水肥一体化技术通过管道灌溉施肥,向根区土壤适时适量、集中高效供应水分养分,及时满足作物需求,是实现水肥精准调控、构建小麦高产群体、提高作物抗旱抗逆的关键举措。据预测,受超强厄尔尼诺事件影响,今秋至
水肥一体化技术通过管道灌溉施肥,向根区土壤适时适量、集中高效供应水分养分,及时满足作物需求,是实现水肥精准调控、构建小麦高产群体、提高作物抗旱抗逆的关键举措。据预测,受超强厄尔尼诺事件影响,今秋至明春气象条件不确定性增大,冬前温高旺长、阶段性低温冻害、秋冬春干旱等风险较高。为推进小麦水肥一体化技术规范科学应用,强化水肥精准调控,提高小麦抗逆能力和单产水平,更加有力服务大面积单产提升,全国农技中心与农业农村部节水农业专家指导组联合编制了《2026-2027年度小麦水肥一体化单产提升技术方案》。
一、主要区域及模式
小麦水肥一体化适宜有灌溉条件的种植区,主要是华北黄淮及汾渭平原灌溉冬麦区、西北内陆灌溉麦区和长江中下游冬麦区,其他有灌溉条件的麦区可参照执行。华北黄淮及汾渭平原冬麦区宜选择地面滴灌、浅埋滴灌、地埋渗灌、地埋伸缩式喷灌、微喷带喷灌、大型喷灌机等水肥一体化模式。西北内陆灌溉麦区宜采用移动式施肥机或固定式首部,推广浅埋滴灌水肥一体化模式。长江中下游冬麦区可采用移动式施肥机,推广滴灌、低压微喷带、固定和半固定式喷灌等水肥一体化模式。配套北斗导航播种、耐密抗倒品种、科学化控、墒情监测与干旱预警、病虫草绿色防控等措施,推进小麦单产和水肥效率协同提升。
二、技术思路
坚持因地制宜、分区分类,根据水源条件、土壤质地、经营规模、地形地貌和农机农艺配套情况,选择适宜技术模式。坚持水肥耦合、少量多次,结合作物长势、土壤墒情和天气变化情况,少量多次按需开展灌溉施肥,实现水肥精准调控,促进单产提升。
三、系统配置
水肥一体化系统主要由水源、首部枢纽、田间管网和灌水器等组成,其中首部枢纽一般包括加压、过滤、施肥、安全防护和量测设备,以及灌溉施肥智能决策平台等。
(一)过滤设备。过滤设备对灌溉水源进行净化处理,是延长灌水器使用寿命、保证水肥一体化系统正常运行的关键。当前常见的过滤设备一般应用于水泵之后,主要有离心过滤器、砂石过滤器、叠片过滤器、网式过滤器。离心过滤器主要过滤水中砂石,适用于含沙量大的井水、河水等灌溉水源的预处理;砂石过滤器主要过滤水中藻类等有机杂质和部分无机杂质,适用于河流、水库和池塘等灌溉水源;网式过滤器可过滤水中泥沙等悬浮颗粒,适用于较为清洁的水源或经预处理后的水体。叠片过滤器主要过滤细微杂质,适用于精细过滤。田间网式和叠片过滤器的过滤精度一般是:喷灌系统40—80目、微喷80—100目、滴灌100—150目。生产中多根据水源水质情况,选择两至三款过滤器组合使用,如以井水等地下水,以及黄河水为灌溉水源的,宜选择离心过滤器和叠片过滤器;以河水、塘水、水库水为灌溉水源的,宜选择砂石过滤器和叠片过滤器。水源杂质较多的,可使用泵前过滤器,并建设沉砂池或入口配备拦污栅,实现泵前泵后双过滤。建议使用具有自动反冲洗功能过滤器,实现自动反冲洗,安全快捷、节省人工。
(二)施肥装备。施肥装备主要作用是将可溶性肥料注入灌溉管道,常见的施肥装备主要有压差式施肥罐、文丘里注肥器(水动力施肥器)、比例施肥泵、肥料桶加压注肥、水肥一体机、移动式灌溉施肥首部等。施肥装备宜根据种植规模科学选择,实现简便高效作业。种植面积在100亩以下的,可选用水动力施肥器、压差式施肥罐或肥料桶加压注肥;面积在100亩以上的,建议选择肥料桶加压注肥并配备水肥一体机,提高智能化操作水平。山地丘陵、种植规模小、地块分散的可选择移动式灌溉施肥首部。
(三)田间管网及灌水器。输配水主管宜选择聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)管材。田间支管建议选用易于搬运、密闭性能好、带有预制孔、不易变形、可多年使用的聚丙烯(PP)材质软管。滴灌带推荐使用贴片式滴灌带,铺设长度、滴头流量等需结合水源水量、地块长度、土壤质地等设定,一般地块(长度小于70米)或砂壤土可选择出水量在2.0—3.0升/小时左右的滴灌带,长地块(大于70米)推荐使用出水量0.7—2.0升/小时的长距离小流量滴灌带,一般一管三行或一管四行。浅埋滴灌带在黏土或壤土埋深2—4厘米,砂土埋深3—5厘米。地埋渗灌主、干、支管埋深不小于60厘米,毛管埋深25—35厘米,需结合土壤质地、根系分布和土壤冻层深度等确定,不影响农机田间作业。
(四)注意事项。系统使用前应试运行,检查过滤器、施肥装置、滴灌带等是否正常。种植面积大的地块,应根据系统压力、铺管长度等安装变频稳压装置。虫害严重地块,宜选择抗虫咬滴灌带,并选择2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂50g/亩+40%辛硫磷乳油50g/亩滴灌,注意农药安全间隔期。冬季来临前应排空管道和灌水器内积水,防止冻裂。
四、不同区域主要技术要点
(一)华北黄淮及汾渭平原冬麦区
1. 区域特点。本区域主要包括北京、天津、河北、山东、河南、苏皖两省淮河以北地区,以及陕西关中和山西汾河谷地等区域的冬小麦,以井灌和渠灌为主,水资源时空分布不均,冬小麦生长发育需水量与降水吻合度差。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期每亩施氮肥(N)15-21kg,磷肥(P2O5)8-12kg,钾肥(K2O)6-10kg。氮肥基追比例3:7,磷肥70%—80%基施,钾肥50%—70%基施,基肥在播前深施。全生育期一般灌水3—6次,每次灌水量20—30m³/亩,灌溉定额每亩约90—180m³。追肥在起身、拔节、孕穗和灌浆期分4次随水施入,以尿素、尿素硝铵、硝基氮肥、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾等水溶性肥料为主,推荐使用含氨基酸、腐植酸水溶肥料和中微量元素肥料,促蘖强根培育大穗。正常年份冬小麦灌溉施肥制度可参考表1。
表1 正常年份华北黄淮冬小麦灌溉施肥制度
3. 注意事项。水肥管理需根据土壤墒情、作物长势等及时调整,实现水肥精准调控。对于弱苗(起身期亩总茎数<60万),需及时浇返青水并施返青肥,随水亩追尿素硝铵溶液5kg、含氨基酸水溶肥1kg、磷酸二氢钾和硫酸锌各500g;拔节后期随水亩追施尿素12—15kg,主攻“促弱转壮”。对于旺苗(起身期亩总茎数>100万),需以控为主,推迟灌溉,促进根系下扎,减少春季无效分蘖,在拔节后期随水追施尿素10—15kg/亩,促进大蘖成穗。
4. 配套农艺技术。一是科学控旺:对旺长麦田和过密麦田,在返青期镇压或在起身期前后喷施化控药剂,提高抗倒伏能力。二是一喷三防:灌浆后期科学混配喷施低毒高效药剂、叶面肥和生长调节剂,防病虫、防早衰、防干热风、增粒重。三是防灾应变:倒春寒发生前灌水,冻害后及时灌水并追施速效氮肥。
(二)西北内陆灌溉麦区
1. 区域特点。本区域主要包括内蒙古西部、宁夏引黄灌区、甘肃河西灌区和新疆麦区等,属于干旱半干旱气候区,年降水量不足200 mm,蒸发量2000 mm以上,属于没有灌溉就没有农业的生产区,部分区域存在土壤盐碱化。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期每亩氮肥(N)13-24 kg,磷肥(P2O5)7-12 kg,钾肥(K2O)6-10kg。一般全生育期灌水8—10次(包括出苗水),灌溉定额240-320m³,随水施肥6—8次。坚持“少滴、勤滴、适时滴”原则,保持田间不旱不涝,肥随水施。施肥前先清水滴灌30min,滴肥结束后再清水滴灌30min,防止管道堵塞。出苗水一般只灌水不施肥。正常年份灌溉施肥制度可参考表2。
表2 正常年份西北内陆灌区小麦灌溉施肥制度
3. 注意事项。出苗水需在播后48h内滴出苗水,亩灌水量15—20m³,盐碱地块配施矿源腐植酸或黄腐酸钾水溶肥。灌浆中后期应控制灌水量,切勿过量灌溉,随水少量追肥,促进籽粒灌浆。
4. 配套农艺技术。一是盐碱地压盐:秋季作物收获后,可根据土壤盐碱化情况灌水压盐,灌水量一般100—120m³/亩。二是是注意防范春季大风和低温冻害,风大地区应增加压带、地锚,防止滴灌带被风刮起。三是科学控旺:对群体过大、有旺长趋势的麦田,在拔节前喷施化控药剂,提高抗倒伏能力。
(三)长江中下游冬麦区
1. 区域特点。本区域主要包括苏皖两省淮河以南,以及河南南部、湖北、浙江、湖南、江西、上海等区域,气候湿润,年降水量800—1400mm,小麦播种期通常在10月下旬至11月中旬,次年5月下旬至6月上旬成熟。稻茬麦田地势低洼,渍害是主要灾害,开好排水沟是单产提升的重要前提,近年来突发性、长时段春旱也频繁发生。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期施氮肥(N)12—18kg/亩,磷肥(P2O5)6—10kg/亩,钾肥(K2O)6—10kg/亩,灌溉定额80—150 m³。可结合降水使用无人机追肥,目标产量在500 kg/亩以上地块,推荐选用配方为25-14-6(N-P2O5-K2O)或相近配方肥料30—35 kg /亩作基肥,起身拔节期结合灌水亩追施尿素12—20kg、氯化钾4—6kg。结合病虫草害防治,在小麦孕穗灌浆期喷施微量元素水溶肥。
3. 注意事项。对群体不足的弱苗麦田,需在返青期及早追肥促蘖;对群体过大的旺苗麦田,控制氮肥用量,推迟追肥时间。在孕穗灌浆期,叶面喷施磷酸二氢钾200—300g/亩或含腐植酸水溶肥料,结合病虫草害防治进行“一喷三防”。
4. 配套农艺技术。一是三沟配套,畦沟深20—30cm,腰沟深30—40cm,围沟深40—50cm,确保内外三沟相通,排灌通畅。二是排涝降渍,雨后及时排水,确保雨止田面无积水,防止渍害和病害流行。三是控制好水稻最后上水时间,为小麦播种创造好的墒情条件。 (来源:兴旺宝)
一、主要区域及模式
小麦水肥一体化适宜有灌溉条件的种植区,主要是华北黄淮及汾渭平原灌溉冬麦区、西北内陆灌溉麦区和长江中下游冬麦区,其他有灌溉条件的麦区可参照执行。华北黄淮及汾渭平原冬麦区宜选择地面滴灌、浅埋滴灌、地埋渗灌、地埋伸缩式喷灌、微喷带喷灌、大型喷灌机等水肥一体化模式。西北内陆灌溉麦区宜采用移动式施肥机或固定式首部,推广浅埋滴灌水肥一体化模式。长江中下游冬麦区可采用移动式施肥机,推广滴灌、低压微喷带、固定和半固定式喷灌等水肥一体化模式。配套北斗导航播种、耐密抗倒品种、科学化控、墒情监测与干旱预警、病虫草绿色防控等措施,推进小麦单产和水肥效率协同提升。
二、技术思路
坚持因地制宜、分区分类,根据水源条件、土壤质地、经营规模、地形地貌和农机农艺配套情况,选择适宜技术模式。坚持水肥耦合、少量多次,结合作物长势、土壤墒情和天气变化情况,少量多次按需开展灌溉施肥,实现水肥精准调控,促进单产提升。
三、系统配置
水肥一体化系统主要由水源、首部枢纽、田间管网和灌水器等组成,其中首部枢纽一般包括加压、过滤、施肥、安全防护和量测设备,以及灌溉施肥智能决策平台等。
(一)过滤设备。过滤设备对灌溉水源进行净化处理,是延长灌水器使用寿命、保证水肥一体化系统正常运行的关键。当前常见的过滤设备一般应用于水泵之后,主要有离心过滤器、砂石过滤器、叠片过滤器、网式过滤器。离心过滤器主要过滤水中砂石,适用于含沙量大的井水、河水等灌溉水源的预处理;砂石过滤器主要过滤水中藻类等有机杂质和部分无机杂质,适用于河流、水库和池塘等灌溉水源;网式过滤器可过滤水中泥沙等悬浮颗粒,适用于较为清洁的水源或经预处理后的水体。叠片过滤器主要过滤细微杂质,适用于精细过滤。田间网式和叠片过滤器的过滤精度一般是:喷灌系统40—80目、微喷80—100目、滴灌100—150目。生产中多根据水源水质情况,选择两至三款过滤器组合使用,如以井水等地下水,以及黄河水为灌溉水源的,宜选择离心过滤器和叠片过滤器;以河水、塘水、水库水为灌溉水源的,宜选择砂石过滤器和叠片过滤器。水源杂质较多的,可使用泵前过滤器,并建设沉砂池或入口配备拦污栅,实现泵前泵后双过滤。建议使用具有自动反冲洗功能过滤器,实现自动反冲洗,安全快捷、节省人工。
(二)施肥装备。施肥装备主要作用是将可溶性肥料注入灌溉管道,常见的施肥装备主要有压差式施肥罐、文丘里注肥器(水动力施肥器)、比例施肥泵、肥料桶加压注肥、水肥一体机、移动式灌溉施肥首部等。施肥装备宜根据种植规模科学选择,实现简便高效作业。种植面积在100亩以下的,可选用水动力施肥器、压差式施肥罐或肥料桶加压注肥;面积在100亩以上的,建议选择肥料桶加压注肥并配备水肥一体机,提高智能化操作水平。山地丘陵、种植规模小、地块分散的可选择移动式灌溉施肥首部。
(三)田间管网及灌水器。输配水主管宜选择聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)管材。田间支管建议选用易于搬运、密闭性能好、带有预制孔、不易变形、可多年使用的聚丙烯(PP)材质软管。滴灌带推荐使用贴片式滴灌带,铺设长度、滴头流量等需结合水源水量、地块长度、土壤质地等设定,一般地块(长度小于70米)或砂壤土可选择出水量在2.0—3.0升/小时左右的滴灌带,长地块(大于70米)推荐使用出水量0.7—2.0升/小时的长距离小流量滴灌带,一般一管三行或一管四行。浅埋滴灌带在黏土或壤土埋深2—4厘米,砂土埋深3—5厘米。地埋渗灌主、干、支管埋深不小于60厘米,毛管埋深25—35厘米,需结合土壤质地、根系分布和土壤冻层深度等确定,不影响农机田间作业。
(四)注意事项。系统使用前应试运行,检查过滤器、施肥装置、滴灌带等是否正常。种植面积大的地块,应根据系统压力、铺管长度等安装变频稳压装置。虫害严重地块,宜选择抗虫咬滴灌带,并选择2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂50g/亩+40%辛硫磷乳油50g/亩滴灌,注意农药安全间隔期。冬季来临前应排空管道和灌水器内积水,防止冻裂。
四、不同区域主要技术要点
(一)华北黄淮及汾渭平原冬麦区
1. 区域特点。本区域主要包括北京、天津、河北、山东、河南、苏皖两省淮河以北地区,以及陕西关中和山西汾河谷地等区域的冬小麦,以井灌和渠灌为主,水资源时空分布不均,冬小麦生长发育需水量与降水吻合度差。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期每亩施氮肥(N)15-21kg,磷肥(P2O5)8-12kg,钾肥(K2O)6-10kg。氮肥基追比例3:7,磷肥70%—80%基施,钾肥50%—70%基施,基肥在播前深施。全生育期一般灌水3—6次,每次灌水量20—30m³/亩,灌溉定额每亩约90—180m³。追肥在起身、拔节、孕穗和灌浆期分4次随水施入,以尿素、尿素硝铵、硝基氮肥、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾等水溶性肥料为主,推荐使用含氨基酸、腐植酸水溶肥料和中微量元素肥料,促蘖强根培育大穗。正常年份冬小麦灌溉施肥制度可参考表1。
表1 正常年份华北黄淮冬小麦灌溉施肥制度
3. 注意事项。水肥管理需根据土壤墒情、作物长势等及时调整,实现水肥精准调控。对于弱苗(起身期亩总茎数<60万),需及时浇返青水并施返青肥,随水亩追尿素硝铵溶液5kg、含氨基酸水溶肥1kg、磷酸二氢钾和硫酸锌各500g;拔节后期随水亩追施尿素12—15kg,主攻“促弱转壮”。对于旺苗(起身期亩总茎数>100万),需以控为主,推迟灌溉,促进根系下扎,减少春季无效分蘖,在拔节后期随水追施尿素10—15kg/亩,促进大蘖成穗。4. 配套农艺技术。一是科学控旺:对旺长麦田和过密麦田,在返青期镇压或在起身期前后喷施化控药剂,提高抗倒伏能力。二是一喷三防:灌浆后期科学混配喷施低毒高效药剂、叶面肥和生长调节剂,防病虫、防早衰、防干热风、增粒重。三是防灾应变:倒春寒发生前灌水,冻害后及时灌水并追施速效氮肥。
(二)西北内陆灌溉麦区
1. 区域特点。本区域主要包括内蒙古西部、宁夏引黄灌区、甘肃河西灌区和新疆麦区等,属于干旱半干旱气候区,年降水量不足200 mm,蒸发量2000 mm以上,属于没有灌溉就没有农业的生产区,部分区域存在土壤盐碱化。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期每亩氮肥(N)13-24 kg,磷肥(P2O5)7-12 kg,钾肥(K2O)6-10kg。一般全生育期灌水8—10次(包括出苗水),灌溉定额240-320m³,随水施肥6—8次。坚持“少滴、勤滴、适时滴”原则,保持田间不旱不涝,肥随水施。施肥前先清水滴灌30min,滴肥结束后再清水滴灌30min,防止管道堵塞。出苗水一般只灌水不施肥。正常年份灌溉施肥制度可参考表2。
表2 正常年份西北内陆灌区小麦灌溉施肥制度
3. 注意事项。出苗水需在播后48h内滴出苗水,亩灌水量15—20m³,盐碱地块配施矿源腐植酸或黄腐酸钾水溶肥。灌浆中后期应控制灌水量,切勿过量灌溉,随水少量追肥,促进籽粒灌浆。4. 配套农艺技术。一是盐碱地压盐:秋季作物收获后,可根据土壤盐碱化情况灌水压盐,灌水量一般100—120m³/亩。二是是注意防范春季大风和低温冻害,风大地区应增加压带、地锚,防止滴灌带被风刮起。三是科学控旺:对群体过大、有旺长趋势的麦田,在拔节前喷施化控药剂,提高抗倒伏能力。
(三)长江中下游冬麦区
1. 区域特点。本区域主要包括苏皖两省淮河以南,以及河南南部、湖北、浙江、湖南、江西、上海等区域,气候湿润,年降水量800—1400mm,小麦播种期通常在10月下旬至11月中旬,次年5月下旬至6月上旬成熟。稻茬麦田地势低洼,渍害是主要灾害,开好排水沟是单产提升的重要前提,近年来突发性、长时段春旱也频繁发生。
2. 灌溉施肥制度。小麦全生育期施氮肥(N)12—18kg/亩,磷肥(P2O5)6—10kg/亩,钾肥(K2O)6—10kg/亩,灌溉定额80—150 m³。可结合降水使用无人机追肥,目标产量在500 kg/亩以上地块,推荐选用配方为25-14-6(N-P2O5-K2O)或相近配方肥料30—35 kg /亩作基肥,起身拔节期结合灌水亩追施尿素12—20kg、氯化钾4—6kg。结合病虫草害防治,在小麦孕穗灌浆期喷施微量元素水溶肥。
3. 注意事项。对群体不足的弱苗麦田,需在返青期及早追肥促蘖;对群体过大的旺苗麦田,控制氮肥用量,推迟追肥时间。在孕穗灌浆期,叶面喷施磷酸二氢钾200—300g/亩或含腐植酸水溶肥料,结合病虫草害防治进行“一喷三防”。
4. 配套农艺技术。一是三沟配套,畦沟深20—30cm,腰沟深30—40cm,围沟深40—50cm,确保内外三沟相通,排灌通畅。二是排涝降渍,雨后及时排水,确保雨止田面无积水,防止渍害和病害流行。三是控制好水稻最后上水时间,为小麦播种创造好的墒情条件。 (来源:兴旺宝)
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