面条、馒头、饺子等出台了行业标准,大的企业有自已的企业生产标准。表1 主要中筋小麦粉标准(SB/T1013-10145-93)专用粉名称等级水分(%)灰分(%)湿面筋(%)稳定时间(min)降落值(s)面条114.50.5528.04.0200214.50.7526.03.0200馒头114.00.5525.030.03.0250214.00.7025.030.03.0250饺子114.00.5528.032.03.5200214.00.7028.032.03.5200第3节 中筋小麦生产应遵循的主要技术原则随着科学和经济的发展,小麦栽培学有了较快的发展,近年来,我市小麦栽培在原有的群体质量栽培理论基础上,配套引进了品质栽培和抗逆栽培技术体系,以农业增效为主要目标,以产业化为中心,进一步明确了“优化区域、集中优势、集成技术、技术标准化”作为小麦优质高效化栽培的基本技术原则,为我市优质专用小麦的产业化的发展奠定了良好基础。3.1技术集成原则小麦生产是一个开放的体系,与工业化生产有很大差异,栽培技术受各种因素的影响较大,每个变化的因素都需要其它栽培措施作相应的调整与配套,因此,在小麦生产没有一成不变的栽培措施,只有将单项高效技术依据小麦生长发育规律进行组装配套,高度集成后才能在大面积生产进行应用。近几年,兴化市作栽站集成了栽培因子模式化栽培、品质栽培、抗逆栽培技术形成了一套优质高效栽培技术体系。下面是市作栽站近几年栽培因子集成试验研究结果简介: 1、播期、基本苗与产量间的关系模型的建立。播期为X1(天),10月18日(基期)设为1,每7天一个播期,X1(129);基本苗为X2(万/亩),每6万一个间隔,X2(624),产量为Y(公斤/亩)。其数学模型为:Y=415.32-4.464X1-0.1498X12+8.792X2+0.442X1X2-0.514X22,SY/12=53.82kg/mu。2、基本苗、亩总施氮量与产量之间的数学关系模型的建立。基本苗为X1(万/亩), X1(624),亩总施氮量为X2(公斤纯氮/亩),X2(022.5),土壤类型为灰粘土,播期为10月27日,条播。由本试验得到此两栽培因子与产量关系的数学模型为:Y=154.84-4.668X1+0.3516X12+16.885X2-0.2927X22+1.4X1X2-0.0237X1X22-0.0511X2X12,SY/12=15.92(公斤/亩)。根据此数学模型,可以较精确的获得最大的经济施肥上限。设由上述数学模型代入基本苗数值后得到的一元二次方程设为Y=aX2+bX+c,每公斤纯氮价格k1与每公斤小麦价格k2的比值设为k,根据此数学模型可以计算得出最高的经济施肥上限Xeft=(2k-b)/2a。根椐优化的数学模型,结合市场形势k值,可以调优施氮水平;k值越大,则可根据模型最大限度的定量调减施氮量。从表三可以看出,该模型可以给出不同基本苗水平的经济施肥量和不同目标产量的施肥量,可以为精确定量施肥技术提供科学的计算依据。表三 基本苗、施氮量与产量关系数学模型给出的不同基本苗水平的施肥效应基本苗(万/亩)数学模型最高技术施肥上限(kg/mu)最高经济施肥上限(kg/mu)400公斤目标产量施肥量(kg/mu)YmaxXoptYmaxXeftXy=40012Y=149.5+26.3X2-0.577X22449.822.8427.116.5413.5216Y=170.2+26.2X2-0.672X22425.619.5407.014.1113.3420Y=202.1+24.45X2-0.767X22396.915.9379.811.22较难达到3、施氮水平及氮肥运筹两因子与产量间的关系模型的建立 本试验在两点两个年度的结果趋势一致, 10月25日播种,基本苗14万左右。亩总施氮水平为X1,每6公斤为一个间隔,X1(624公斤纯氮);X2%为基苗肥在总施氮量中的比例,每10个百分点一个间隔,X2(2070)。由本试验得到以下的数学模型:Y=68.84+20.61X1-1.085X12+5.72X2-0.028X22+0.118X1X2-0.0056X1X22+0.013X2X12,SY/12=11.36kg/mu。对该模型进行认真分析,可以知道不同水平的施氮量,其最优的肥料运筹方式有很大的差异性。在低氮水平下,基追各半可以获得高产,随着施氮水平的提高,增加后期施肥比重,较容易获得高产,但当施氮水平过高时,施肥偏前和偏后均易造成显著减产,如当X1固定为15公斤纯氮/亩时,数学模型为Y=133.13+10.41X2-0.112X22,在X2=46.47%时可获得最高产量。根据上述系列模型,当播期或基本苗变化时可以很容易的对其它栽培因子作出定量的调整。3.2高产与优质相协调的原则试验表明,中强小麦在栽培技术上存在高产与优质异步徘徊区,因此,发展专用麦,提高种麦效益就要从促进高产与优质相协调发展的方向优化栽培技术,特别是在播期、播量与肥水运筹技术要根据品质栽培理论进行科学调整。对品质与产量影响较大的是肥水运筹技术,其中又以氮肥效应最大。肥料使用应符合NY/T 496的规定,禁止使用未经国家或省级农业部门登记的生物和化学肥料,禁止使用重金属含量超标的肥料(矿质肥料),安全间隔期要达15天以上。本地亩施肥总量指标:纯氮1516公斤,地力较好地区可下降至1415公斤,五氧化二磷67公斤,氧化钾56公斤。氮肥运筹采用为基肥、促蘖肥、拔节肥、孕穗肥为30%:10%:30%:30%的方式,控制腊肥和返青肥的施用;磷肥与钾肥基肥与拔节期追肥各占50%。3.3技术标准化原则品质的稳定一致是企业对商品小麦最基本的要求,而要实现大批量商品小麦品质的一致性,只有通过标准化管理,规范生产技术,统一生产要素来实现。标准化是对大规模集约化生产而言,是一种组织化技术。继续加强品质与产量协调共增技术的引进、研究、示范力度,以标准化生产与管理为平台,迅速提高优质高效技术的配套集成度;以强化主体培训为手段,迅速提高技术的普及到位率;以产业化为手段,革新技术服务模式,提高标准化管理水平。第3节优质高效化生产技术3.1秋播规划技术秋播规划及生产技术应坚持下面二个原则,一是优势集中原则,即优质专用品种、优势生态区域、优质高效栽培技术要三位一体,高度配套,充分发挥品种、区域和技术的综合优势。二是区域优化原则,即根据不同专用麦类型对气候、水纹及土壤的要求,结合生产实践,划分为不同区域,明确最宜作物与最适区域。3.1.1秋播规划的目标与途径 区域优化主要根据降水量、温度、土壤类型、地下水位与日照时数等情况,结合专用小麦产量与品质的形成对生态条件的要求科学进行,主要包括四个方面的内容,一是布局上要实现区域化,二是技术上要实现标准化,二是面积上要实现规模化,三是品种上要实现单一化。秋播规划的最终目标就是要实现优势集中,即优质专用品种、优势生态区域、优质高效栽培技术三位一体。要坚决防止中强筋小麦优势区内种植弱筋小麦,弱筋小麦优势区内种植中强筋小麦的现象发生;要坚决防止品种相互包嵌种植的现象的发生;要坚决防止分散种植的现象发生;要坚决防止技术不配套,技术到位率低的现象发生。3.1.2区域优化 根据生态特征、土质类型及多年生产实践,结合专用小麦生产要求,我市基本上可划分为4个优势区。一是挂面、方便面、馒头、饺子类专用小麦及饲料大麦优势生产区,主要集中在湖荡农区(原沙沟区及临城区);二是优质面条、南方馒头类专用小麦及饲料大麦优势生产区,主要集中在中部农区(原海河区、大垛区、竹泓区);三是饼干、糕点类专用小麦及啤酒大麦优势生产区,主要集中在圩里农区(原永合区及老圩区);四是啤酒大麦及准弱筋小麦优势生产区,主要集中在圩南农区(原周庄区、戴南区)。3.2 秋播技术3.2.1品种利用 第一,应遵循专用、多抗与高产稳产相兼顾的原则。一个好品种应同时具备“三性”,即加工品质的专用性、高产稳产性和多抗高抗性,三性缺一不可。第二,应遵循品种、区域相对稳定原则。只有品种稳定、区域稳定,品质才能稳定。在欧美国家,一个好的专用小麦品种应用时间可长达20年左右,也正因为如此,企业对原料的各项品质指标了如指掌,产品开发和生产成本较低,产品质量稳定,用粉企业欢迎,市场信誉高。企业对一个品种的了解和认可需要较长一段时间,如频繁地更换品种,将使企业无所适从,市场优势也就无法形成,而这种现象目前却普遍存在。因此,对企业认同,市场欢迎的品种,应注重“提纯复壮”。但稳定品种的同时,也应做好替代品种的引试、示范和宣介工作。因为一个品种应用时间过长,不但容易导致种性退化,而且可能引发主要病害、虫害的变化,给生产带来被动。如梭条花叶病毒病发生面积的逐年上升就是如此。第三,应遵循“品种单一、主体突出”原则。种子法出台后,各地乱引、乱繁、乱种现象越演越烈,品种“多、乱、杂”的问题十分突出,已危害到我市三麦品质整体质量安全。特别是在弱筋小麦优势区,如果弱筋小麦与中筋小麦相混杂,则优质麦就会因这一个“混”字而立即变成了劣质麦。因此,各地应充分认识其危害性,加大整改力度,力争做到一乡一品。3.2.2耕播技术在小麦生产上,耕作形式主要有少耕、免耕、与耕翻三种形式,播种形式上主要有撒播、条播、套播三种形式,由它们组合成多种耕播方式。我市以少(浅旋)耕撒播为主,以耕播撒(条)播、浅旋条播与稻田套直播为辅,最有利于高产的轻简高效耕播方式是浅旋条播,生产上应大力推广应用。耕播方式与质量对小麦的产量与品质均有较大影响。应消灭“露籽、丛籽、深籽”,播种深度以23cm为宜。适度降低畦距,增强抗渍能力,畦距以2米左右为宜。今年生产实践证明:较高的秋播质量及冬前群体质量是增强三麦抗逆水平、挖掘产量潜力、保障高产稳产的前提条件。秋播质量及冬前群体质量差,则质量隐患多,产量潜力小,抗逆能力弱,稳产性差。造成基苗肥得力慢,苗质较差,露籽现象普遍,根系浅,存在着早衰、倒伏、冻害等诸多隐患。3.2.3播期技术3.2.3.1播期与冻害据各地观测,小麦从播种至出苗需0以上积温110120,出苗至越冬每出生一张叶片需7080,所以,暖冬年份,小麦生育进程较快,容易形成旺长苗与提早拔节麦。小麦的抗寒性随生育进程的加快而下降,一般未通过春化阶段的小麦可抵御-8的低温,春化后,抗寒性逐步下降,在拔节前,除旺长苗外,仍可抵抗-3-5的寒流,但是,拔节后,小麦抗寒性急剧下降,-1左右的低温就可能造成严重冻害,且以死穗为主要特征;而在药隔形成至四分体时期(即孕穗前后)只要5以下低温即可造成上位及中位花大量退化,粒数大幅减少。冻害发生得越早,小麦自我调节能力越强,冻害越轻,补救回旋余地越大,产量损失越小,所以,对未拔节的小麦轻度冻害可不采取补救措施。但是,拔节后的冻害一般较重,且以主茎及大分蘖穗冻死冻伤为主,回旋余地小,补救措施少,产量损失大,需要及时迅速追施恢复肥。只要补救及时,后期温光资源充足,仍可获得一定产量,冻害严重的田块将发生两次分蘖高峰与两次抽穗扬花现象,但成熟期只相差25天,对同期收割影响不大。因此,在大面积生产上,播期的按排应力求避免因早播而造成生育进程超前,小麦提早拔节,如发生严重冻害,则产量与品质均会大幅下降。3.2.3.2播期与品质播期对小麦品质的影响表现为随播期推迟,面筋、蛋白质含量呈上升趋势、直/支比下降。因此,中筋小麦应在适期内适当调晚播期,弱筋麦则应坚持适期内早播。3.2.3.3播期优化技术品质与高产栽培均对播期提出了严格要求,大面积生产调研与气象资料分析表明, 10万和20万基本苗两种类型,高产田块冬前壮苗标准的叶龄指标分别为56张和45张,单株分蘖数为34个和1.51.8个,所需积温530550和440460,其分别对应的早播界限分别为,最佳播期为10月2225日和10月2831日,迟播界限为。结合生产实际,我市以扬麦11、扬麦158为主的中筋小麦品种最适宜的播期为10月2511月3日,这样的播期因应暖冬,规避冻害的作用最好,也符合中强筋小麦品质栽培的要求。3.2.4播量技术播种量应根据不同土壤类型、不同播种方式与不同播期进行适当调节。免耕撒播播种量要高于浅旋撒播,浅旋撒播播量要高于浅旋条播,早播要适当减少用种量,而迟播应适当增加播种量。土壤肥力高或早发性强的土壤应适当调减播量。同时还应根据品种的分蘖性特点调节播量。因此,不同品种与不同地区的最适播种量有一些差异,应在多年的生产实践经验与试验研究的基础上确定最佳播种量。3.2.4.1播种量与产量的关系群体质量栽培理论认为,合理的基本苗是群体与个体协调发展的基础,也是对品质与产量有着较大的影响。基本苗不但是群体发展的起点,也是其它高效栽培技术措施能否有效配套的关键。根据兴化市作栽站9698年试验,得到基本苗与亩有效穗数的关系方程为y=x/(0.0429+0.0268x),该曲线尾部无限靠近直线y=37.3,对该曲线各段回归分析表明:在310万基本苗内,相关系数r=0.480*,在1015万内,r=0.3556,在1520万内,r=0.1167,这说明在310万基本苗内,增加基本苗可显著提高亩有效穗,在1015万内,增加基本苗可提高穗数,但已不显著,在1520万内,增加基本苗对增加穗数效应已很不明显。3.2.4.2播种量与品质的关系品质栽培研究表明,适期播种的中筋小麦,随密度上升,蛋白质含量、湿面筋含量、直链淀粉/支链淀粉比均下降,而淀粉含量上升;而晚播小麦,蛋白质含量、湿面筋含量随密度上升而提高,直/支比下降。所以,中筋小麦适当调减密度有利于品质与产量的同步提高,品质与产量较为协调,在我市,10月1825日浅旋条播的田块,高产基本苗在812万,10月2511月3日播种的,高产基本苗在1216万,浅旋撒播的应适当增加。3.2.4.3播种量对群个体抗逆能力的影响较优的群个体质量可显著提高群体抗逆性能,增强小麦的抗倒与抗寒能力。对9798年的冻害调研表明,基本苗过多会导致群体质量下降,抗寒性减弱,10月15日前后播种的田块,12万左右基本苗比21万基本苗群体主茎穗冻死率低10.3个百分点,分蘖穗冻死率下降了10.2个百分点。我市小麦亩播种量一般在1215公斤,高的达20公斤,常年基本苗水平均维持在22万左右,高的田块达30万以上。分析我市20012003年小麦茎蘖特点(图1),2003年,由于基本苗偏大,加上越冬叶龄偏小,导致春后无效分蘖叶位增加,春后小分蘖大量滋生,群个体质量迅速恶化,构成了严重的倒伏与早衰隐患。高峰苗出现在3月12日左右,比2002年推迟了20天,但高峰群体仍达81.5万。60万以上群体持续期在2月20-3月29日,历期40天,2002年在1月10-3月14日,历期65天,持续期后移10天,历期缩短25天。冬前群体只占高峰群体数量的47.6%,比去年减少了12个百分点,突出反映了高效群体过少,高峰群体偏大,群体迟发缓发而中后期又急升骤降的茎蘖动态特点。2002年与2003年小麦亩有效穗分别为31.5和30.5万,基本苗分别为21.8和22.9万,除主茎外,分蘖量均在50万以上,而分蘖成穗仅910万,40万以上的分蘖为无效分蘖,消耗了大量的土壤肥力,与有效茎蘖争光争肥争夺生存空间,导致群个质量大幅度同步下降,茎秆细弱,节间尤其是第一节间显著拉长,节间及幼穗发育不良,细胞内可溶性糖含量下降,因此抗倒、抗寒能力大幅降低。另一方面,如此大的高峰群体,造成光照不足,叶片自身消耗与光合生产失去平衡,常因光饥饿而导致叶片功能期缩短,高效叶面积急剧下降,光合积累少,叶片过早枯黄,加速早衰。同时,由于群体增长过快,常导致拔节孕穗肥难以施用,影响小花分化与结实。从纹枯病发性情况看,群体过大的田块,由于通风透光性差,茎秆较嫩弱,会加重纹枯病的发生,纹枯病反过来又会加重倒伏与早衰退。所以,基本苗偏大在我市麦作生产中既是最重要一大问题也是最难解决的一大难题,因为,从传统的种麦习惯中转变过来需要一个较长的过程,也需要全体农技人员付出艰苦的努力。播种前进行种子处理,可以防治一些种传病害,并促进壮苗,增强抗倒性能。每10公斤麦种用矮苗壮810克兑水1.0公斤喷雾拌匀后播种。3.2.5基肥运筹技术施足基肥是确保前期早发、中期稳长、后期不早衰的重要措施。鉴于当前土壤有机质含量普遍下降的不利状况,在基肥中增施有机肥尤为重要,这是提高有益微生物活性和促进矿物营养代谢的重要措施,也是改善中强筋小麦营养、加工和卫生品质的重要基础,是平衡施肥技术的重要内容,各地应大力推广保护性耕作栽培技术,配合无机肥的施用,实行秸秆还田,培肥地力和改良土壤。9798年的冻害调查表明,基肥实行全量与平衡施肥的田块较单一施氮的小麦抗寒性强。因此,基肥应以有机肥与包裹型复合肥为主,速效氮肥为辅(如尿素用量不宜超过3公斤,以防影响出苗),配合施用磷钾肥及微肥,增施有机肥,避免施用单一肥料,并在浅旋或耕翻前施入。中国农科院赵广才研究表明,增加施氮量可以提高籽粒中谷蛋白质的含量,但是增加后期施氮比例更能显著提高蛋白质和湿面筋含量,改善中强筋小麦品质。因此,中强筋小麦的基肥施用比例不宜过高,一般占总施氮量的30%,占总施磷和施钾量的50%(因为磷肥易被土壤固定,而钾肥易流失),最有利于协调产量与品质的同步提高。总施氮量应根据土壤肥力、耕播方式及施肥方法作适当调整,灰粘土肥力高于勤泥土,勤泥土略高于勤土,勤土又高于小粉浆土,肥力低的地区应适当增加施肥量;肥料深施比表面撒施肥料利用率高,因此可适当减少施肥量;浅旋或耕翻种麦不易早衰,而套播麦及免耕撒播麦易早衰,可以适当增加施肥量。3.2.6沟系建设“麦田一套沟,要从种喊到收”,“尺麦怕寸雨”,这些农谚生动形象的阐明了麦田沟系的重要性。我市地处里下河腹地,麦田湿害是我市麦作生产的重要障碍,高标准高质量的麦田一套沟是小麦优质高产的基础。渍害以危害根系为主,小麦根系密集层长期处于土壤水分饱和状态,抑制了有氧呼吸,根系活力衰退,根功能下降或伤失,对水分及营养元素的吸收减弱,水分与矿质营养消耗与吸收失去平衡,导致分蘖减少、株高变矮、叶片功能下降、幼穗发育不良、植株早枯而大幅度减产。苗期渍害常造成烂耕烂种、水发苗或水僵苗。返青拔节期后,特别是在孕穗至灌浆期,渍害易造成株高变矮,分蘖退化加快,叶片功能期缩短,光合功能下降,易早衰早枯,穗数粒数粒重均下降。孕穗期是小麦对水分的敏感期,此期若发生渍害或旱害,则产量会严重大幅度下降。有研究表明,浅层水(即耕层滞水)的消长是造成渍害的主要因素,它与降水量、土壤质地、地下水位、田间沟系和地势有密切关系。当浅层水上升到30cm以上时会显著影响小麦根系,并随生育进程的推移危害越重。系统观测发现,如果雨前浅层水的上限在3050cm,当一次降水量在10mm左右时,浅层水一升较缓慢,而一次性降水在15mm以上时,浅层水上升1520cm,最高达30cm,从而达到危害指标。因此,我市可将浅层水30cm,一次降水量超过15mm作为造成小麦湿害的指标。对地下水位研究表明,冬前应控地下水位在0.8米以上,越冬在0.6米以上,拔节阶段在0.81.0米,孕穗至成熟则宜控制在1.01.3米。控制地下水位和降低耕层滞水是降御小麦湿害的两项主要指标。扬大农学院研究发现,拔节后小麦湿害,以粒重降幅最大,其次为粒数,而拔节后的地下水埋深主要是影响生育后期干物质的生产能力,特别是花后干物质的积累量,从而导致产量下降。多年生产实践证明,渍害只能防,不能治,而预防渍害的办法只有一条,就是高标准开挖田间一套沟。外三沟标准:隔水沟深100厘米以上,导渗沟深120厘米以上,大排沟深150厘米以上。田内沟标准:逐级加深田内沟。每23米开挖一条竖墒,深30厘米。田块长超过100米的加挖腰沟,沟深35厘米。田块出水端挖一条横墒,深40厘米。要做到一方麦田,两头出水,三沟配套,四面腾空,雨止田干。随着机开墒面积的扩大,我市田间沟系质量开始恢复,但机开墒普遍存在沟系偏浅的弊端,应想办法解决。另一方面,由于分田到户,一些公共沟渠年久失修,需要行政力的组织与推动。渍害发生越迟则危害越重,损失越大,特别是在拔节孕穗期。渍害发生后,除迅速降渍外,应及时进行根外追施速效氮肥与磷钾肥,叶面补施高效液肥与生化调节剂,以增强植株功能,延缓叶片衰老,以叶促根,养根保叶,最大限度减轻渍害的损失3.3 冬前田管技术3.3.1冬前群个体质量的重要性小麦冬前阶段与秋播阶段,是小麦一生中最重要的两个基础时期,也是人力因素能够影响的时期。较高的秋播质量及冬前群体质量是增强三麦抗逆水平、挖掘产量潜力、保障高产稳产的前提条件。秋播质量及冬前群体质量差,则质量隐患多,产量潜力小,抗逆能力弱,稳产性差,给中后期田管造成被动。小麦有效穗组成中,成穗分蘖绝大部分是冬前发生的大分蘖。在高峰群体中,冬前大分蘖所占比例大,则群体质量好,穗数足,穗型大,容易获得高产。相反,如果冬前分蘖不足,则春后小分蘖发生量大,群体质量更易恶化,穗型变小,产量不稳不高。合理的冬前大分蘖比重及生育进程也是反映小麦抗倒抗寒性能的重要指标,生育进程超前,则冻害隐患大,冬前叶龄小,春后分蘖节位多,无效分蘖比重高,则倒伏隐患大。 3.3.2冬前群个体质量指标近几年的生产实践表明,对于1216万基本苗的群体,我市冬前较适宜的群体茎蘖数为预期穗数的11.2倍,高峰苗控制在22.5倍。适宜的冬前主茎叶龄为56叶。而对于2022万基本苗的群体,冬前亩总茎蘖数应达预期穗数的1倍,高峰苗控制在2.53,主茎叶龄控制在5叶左右。3.3.3冬前田管技术冬前科学施肥是促进产量与品质协调发展的重要一着,也是促进壮苗,确保安全越冬的关键措施。蒸煮类小麦基苗肥应占总氮的30%,如果基肥不足的应尽早在齐苗时补足作为促蘖肥。在主茎45叶,应及时追施壮蘖肥,占总氮的10%左右,促进壮苗越冬。3.3.4提早预防倒伏三麦倒伏类型主要有根倒和茎倒两种。根倒主要是因为耕作层过浅、土壤结构性较差、土壤水分过多等不良因素造成根系发育不良,扎根不深,根系的支撑力下降而倒伏。茎倒主要是由于氮肥施用过多,群体过大,基部节间拉长,强度和弹性下降,一遇风雨侵袭,基茎弯曲或折断而倒伏。倒伏的预防应抓好以下几个方面的措施。一是提高耕播质量,搞好三沟配套。近几年,我市三麦耕播方式普遍较粗放,以压板麦和浅旋撒播麦为主,覆盖率低,播种过浅,露籽率、丛籽率、深籽率较高,根系分布较浅;另一方面,低洼田、缺沟或无沟田仍有一定比例,大雨后,土壤持水量高,持水时间长,抑制了根系发育,根群不下扎,根系支撑力下降。因此,在麦作效益走高的新形势下,全面提高耕播质量和沟系质量,大力推广机条播、机开墒种麦技术是预防根倒的主要措施。二是合理化控,因苗调肥。科学化控是增强三麦抗倒性能的最有效措施,具体措施有3条,第一,可在播种前每10公斤麦种用“矮苗壮”810克兑水1公斤均匀喷雾拌种;第二,越冬始期,可亩用15%“多效唑”可湿性粉济6575克兑水3040公斤粗喷雾进行化控,促壮防倒效果极为显著。多效唑化控应掌握三个要点,一是越冬前后即主茎46叶时为化控适期,拔节后不能化控;二是药量要准,水量要足,进行粗喷雾;三是药剂要先溶解后再搅拌均匀,然后均匀喷施,应避免搅拌不匀或重复用药,以防药害。第三,少部分错过化控适期,拔节后贪青旺长田块,每亩可用维它灵20ml兑水30公斤叶面细喷雾进行化调,以平衡和协调营养与生殖生长,具有较好的防倒和增粒增重作用。越冬与返青期控氮增钾,是预防茎倒的又一重要措施。但要因苗而宜,对植株瘦小,叶色黄绿,叶片直伸的脱肥苗则应在越冬至拔节始期增施速效氮肥,并补施钾肥;对基叶发黄,心叶滞长的受旱苗,应结合窨水迅速追施速效氮肥;对播种过早,冬前旺长,因拔节过早而脱力或冻害重的早旺苗,则应严格控制腊肥或返青肥,但在拔节前后须迅速追施速效钾肥和氮肥,促进接力生长。三是适时镇压。在冬前积温偏高的年份,当主茎3叶后出现较明显的旺长势头,可在主茎4叶1心到拔节前,趁晴天露水干后,用重100150千克、长11.5米的水泥磙筒或石磙进行碾压(小面积亦可用脚踩压),可抑制主茎生长,使节间缩短,茎秆增粗,促进根系和分蘖生长,防止倒伏效果好。过旺田可镇压2次。但必须注意,阴雨天和露水未干前不能压,麦苗主茎未达到3叶1心时不能压,麦田过湿不能压,冬春土壤和麦叶未解冻时不能压,不能逆向重复镇压。3.3.5冬前化除技术由于绿黄隆的长期使用,我市麦田草相发生了很大变化。硬草上升明显,成为麦田主要单子叶杂草,而野燕麦下降较快。猪殃殃取代了繁缕,成为阔叶杂草上的绝对优势种。在群落组合上以看麦娘猪殃殃最普遍。针对草相变化,应采取以下对策:一是对以硬草为主的地区大力推广异丙隆及其复配剂,如25%异丙隆125克加25%绿麦隆140克对硬草、看麦娘、猪殃殃等多种杂草防效较好;二是提倡春草冬除,冬除效果好,春除效果差,只能作为补治手段;三是全面禁止使用绿黄隆,绿黄隆对后茬作物如玉米、大豆、棉花、水稻危害较大,应立即停止使用;四是轮作换茬,控制恶草田。梭条花叶病的预防只能通过选用抗病品种或改种其它不感作物来规避,并采用“发现一点、控制一片”的预防策略,控制其扩展。目前对该病表现高抗的品种有宁麦9号、镇麦4号,扬辐麦2号为中抗。镇麦4号中后期有叶枯现象,且抗寒性较差。发病中心建议改种油菜或大麦。3.5越冬返青期田管技术当日均温度降至3以下时,小麦地上部分停止生长,进入越冬阶段。开春后,随温度上升小麦开始返青生长。但是,由于连续暖冬,实际上小麦越冬期明显缩短,整个冬季小麦群体增长量均在15万以上,叶龄增长2张左右。越冬后期及返青期新生的分蘖绝大部分为无效分蘖,据群体质量栽培理论,此期是分蘖发生的负返馈效应期。越冬期也是寒流频发的阶段,冻害一般均发生在此时期。因此,控制无效分蘖与增强抗寒能力就是越冬返青阶段的重要目标。3.5.1控制腊肥与返青肥除因晚播或缺肥导致的弱苗田外,在大面积生产应严格控制腊肥与返青肥施用速效氮肥,此期施肥不但不能增产,极有可能造成中期群体过大,群体质量恶化,而成为减产肥。此期施氮对小麦抗寒能力的影响也较大,细胞内可溶性糖的浓度是决定小麦抗寒能力的主要指标,据“得氮耗糖”原理,施用速效氮肥后,要消耗一部分细胞可溶性糖,而使可溶性糖浓度下降,导致抗寒性变差。所以,越冬返青期施氮会降低小麦抗寒能力,应减少或不施氮肥,使小麦至拔节期开始落黄,促进无效分蘖的快速退化。越冬期提倡布施家杂肥,可增强抗寒能力。过去浇施河泥浆的方法防冻效果较好,并可增加土壤有机质含量,有条件的地方仍可采用,浇施河泥浆应注意浇施方向,因冬季以西北风为主,浇施方向也应由西北向向东南方向浇施,在小麦植株的西北面形成一个抗寒的泥浆向风面,而朝南面仍为受光面,如果向北浇施,则作用相反。3.5.1返青期防纹枯病纹枯病已上升为我市麦作主要病害,并成为造成三麦倒伏、早衰的生要因素之一。目前,所有推广品种中对纹枯病均无抗性,且大部分耐受性较差,加上我市播种量过大,地下水位较高,因此,应高度重视对纹枯病的防治。因纹枯病以为害基部叶片和茎节为主,症状较为隐蔽,所以易被勿视,但对基部叶片光合和茎节输导功能影响较大,重发年份常引发严重的早衰和倒伏,产量大幅下降,品质变劣,防治往往不及时,各地应准确测报,选准适期,采用大水量大剂量粗喷雾的方法,亩用5%井岗霉素300ml350ml兑水40公斤防治12交。3.6拔节孕穗期田管技术3.6.1拔节期生育指标拔节期达高峰苗,叶面积指数达3.54.0,孕穗期达最大值5.56.5,控制叶面积特别是冠层叶面积下降速度。拔节期干物质积累量达300350kg/亩。3.6.2拔节期生育特性拔节期小麦幼穗发育处于雌雄蕊原基分化期,第二节间开始伸长,无效分蘖开始退化死亡,是分蘖两极分化时期,拔节后,小麦根茎叶生长进入最旺盛生长期,幼穗进入小花分化发育阶段,生长中心转向茎秆和幼穗,是小麦一生生长量最大,生长速度最快的时期,至孕穗期干物质的积累量约占一生总干物质的50%左右。在对肥水的吸收上开始进入第二个氮磷钾吸收高峰期(拔节至开花),此期吸氮量约占总吸收量的3040%,磷、钾吸收量分别占总吸收量的40%和50%,花后钾的吸收停止,而磷的吸收仍达总量的20%。此期如果群体过大,则光照不足,影响多糖积累与纤维素的形成,茎壁机械组织发育不良,引起茎秆徒长,抗倒力下降。此期如果氮肥过少,则叶片光合作用减弱,茎秆细弱;如果氮肥过多,中部叶面积过大,叶片内游离态氮增多,光合作用强度也会显著下降,影响茎秆充实。此期如果钾素供应充足,可以增强光合强度,促进糖类向茎秆输送,利于纤维素的形成,增强茎秆机械组织,提高抗倒能力。此期如果土壤水分过多,地上部与地下部生长将失去平衡,造成茎叶徒长,茎壁木质化与纤维化过程受到抑制,抗倒性能下降并易早衰。孕穗期即幼穗发育的四分体时期,此期小花向有效与无效两极分化,是决定有效小穗数和可孕小花数的重要时期,如果营养不良,小穗与小花退化增多,粒数减少。此期如果温度偏低可延长穗分化时间,有利于形成大穗,但孕穗期对低温特别敏感,5以下低温持续3天将对花粉粒发育产生不良影响,不孕小花增多,结实粒数降低。拔节期追肥能促进小穗与小花发育,在药隔至四分体形成期前施肥,可减少小花退化,提高结实率,如果严重缺磷,将导致花粉、胚珠不孕。3.6.3拔节期田管技术拔节孕穗期是肥料对三麦产量和品质影响的显效期,该阶段的技术关键是因种、因田、适时、适量和优化运筹。对于拔节肥与孕穗肥的最佳比例的研究,兴化市作栽培曾做过在低氮水平下的试验,在亩总施氮量为10公斤纯氮,基本苗为12万,10月22日条播,基施20公斤饼肥加3公斤“肥士特”,氮肥运筹以基肥:壮蘖肥:平衡肥:穗肥统一为2:3:1:4条件下,设孕穗肥在穗肥中的比例为X,产量为Y,由试验得到如下方程:Y=378.5+93.15X-58.63X2,R2=0.9996*,该方程提供的最优穗肥运筹方式为孕穗肥在穗肥中的比例为79.4%。这个试验说明,在较低的施氮水平下,增加孕穗肥的用量可以显著提高产量。在大面积生产上正常施肥水平的情况下,拔节肥与孕穗肥以1:1为宜,即均占总施氮量的30%。在3月下旬,主茎叶龄8叶左右(倒3叶抽出),小麦第一节间定长时施足施准拔节肥,一般亩施尿素56公斤、氯化钾34公斤、五氧化二磷34公斤。在孕穗期(剑叶抽出)追施尿素56公斤/亩,可提高籽粒蛋白质与湿面筋含量,并可改善加工品质,提高品质的稳定一致性。弱苗田可适当增加用氮量,同时可增加一交叶面喷氮,促进幼穗发育。3.6.4拔节期早播麦易受倒春寒冷害影响2004年3月67日,兴化市大小麦遭受了一次较强的倒春寒袭击,受害大小麦有效穗和穗粒数均有较大幅度减少,产量损失较大,大小麦低温敏感期与强倒春寒相遇是此次成灾的主要原因。在大小麦孕穗期,0左右低温可使幼穗冻伤,小花结实下降,-1左右低温即能造成幼穗大量冻死形成空穗。3月7日极端最低气温为-1.5,地面最低温度达-4.5,而此时全市大麦与部分早播小麦正好处于对低温最敏感的孕穗期。持续干旱加剧了冻害。调查表明,此次倒春寒以死穗为第一危害特征,以幼穗冻伤为第二特征。10月25日前播种,叶龄余数1.31.5的主茎,幼穗冻死率达30%,冻伤率达40%;叶余在1.52.4的大分蘖,幼穗冻死率达11.1%,冻伤率达44.4%。10月2731日播种的,叶余在1.61.8的主茎未发现幼穗冻死,但冻伤率仍达33.3%;叶余在1.52.3的大分蘖,幼穗冻伤率为25%。幼穗冻死降低了主茎与大分蘖穗的比重,直接造成有效穗和穗粒数减少;而幼穗冻伤的隐型损失也较大,造成上位花结实率大幅下

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