水肥一体化提单产 | 华北冬小麦喷灌水肥一体化技术模式

一、技术概述

喷灌水肥一体化技术是通过喷灌系统将有压水流喷射到空中，散成细小水滴并均匀地分布在农田土壤表面，同时把肥料溶解在灌溉水中，借助喷灌系统的压力和水流，使肥料溶液与灌溉水同步、均匀地输送到作物根系活动层的土壤中。该技术模式适用于华北地区有喷灌条件的冬小麦种植区，示范区粮食单产和水分生产率可提高10%以上。

二、整地播种与管道铺设

（一）精细整地

通常机械旋耕2遍，深度15厘米以上；连年旋耕地块一般每3年深翻或深松1次，深度30~35厘米，深松后进行旋耕耙压整地，使耕层上松下实，土壤细碎平整，无明显土块。

（二）适期播种

选用通过国家或本省农作物品种审定委员会审定的高产、抗病抗逆、节水耐旱的小麦品种，种子质量符合GB4404.1规定，包衣种子质量符合GB/T15671规定。以冬前积温和选用品种特性为基本依据，科学确定适播期。小麦冬性品种在日平均气温16~18℃、半冬性品种在日平均气温14~16℃为适宜播种期。适播期内，每亩播种量10~13千克，以后每推迟播种1天，亩增加播种量0.5~0.6千克。播种时耕层适宜土壤相对含水量为75%左右，播种深度3~5厘米，保证播种均匀，深浅一致。播种后采用专用镇压器强力镇压1~2遍。

（三）管道铺设

1.固定管道式喷灌系统

实际生产中比较省工节本、应用较多的是固定管道式喷灌系统，由输水主管、支管和喷头三部分组成，主要有两种类型：一类是输水主管和支管均埋设于地下，立杆和喷头可拆卸。需要灌溉时安装好喷枪，打开阀门即可。整个生育期结束后将喷枪拆下保养。另一类是地埋伸缩式喷灌系统。输水主管、支管和喷枪均全部埋于地下，立杆和喷枪一体化可伸缩。灌溉时打开控制阀门，喷枪在水压驱动下从距离地面35~40厘米的地下钻出，高出地面80~150厘米进行灌溉，到灌溉结束后再缩回到地面以下35~40厘米处。田间可根据地块形状和面积规划干管和支管的排布。干管垂直于作物布置，支管平行于作物布置。

喷头布置一般采用正方形组合，组合间距为1.0~1.1倍的喷头射程，可选用9米×9米、10米×10米等组合形式。喷头工作压力0.15~0.25兆帕，流量400~600升/时，射程R为7.0~10.0米。施肥设备一般根据不同的喷灌系统，选择不同类型的注肥泵或施肥机。

2.中心支轴式喷灌机

由中心支座、桁架、悬臂、塔架车和电控同步系统等部分组成。装有喷头的桁架支撑在若干个塔架车上，各桁架彼此柔性连接，围绕中心支点边行走边灌溉。中心支轴式喷灌机适宜地块面积150亩以上。喷灌机中心支座距电源最近，喷灌机末端喷头（或末端喷枪）与电力线路之间距离应符合电力标准的规定。喷灌机末端喷头（或末端喷枪）与建筑物、树木等障碍物之间的距离应大于2米。灌溉水入机压力0.25~0.35兆帕。

三、水肥管理

（一）灌溉策略

足墒播种后，可根据墒情和作物需求灌溉2~4次。冬季亩灌溉越冬水0~30米³，春季亩灌溉起身拔节水25~35米³、孕穗抽穗水（扬花期喷灌容易引起赤霉病，应避免）20~30米³和灌浆水15~20米³。单次灌溉量根据土壤墒情、降水和小麦苗情适当调整。

（二）施肥策略

根据当地县级农业部门推荐的测土配方结果确定总施肥量。结合整地施入底肥，一般全生育期氮肥30%~40%、磷肥100%、钾肥50%~100%底施。氮肥总量的60%~70%用作追肥；磷肥全部基施；钾肥全部基施或50%追施。有条件的地区追施含有锌、硼、锰等中微量元素的水溶肥。

四、化学调控

在小麦起身至拔节期，根据小麦群体大小和生长状况，对旺长麦田和适度增密麦田，适时喷施植物生长调节剂，如矮壮素、多效唑等，控制小麦植株高度，防止倒伏，促进分蘖成穗，提高小麦产量和品质。

五、其他配套措施

（一）病虫草害防治

做好除草防虫，利用冬前麦田化学除草的有利时机，一般在11月中旬至12月上旬（日平均气温在10℃以上），小麦3~4叶期、杂草2叶1心至3叶期，选用适宜药剂，防除麦田杂草；对蛴螬、金针虫等地下害虫危害较重的麦田，选用适宜药剂兑水拌细土，结合锄地施入土中。同时加强冬前麦田管护，杜绝畜禽啃青，确保麦苗正常生长和安全越冬。

（二）一喷三防

小麦生长中后期做好“一喷三防”，选用低毒高效药剂和生长调节剂、叶面肥科学混配喷施，防病虫、防早衰、防干热风，增粒重。

（三）机械收获

小麦机收宜在蜡熟末期至完熟初期进行，此时产量最高、品质最好。使用小麦联合收割机收获小麦，同时将小麦秸秆切碎抛撒还田。

（四）秸秆还田

秸秆留茬高度小于15厘米，秸秆粉碎1~2遍，粉碎后秸秆长度以3~5厘米为宜，不超过10厘米，均匀铺撒于田间。

六、应用案例

在邢台宁晋大曹庄千亩喷灌技术示范区，以大型指针式喷灌机为载体，推广应用智慧变量喷灌技术+水肥一体化技术模式，实现农机农艺深度融合，示范区冬小麦+夏玉米实现节水25%以上，节肥约18%，增产15%左右，水分利用效率约提高20%。

作者：河北省农业技术推广总站 康振宇 张泽伟