一種增加冬小麥穗粒數(shù)、粒重和提早成熟的高產(chǎn)栽培方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高冬小麥穗粒數(shù)、粒重和提早成熟的栽培方法，特別適用于小麥玉米兩熟熱量不足地區(qū)的冬小麥超高產(chǎn)栽培。主要步驟和原理如下：（1）搭建高20~25cm棚架，冬小麥通過(guò)春化后，1月下旬在麥田覆蓋3層塑膜，增溫促其早返青；（2）氣溫回升后通過(guò)減少覆膜層數(shù)以保持膜下溫度穩(wěn)定，2月中下旬揭除第一層；（3）3月上旬揭除第二層；（4）3月中下旬揭開(kāi)相對(duì)兩側(cè)棚壁進(jìn)行通風(fēng)，抗寒鍛煉5~7天；（5）3月底4月初棚內(nèi)小麥拔節(jié)時(shí)揭出第三層有孔膜。通過(guò)覆蓋塑膜延長(zhǎng)返青至拔節(jié)時(shí)間而增加小穗數(shù)，揭摸后溫度相對(duì)較低小麥拔節(jié)后生育變緩，小花退化數(shù)減少；揚(yáng)花提前，結(jié)實(shí)率提高、灌漿時(shí)間延長(zhǎng)和提早成熟，避開(kāi)干熱風(fēng)而提高粒重。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種增加冬小麥穗粒數(shù)、粒重和提早成熟的高產(chǎn)栽培方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新的農(nóng)作物種植方法，特別適用于華北平原北部冬小麥-夏玉米一年兩熟積溫極度緊張條件下的冬小麥的超高產(chǎn)栽培，也可應(yīng)用于冬小麥、夏玉米兩季作物的均衡增產(chǎn)生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002](一)華北平原北部冬小麥-夏玉米兩熟生產(chǎn)積溫嚴(yán)重不足
冬小麥-夏玉米一年兩熟是華北平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要種植制度。華北平原熱量資源從南往北依次遞減，積溫從河南省南部信陽(yáng)的5200°C降低到河北省中部保定的4200°C。華北平原北部受冬、夏季風(fēng)交替控制，兩種季風(fēng)強(qiáng)度的消長(zhǎng)決定了其熱量資源的不穩(wěn)定性，而冬季風(fēng)控制時(shí)間長(zhǎng)且處于強(qiáng)勢(shì)的態(tài)勢(shì)又決定了非寒即旱、非旱即寒的小麥-玉米一年兩熟生產(chǎn)的資源相對(duì)劣勢(shì)。華北平原北部處在一年兩熟北界的自然區(qū)位決定了農(nóng)業(yè)自然資源要素的不穩(wěn)定性，進(jìn)而又決定了兩熟生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，近年的冬春持續(xù)低溫和嚴(yán)重干旱造成冬小麥死苗減產(chǎn)、小麥晚收又致玉米晚播而歉收便是一個(gè)實(shí)證，冬小麥-夏玉米兩熟種植在海河平原北部愈發(fā)不穩(wěn)定。
[0003](二)冬小麥、夏玉米單產(chǎn)需要得到有效提高
華北平原北部冬季氣溫顯著偏低于南部，造成冬小麥越冬休眠，穗分化停止，而小麥小穗數(shù)的多少完全取決于冬后穗分化的時(shí)間長(zhǎng)短。而且由于華北平原水資源極度稀缺、地面熱容量較低，漫長(zhǎng)的冬季過(guò)后春季氣溫迅速回升，造成小麥春季生育時(shí)間偏短。從返青至拔節(jié)時(shí)間較短致使小麥的小穗數(shù)偏少、拔節(jié)到抽穗的時(shí)間較短導(dǎo)致退化小花數(shù)增多，結(jié)果是穗粒數(shù)偏少。而小麥?zhǔn)斋@時(shí)間常常取決于干熱風(fēng)到來(lái)的早晚而不是正常成熟與否，大多數(shù)情況下干熱風(fēng)到來(lái)較早的事實(shí) 又直接導(dǎo)致小麥粒重較低，最后的結(jié)果是小麥單位面積產(chǎn)量偏低。而夏玉米生育期受制于冬 小麥的收獲和播種，在兩熟積溫極度緊張前提下“兩頭受限”的生長(zhǎng)條件決定了夏玉米生長(zhǎng)期偏短，由此造成夏玉米吐絲后的灌漿時(shí)間偏短，粒重偏低，最終產(chǎn)量也不高。
[0004](三)冬小麥、夏玉米有效增產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵所在
事實(shí)業(yè)已證明，華北平原北部冬小麥春季各生育期所需要的最適溫度顯著低于所處環(huán)境的實(shí)際溫度，冬小麥在春季的生長(zhǎng)和發(fā)育被“高溫”所“驅(qū)使”，小穗數(shù)偏少且小花退化嚴(yán)重。冬季如何增加麥田環(huán)境溫度促進(jìn)小麥提前發(fā)育、實(shí)現(xiàn)小麥季冬末利用自然條件下不能利用的時(shí)間和光照，同時(shí)實(shí)現(xiàn)延緩小麥返青至拔節(jié)期間的穗分化進(jìn)程、延長(zhǎng)拔節(jié)至抽穗的穗發(fā)育時(shí)間和灌漿時(shí)間，并提早收獲避開(kāi)干熱風(fēng)危害的新型栽培方法成為華北平原北部冬小麥大幅增產(chǎn)的關(guān)鍵所在。而且小麥提早收獲后，夏玉米的生育時(shí)間延長(zhǎng)又會(huì)出現(xiàn)促進(jìn)其增產(chǎn)的正向連鎖反應(yīng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)夏玉米產(chǎn)量有效提高。
[0005]迄今為止通過(guò)合理增加麥田積溫、延緩冬小麥穗發(fā)育進(jìn)程、有效延長(zhǎng)作物有效生育期，實(shí)現(xiàn)冬小麥有效增加穗粒數(shù)和粒重以此顯著增加單產(chǎn)的新方法未有突破性進(jìn)展。因此本發(fā)明的目的是為熱量極度緊張的華北平原北部?jī)墒靺^(qū)提供一種冬小麥栽培方法，實(shí)現(xiàn)大幅增產(chǎn)和早熟，進(jìn)而同時(shí)實(shí)現(xiàn)夏玉米早播增產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)華北平原北部冬小麥-夏玉米兩熟區(qū)熱量資源嚴(yán)重緊張，冬小麥、夏玉米單產(chǎn)和全年總產(chǎn)偏低的現(xiàn)狀，找到一種合理增加麥田積溫、延長(zhǎng)冬小麥有效生育時(shí)間，通過(guò)增加穗粒數(shù)、粒重和提早成熟增產(chǎn)的新方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)夏玉米提早播種延長(zhǎng)灌漿時(shí)間而增產(chǎn)，達(dá)到冬小麥、夏玉米全年均能增產(chǎn)的目的。
[0007]迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述目的的小麥栽培兼顧夏玉米增產(chǎn)方法的報(bào)導(dǎo)。本發(fā)明在深入研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過(guò)冬末至早春田間多層塑膜覆蓋和合理控制蓋膜時(shí)長(zhǎng)及不同揭摸時(shí)間以增加麥田積溫，延長(zhǎng)冬小麥有效生育時(shí)間，達(dá)到冬小麥增產(chǎn)和早熟的生產(chǎn)目的。本發(fā)明以有效增加穗粒數(shù)、粒重來(lái)大幅提高冬小麥產(chǎn)量為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)冬小麥早熟以提早夏玉米播種、延長(zhǎng)其灌漿時(shí)間來(lái)增產(chǎn)為立足點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冬小麥、夏玉米周年產(chǎn)量提高為落腳點(diǎn)，提供一種新型冬小麥的栽培方法，進(jìn)而現(xiàn)實(shí)全年增產(chǎn)。小面積地塊可按本發(fā)明人工操作，大面積地塊可按本發(fā)明原理，研制相應(yīng)的配套機(jī)械實(shí)施，以達(dá)到本發(fā)明的全程機(jī)械化作業(yè)的目的。該發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比，冬小麥能夠有效增加穗粒數(shù)、粒重和單位面積有效穗數(shù)，提早成熟并實(shí)現(xiàn)單位面積產(chǎn)量大幅提高；冬小麥?zhǔn)斋@后，夏玉米實(shí)現(xiàn)提早播種，其后期灌漿時(shí)間延長(zhǎng)，通過(guò)提高粒重而實(shí)現(xiàn)夏玉米大幅增產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明的構(gòu)思是:華北平原北部冬小麥通過(guò)春化作用后，在I月下旬溫度較低冬小麥處于休眠時(shí)，麥田覆蓋多層塑膜以保證膜下溫度提高至解除休眠而促其提早返青。隨著外界氣溫的回升，為防治膜下溫度過(guò)高導(dǎo)致小麥發(fā)育和生長(zhǎng)過(guò)快，而不斷減少塑膜覆蓋層數(shù)降低膜下并穩(wěn)定溫度，到3月下旬使覆膜小麥控制在拔節(jié)初期，由此從返青至拔節(jié)的時(shí)間跨度較常規(guī)狀態(tài)得到有效延長(zhǎng)，結(jié)果是小穗數(shù)增加。3月下旬塑膜全部揭除后麥田恢復(fù)至自然溫度，揭摸后提早生長(zhǎng)發(fā)育的小麥所處溫度顯著低于常規(guī)條件下相同生育時(shí)期所處的溫度，消除了其生長(zhǎng)發(fā)育被“高溫”所“驅(qū)使”的狀態(tài)，生長(zhǎng)發(fā)育速度較常規(guī)條件變緩，但各生育時(shí)期出現(xiàn)時(shí)間較常規(guī)條件提前。拔節(jié)~抽穗的時(shí)間跨度延長(zhǎng)，小花退化數(shù)和退化率降低；揚(yáng)花提前，溫度適宜且結(jié) 實(shí)率提高，提早授粉灌漿和正常成熟，避開(kāi)了干熱風(fēng)的危害，粒重提高。因此冬小麥通過(guò)穗粒數(shù)和粒重增加而有效增產(chǎn)。小麥提前成熟收獲后夏玉米提早播種，夏玉米灌漿時(shí)期延長(zhǎng)，粒重提高、單產(chǎn)增加。
[0009]本發(fā)明所采用方法的具體描述:
在麥田土壤上凍之前，在田間用竹劈搭建拱形棚架，高度2(T25cm，寬度4米或視使用的塑膜寬度而定；拱棚可選用長(zhǎng)度1.5~2m竹劈做成聯(lián)棟形式。在I月下旬(大寒過(guò)后)在事先建造的棚架上覆蓋三層塑膜，塑膜壓緊固定于地面，防止被風(fēng)吹起。要求每層透光率不低于80%，從上往下塑膜的厚度依次為0.03、.08mm、0.03mm和0.03mm，最內(nèi)層塑膜上有占總面積30%以上，直徑1.5^2cm的孔洞，由此提高棚室內(nèi)的日平均氣溫較自然條件下提高4°C左右。在2月20前(雨水前)將最外層0.03、.08mm塑膜揭走，留下剩余兩層塑膜，在外界氣溫回升條件下以降價(jià)棚內(nèi)溫度，使棚內(nèi)最高溫度不超過(guò)20°C。在3月5日~10日(驚蟄過(guò)后)期間，將第二層0.03mm塑膜揭走，僅留下第三層0.03mm的有孔膜，以再降低棚內(nèi)溫度，使棚內(nèi)最高溫度不超過(guò)25°C。在3月20日左右(春分前)，將棚室相對(duì)的兩面揭開(kāi)通風(fēng)在降低膜下溫度并對(duì)小麥進(jìn)行抗寒鍛煉，在3月底四月初(清明前)將塑膜全部揭除。[0010]本發(fā)明的有益效果是:華北平原北部的麥田在I月下旬溫度較低覆蓋多層塑膜增溫解除冬小麥休眠并開(kāi)始發(fā)育。到3月底塑膜全部揭除時(shí)，小麥即將拔節(jié)，比自然條件下小麥早拔節(jié)14天左右。由此從返青(休眠打破、穗開(kāi)始分化)至拔節(jié)(頂端小穗形成，小穗數(shù)量確定)的時(shí)間跨度從常規(guī)狀態(tài)下的20-25天延長(zhǎng)至塑膜覆蓋下的50-55天，小穗數(shù)增加2~4個(gè)。塑膜全部揭除后，麥田恢復(fù)至自然溫度，小麥正處于該階段所需的適宜溫度，生長(zhǎng)發(fā)育速度變緩，拔節(jié)~抽穗的時(shí)間跨度延長(zhǎng)，小花退化數(shù)和退化率降低。塑膜覆蓋后的冬小麥較常規(guī)種植抽穗揚(yáng)花提早擴(kuò)12天，結(jié)實(shí)率提高，平均單穗粒數(shù)增加4飛個(gè)，灌漿期延長(zhǎng)7~10天，提前成熟4飛天，千粒重達(dá)到46g以上，較常規(guī)提高7~10g。小麥提前成熟收獲后夏玉米提早播種4飛天，灌漿時(shí)間延長(zhǎng)4飛天，千粒重提高8~12g。
【具體實(shí)施方式】
[0011]用以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
[0012]實(shí)例一:選用冬小麥品種石麥18。12月I日，用長(zhǎng)度Im竹劈搭建聯(lián)棟拱形棚架，高度20cm，總寬度5m。I月20日在拱棚上覆膜從上到下厚度分別為0.06mm、0.03mm和0.03mm,寬度6米的塑膜，最內(nèi)層塑膜上有直徑20mm，占總面積約40%的孔洞。拱棚周邊塑膜用土壓實(shí)于地面。2月15日，將最外層厚度0.06mm塑膜揭走，3月5日將第二層后0.03mm塑膜揭走，3月20移走田畦東西相對(duì)兩邊的壓土，掀開(kāi)第三層有孔膜東西兩側(cè)進(jìn)行通風(fēng)。在3月31日將第三層有孔膜移除，同時(shí)拆除棚架。
[0013]播種，灌水、除草、防治病蟲(chóng)和收獲等田間管理工作，按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)操作進(jìn)行。
[0014]實(shí)例二:選用冬小麥品種衡觀35。12月I日，用長(zhǎng)度1.5m竹劈搭建聯(lián)棟拱形棚架，高度25cm，總寬度7m。I月25日在拱棚上覆膜從上到下厚度分別為0.08mm、0.03mm和0.03mm，寬度8米的塑膜，最內(nèi)層塑膜上有直徑15mm，占總面積約35%的孔洞。拱棚周邊塑膜用土壓實(shí)于地面。2月20日，將 最外層厚度0.08mm塑膜揭走，3月8日將第二層后0.03mm塑膜揭走，3月15移走田畦東西相對(duì)兩邊的壓土，掀開(kāi)第三層有孔膜東西兩側(cè)進(jìn)行通風(fēng)。在4月3日將第三層有孔膜移除，同時(shí)拆除棚架。
[0015]播種，灌水、除草、防治病蟲(chóng)和收獲等田間管理工作，按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)操作進(jìn)行。
[0016]實(shí)例三:選用冬小麥品種衡4399。12月I日，用長(zhǎng)度1.Sm竹劈搭建聯(lián)棟拱形棚架，高度20cm，總寬度5m。I月30日在拱棚上覆膜從上到下厚度分別為0.08mm、0.03mm和
0.03mm,寬度6米的塑膜，最內(nèi)層塑膜上有直徑20mm，占總面積約40%的孔洞。拱棚周邊塑膜用磚緊實(shí)于地面。2月18日，將最外層厚度0.08mm塑膜揭走，3月10日將第二層后0.03mm塑膜揭走，3月22移走田畦東西相對(duì)兩邊的壓磚，掀開(kāi)第三層有孔膜東西兩側(cè)進(jìn)行通風(fēng)。在4月I日將第三層有孔膜移除，同時(shí)拆除棚架。
[0017]播種，灌水、除草、防治病蟲(chóng)和收獲等田間管理工作，按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)操作進(jìn)行。
[0018]實(shí)例四:選用冬小麥品種濟(jì)麥22。12月I日，用長(zhǎng)度1.5m竹劈搭建聯(lián)棟拱形棚架，高度25cm，總寬度7m。I月25日在拱棚上覆膜從上到下厚度分別為0.06mm、0.03mm和
0.03mm，寬度8米的塑膜，最內(nèi)層塑膜上有直徑15mm，占總面積約40%的孔洞。拱棚周邊塑膜用磚緊實(shí)于地面。2月20日，將最外層厚度0.06mm塑膜揭走，3月10日將第二層后0.03mm塑膜揭走，3月22移走田畦東西相對(duì)兩邊的壓磚，掀開(kāi)第三層有孔膜東西兩側(cè)進(jìn)行通風(fēng)。在3月30日將第三層有孔膜移除，同時(shí)拆除棚架。[0019] 播種，灌水、除草、防治病蟲(chóng)和收獲等田間管理工作，按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)操作進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.增加冬小麥穗粒數(shù)、粒重和提早成熟的高產(chǎn)栽培方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)在麥田土壤上凍之前，在田間用竹劈搭建拱形棚架，高度2(T25cm，寬度視使用的塑月旲覽度而定； (2)冬小麥通過(guò)春化后，I月下旬在麥田覆蓋3層塑膜，增溫促其早返青；從上往下塑膜的厚度依次為0.03、.08mm、0.03mm和0.03mm，最內(nèi)層塑膜上有占總面積30%以上，直徑1.5-2cm的孔洞，而且三層塑膜的透光率都在80%以上； (3)氣溫回升后通過(guò)減少覆膜層數(shù)以保持棚內(nèi)溫度穩(wěn)定，2月中下旬揭除第一層塑膜； (4)在3月上旬揭除第二層塑膜； (5)在3月中下旬揭開(kāi)相對(duì)兩側(cè)棚壁進(jìn)行通風(fēng)，對(duì)小麥進(jìn)行抗寒鍛煉5~7天； (6)在3月底4月初棚內(nèi)小麥拔節(jié)時(shí)揭出第三層有孔塑膜膜。
2.如權(quán)利要求1所述的麥田棚架搭建方法，其特征在于所述步驟(1)中高度為20~25cm。
3.如權(quán)利要求1所述的三層棚膜選擇與配置方法，其特征在于所述步驟(2)中從外往內(nèi)為0.03~0.08mm、0.03mm、0.03mm，并且最內(nèi)層0.03mm塑膜有占總面積30%以上的孔洞，且孔洞直徑在1.5~2cm之間。
4.如權(quán)利要求1所述的塑膜覆蓋與揭除時(shí)間方法，其特征在于所述步驟(2)、(3)、(4)、(5)、(6)中I月下旬覆蓋于棚架上，2月中下旬揭出第一層、3月上旬揭出第二層、3月中下旬揭開(kāi)相對(duì)兩側(cè)碰壁通風(fēng)，3月底4月初揭出第三層有孔膜。
【文檔編號(hào)】A01G1/00GK103493674SQ201310479316
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】杜雄, 崔彥宏, 張維宏 申請(qǐng)人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)