小麦匀播节水减氮高产高效技术

一、技术概述

（ 一 ）技术基本情况

目前小麦生产中主要存在以下问题：① 常规条播或撒播播种质量较差、种子分布不够均匀、深浅不够一致等问题，致使个体发育不均衡影响群体构成。② 现有播种方式分次完成施肥、旋耕、播种、镇压等作业工序，农耗时间长、散墒较重、成本偏高。③ 肥水投入过多及运筹不够合理，资源利用效率偏低。

针对上述问题，研发小麦立体匀播机，集“施肥、旋耕、播种、第 1 次镇压、覆土、第 2 次镇压”6 道工序于一体，一次作业完成，融合微喷灌水肥一体化集成本技术体系。

应用本技术可通过集成作业，实现缩短农耗：匀播机实现多项工序联合作业，减少常规条播单独施肥、单独旋耕、单独镇压等工序，平均缩短更换机具等接茬农耗时间 1 ～2天。通过精细覆土，实现等深种植：匀播机不仅使小麦种子相对均匀分布，将常规条播麦苗集中的一条“线”，变为麦苗相对分布均匀的一个“面”，而且通过精细覆土，使种子处于土壤同一深度（ 3 厘米）土层内。通过两次镇压，实现减少散墒：匀播机械的两次镇压工序，使种子与土壤紧密结合的同时，进一步踏实土壤，抑制散墒，减少土壤水分损失0.4% ～ 1.0%。通过微喷一体化，实现水肥高效：基于匀播小麦优势蘖水肥高效利用规律，减量浇水和施肥量，融合微喷灌一体化，提高了水肥资源利用效率，减少资源浪费和农田环境污染。

目前本技术获国际专利 2 项，国家发明专利 1 项，实用新型专利 2 项。

（二）技术示范推广情况

核心技术由中央电视台录制专题纪录片《小麦也可以这么种》。连续 6 年在不同省市实产验收，较常规条播生产对照田增产 3.23% ～ 10.28%，增产效果明显。自 2014 年已在全国 11 省、自治区、直辖市（河南、河北、山东、山西、陕西、安徽、新疆、内蒙古、宁夏、北京、天津）大范围多点示范推广。

（三）提质增效情况

实现减少三个“3”：3 千克种子 +3 千克氮肥 +30立方米灌水；增加两个“5”：5%产量 +50 元收入。

与常规条播技术相比，本技术每亩可减少种子用量 3 千克、氮素 2 ～3 千克、春季灌水 30 ～40 立方米，平均提高产量 5%，增加纯收入 50 元以上。同时分别提高水、氮、光能资源利用效率 4% ～ 10% 、3% ～8% 、7% ～ 14%。有效推动小麦生产由高投入低产出多污染向高产高效绿色方向转变。

选用本技术的种植大户或农民均表示小麦产量稳定在 550 千克以上，在增产的同时，可以节省常规条播单独施肥、整地、播种所投入的机械成本，节本增产增效明显。

（四）技术获奖情况

2018 年被农业农村部列为十大引领性农业技术 - 小麦节水保优生产技术主要内容。

2019 年 2 月 28 日，本技术通过中国农学会成果评价：成果总体达到同类研究国际领先水平。评价号为：中农（评价）字〔2019〕第 18 号。

二、技术要点

（ 一 ）立体匀播机播种

本技术体系核心技术为小麦立体匀播技术，采用立体等深匀播机械播种。在前茬作物收获秸秆粉碎还田的情况下，即可使用匀播机进行适墒播种（土壤含水量 12% ～ 19%），同步完成“施肥、旋耕、播种、第 1 次镇压、覆土、第 2 次镇压”6 道作业工序，可节省用种 2 ～3 千克 / 亩，实现一播全苗，苗全苗匀，奠定丰产结构。

（二）微喷灌水肥一体化

匀播机完成播种后， 即可根据匀播机播幅进行微喷灌带铺设，配套相应的微喷灌水肥一体化设施完成小麦生育期间水肥管理。因立体匀播小麦出苗后无行无垄，微喷灌水肥一体化技术可根据匀播小麦群体生长需求优化水肥管理，节省了灌水和氮肥用量，同时减少后期田间操作对麦苗的损伤，最大限度保证群体成穗数和优良群体结构。

（三）优化水肥运筹

基于匀播与微喷灌的技术优势，对本技术水肥运筹进行科学优化。总体氮肥用量控制在 16 千克 / 亩以内，施肥比例调整为底肥 50%，拔节肥占 35% ～40%，开花肥占10% ～ 15%；每亩春季灌水 50 ～70 立方米，拔节和开花期分别占 60% 和 40%。主要通过微喷灌技术进行后期实施。

本技术体系主要具有以下优势。

1. 强化均匀和等深。小麦立体匀播是以立体等深匀播为特征的新型播种技术。是通过匀播机械使小麦种子等深等距相对均匀分地布在土壤的立体空间中（株距根据不同的基本苗确定：3.8 ～6.6厘米；深度 3 厘米），确保麦苗单株营养面积和生长空间相对均衡，增加低位有效分蘖总量，在保持穗粒数及千粒重相对稳定或增加的基础上，提高单株和群体生产力实现增产约 5%。

2. 强化节水和减氮。前茬作物收获后，采用具有分层镇压功能的匀播机械，在最适播期内趁墒实现等深匀播的同时，播前和播后的两次分层镇压可以减少土壤水分散失0.4% ～ 1.0%，并使种子与土壤紧密结合，促进出苗，保证了苗全、苗匀、苗壮，形成均衡健壮个体及高质量群体，提高水、氮、光的利用效率，辅以高效微喷灌水肥一体化技术可实现每亩平均减少浇水 30 立方米，节省氮肥用量2 ～3 千克。

图1 小麦立体匀播机播种及出苗情况

图2 小麦匀播微喷灌节水减氮高产高效技术麦田

3. 强化减耗和省种。匀播机可一次性完成“施肥、旋耕、播种、第 1 次镇压、覆土、第 2 次镇压”等 6 道作业工序，提高作业效率，减少接茬机械更换等农耗时间 1 ～2 天，降低作业成本。匀播机一播全苗，使麦苗相对均匀地分布于田间，单株长势相对均衡，可以增加低位优势分蘖总量，提高群体有效成穗数 4 万 ～6 万穗 / 亩，相应可降低播种量2 ～3千克 / 亩。因此，高质量播种及高质量群体同步实现减少农耗和节省种子，增产节本提高每亩纯收入 50 元以上。

图3 小麦立体匀播机具示意图

三、适宜区域

适宜应用区域包括北部冬麦区、黄淮冬麦区、新疆冬春麦区、北部春麦区、西北春麦区、东北春麦区。

四、注意事项

立体匀播机应配备 100 马力以上的拖拉机，且土壤含水量不宜过大或过小（壤土一般在 12% ～ 19% 范围内，最适为 16% ～ 18%），避免影响覆土镇压效果。