專利名稱：小麥寬苗壟帶狀種植方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物的種植方法，尤其涉及一種小麥寬苗壟帶狀種植方法。
背景技術(shù)：
小麥?zhǔn)鞘澜缛蠹Z食作物之一，在中國的種植面積多年來一直穩(wěn)定在2000萬公頃以上，也是中國黃淮海平原種植的最主要糧食作物。小麥產(chǎn)量的形成取決于個體與群體的協(xié)調(diào)。優(yōu)良群體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與形成，有利于群體冠層內(nèi)通風(fēng)透光，個體生長發(fā)育健壯，是小麥產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。小麥生產(chǎn)中傳統(tǒng)的種植方式以條播(線狀)平作為主，如圖I所示，小麥101、苗壟間隔102均呈線狀分布。依靠播種時增減播種量和改變行距是人工調(diào)控小麥群體結(jié)構(gòu)的主要措施之一。理想的小麥群體結(jié)構(gòu)是冠層內(nèi)的小麥單株能夠均勻分布，既能形成均勻一致的光、溫、水、肥生長環(huán)境，又能保持良好的通風(fēng)透光條件。為此，雖然有研究報導(dǎo)一些地方開始試行壟作種植或無壟撒播種植方式。但是，壟作種植增加了精細(xì)整體、起壟 播種、溝內(nèi)還需用人工耬播種，因作業(yè)環(huán)節(jié)增多、操作繁瑣、費(fèi)時費(fèi)力而增加了作業(yè)成本；無壟撒播種植采用人工撒種后旋耕的方式，雖然操作簡單，卻需要增加小麥用種量，播種深度也不易控制，導(dǎo)致小麥出苗生長不整齊，而且小麥生長中后期群體結(jié)構(gòu)郁蔽、冠層內(nèi)通風(fēng)透光條件差，不利于小麥抗病防倒，影響產(chǎn)量形成。因此，需要既簡便易行、又能進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增加小麥產(chǎn)量的種植方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小麥寬苗壟帶狀種植方法，以滿足目前存在的既簡便易行，又能進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增加小麥產(chǎn)量的種植方法的需求。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種小麥寬苗壟帶狀種植方法，其包括播前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、播種環(huán)節(jié)、田間管理環(huán)節(jié)，其中，播種時，使種子均勻地呈帶狀的寬苗壟分布，每一寬苗壟的寬度為13-20cm，相鄰寬苗壟之間的行距等于寬苗壟的寬度。本發(fā)明圍繞個體生長發(fā)育與群體形成產(chǎn)量協(xié)調(diào)關(guān)系，針對目前小麥種植生產(chǎn)中存在的播種操作繁瑣，由群體結(jié)構(gòu)不良而影響冠層內(nèi)通風(fēng)透光、導(dǎo)致產(chǎn)量不高的問題，本發(fā)明提供的方法集取常規(guī)條播、無壟撒播和壟作的優(yōu)點(diǎn)，同時避免了其缺點(diǎn)，可以促進(jìn)小麥群體結(jié)構(gòu)優(yōu)化構(gòu)建，改善群體冠層內(nèi)的通風(fēng)透光條件，有利于小麥生長發(fā)育增加產(chǎn)量，提高資源利用效率。


圖I為根據(jù)現(xiàn)有種植方法的小麥線狀種植示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的小麥寬苗壟帶狀種植示意圖；圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的機(jī)械播種機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的機(jī)械播種機(jī)的開溝器在前后方向上的布置結(jié)構(gòu)簡圖5為本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的機(jī)械播種機(jī)的開溝器后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了不同種植方式小麥灌漿期冠層底部透光狀況；圖7示出了不同種植方式小麥灌漿期旗葉光合速率；圖8示出了不同種植方式小麥拔節(jié)后期單位面積總莖數(shù)； 圖9示出了不同種植方式小麥拔節(jié)期后期葉面積指數(shù)；圖10示出了不同種植方式小麥灌漿期植株高度；圖11示出了不同種植方式小麥成熟期單位面積有效成穗數(shù)；圖12示出了不同種植方式小麥籽粒產(chǎn)量。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要提前說明的是，下述僅以小麥為例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但是本發(fā)明并不局限于此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以不付出創(chuàng)造性勞動，利用本發(fā)明種植其他麥類作物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，在小麥種植過程中，包括播前準(zhǔn)備、機(jī)械播種、田間管理、及時收獲等環(huán)節(jié)，圖2則示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的小麥種植示意圖，其中播種環(huán)節(jié)為利用圖3所示的機(jī)械播種機(jī)播種，使種子呈帶狀的寬苗壟I均勻分布，每一寬苗壟I的寬度LI可以介于13-20cm之間，優(yōu)選為14_18cm，更優(yōu)選的，如圖2中寬苗壟I的寬度LI為15cm。相鄰寬苗壟I之間的行距2 (在本發(fā)明中，行距指相鄰寬苗壟之間的空間)的寬度L2等于寬苗壟I的寬度LI，因此在本優(yōu)選實施例中，Ll=L2=15cm。寬苗壟I中，小麥種子的播種深度為5cm左右，例如4-6cm之間。為了形成圖2所示的種植方式，提高種植效率，本發(fā)明優(yōu)選實施例利用機(jī)械播種，所使用的機(jī)械播種機(jī)如圖3所示，該機(jī)械播種機(jī)包括種子箱3、鎮(zhèn)壓輪6、多個排種管41-43和多個開溝器模塊5。多個開溝器模塊5 —字并列排開,實際應(yīng)用時，可以由拖拉機(jī)的輸出功率決定開溝器模塊5的數(shù)量，當(dāng)然，開溝器模塊5的數(shù)量越多，一次性播種的寬苗壟I越多，播幅越寬。鎮(zhèn)壓輪6與開溝器模塊5 對應(yīng)并位于其后方，以鎮(zhèn)壓土壤。各鎮(zhèn)壓輪6、多個排種管41-43和多個開溝器模塊5結(jié)構(gòu)相同，因此圖3僅標(biāo)示其中的一個。開溝器模塊5包括三個開溝器51、52、53，但不局限于此。排種管41、42、43的一端連接于種子箱3,另一端連接于開溝器模塊5中的開溝器51、52、53以將種子輸入土壤。在本優(yōu)選實施例中，鎮(zhèn)壓輪6的寬度L5大于等于開溝器模塊5的寬度L3，鎮(zhèn)壓輪6的寬度L5即是圓柱形鎮(zhèn)壓輪6的長度，開溝器模塊5的寬度L3即是位于開溝器模塊5邊緣的兩個開溝器51、53最外側(cè)邊之間的距離。開溝器模塊5的寬度L3等于寬苗壟I的寬度LI，相鄰開溝器模塊5之間的寬度L4等于相鄰寬苗壟I之間的行距2的寬度L2。優(yōu)選的是，寬度LI、行距2的寬度L2、寬度L3、寬度L4、寬度L5均相等。在同一開溝器模塊5中，如圖3所示，在寬度方向，相鄰的開溝器51和52、開溝器52和53之間都間隔一定距離，以分散開溝器模塊5前進(jìn)時的阻力；如圖4所示，在前后方向，相鄰開溝器51和52、開溝器52和53之間也間隔一定距離L6，以進(jìn)一步減少前進(jìn)阻力以及利于種子散布均勻、簡化制造工藝，優(yōu)選的是，距離L6為4-6cm。在另一實施例中，在寬度方向，相鄰的開溝器51和52、開溝器52和53之間都具有一定的重合，以使種子形成帶狀寬苗壟帶狀分布，但是在前后方向，相鄰開溝器51和52、開溝器52和53之間必須間隔一定距離，否則播種機(jī)前進(jìn)阻力較大。在本優(yōu)選實施例中，由于相鄰的開溝器51和52、開溝器52和53之間間隔一定距離，可能會導(dǎo)致開溝器播種的種子分別形成一線狀，而不能形成帶狀的寬苗壟的問題，為了避免該問題的發(fā)生，本優(yōu)選實施例的開溝器腔體內(nèi)設(shè)有多個凸起。由于各開溝器結(jié)構(gòu)相同，因此圖5僅示出了開溝器51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖5中，開溝器51中設(shè)有多個凸起511，凸起511可以使小麥種子在降落過程中因受到阻擋而跳躍翻滾，在相互碰撞中，種子可以更均勻地落入土壤中。更優(yōu)選地，凸起511呈棱狀。為了避免各開溝器播種的種子形成線狀，在同一開溝器模塊中相鄰開溝器前后錯開的情況下，也可以使中間的開溝器與兩側(cè)的開溝器有部分重疊，例如兩側(cè)的開溝器寬度為5cm，中間的開溝器寬度則為6cm，中間開溝器與兩側(cè)開溝器分別重疊O. 5cm。基于小麥生長周期內(nèi)的光照等氣候因素的考慮，在利用發(fā)明優(yōu)選實施例種植小麥時，優(yōu)選應(yīng)用于中緯度的冬小麥種植，例如北緯35° -40°之間的冬小麥。按照當(dāng)?shù)剡m宜播 種期和播種量進(jìn)行播種，如果在適宜播種期前播種，就適當(dāng)減少用種量；如果在適宜播種期后播種，應(yīng)適當(dāng)增加播種量。機(jī)械播種機(jī)自帶鎮(zhèn)壓輪，播種、鎮(zhèn)壓一機(jī)化作業(yè)、一次完成。寬苗壟I的寬度為15cm，相鄰寬苗壟I之間的間距(即行距2)為15cm，播種深度5cm左右。圖6-圖12示出了在多次試驗中，常規(guī)方法種植的小麥與本優(yōu)選實施例種植的小麥的多種參數(shù)的對比情況。在圖6-圖12中，相鄰的兩圖形柱中，左側(cè)的圖形柱代表常規(guī)種植方法，右側(cè)的圖形柱代表本優(yōu)選實施例，并且橫坐標(biāo)均表示播種量，單位均為“kg/667m2”。在圖6中，縱坐標(biāo)表示投射PAR，單位為“ μ mol/m2” ;在圖7中，縱坐標(biāo)表示光合速率Pn，單位為“ μ mol |C02/m2/s” ；在圖8中，縱坐標(biāo)表示單位面積總莖數(shù)，單位為“萬/667m2”;在圖9中，縱坐標(biāo)表示葉面積指數(shù)LAI ;在圖10中，縱坐標(biāo)表示株高，單位為“cm” ；在圖11中，縱坐標(biāo)表示單位面積有效穗數(shù)，單位為“萬/667m2”;在圖12中，縱坐標(biāo)表示產(chǎn)量，單位為“kg/667m2”。綜上所述，本發(fā)明提供一種小麥寬苗壟帶狀機(jī)械播種種植方法，相對于常規(guī)種植方法的主要作業(yè)環(huán)節(jié)旋耕、鎮(zhèn)壓、播種、鎮(zhèn)壓，其主要特點(diǎn)是經(jīng)過旋耕、鎮(zhèn)壓后，采用寬苗壟帶狀播種機(jī)播種，播種出苗后形成15cm寬左右的寬苗壟帶狀，以及15cm寬的行距(相鄰寬苗壟之間的距離)。理論分析及多次田間試驗結(jié)果表明，本發(fā)明可以取得多項突出的種植效果，例如，整體上有利于構(gòu)建形成良好的小麥群體冠層結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)小麥個體與群體關(guān)系，提高小麥對光、溫、水、肥資源的利用效率，增加小麥抗病蟲、防倒伏能力，促進(jìn)小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。具體表現(xiàn)在—、兼具散播麥苗均勻分布和條播通風(fēng)透光優(yōu)點(diǎn)，有利于小麥生長發(fā)育。在寬苗壟帶狀內(nèi)個體呈均勻分布狀態(tài)，營造了良好的小麥生長發(fā)育空間條件；在寬苗壟之間又保留適宜的行距，保證了小麥健康生長所需的良好通風(fēng)透光條件。相同播量條件下，寬苗壟種植的小麥個體基本分散在一個面上，避免了在線狀條壟內(nèi)小麥個體之間因密集擁劑而相互影響，苗壟內(nèi)個體分布均勻，光溫水肥條件得到改善，有利于個體生長發(fā)育健壯，增加了小麥抗倒能力，適宜的行距又能保證田間良好的通風(fēng)透光條件，有利于降低因郁蔽通風(fēng)不良而導(dǎo)致的小麥病蟲發(fā)生率。二、便于構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)，有利于光合有效輻射在群體冠層內(nèi)傳輸分布，改善了下層葉片受光條件，提高輻射利用效率。發(fā)育完整而健康的小麥植株可能有三層或更多層次葉片，如果群體結(jié)構(gòu)不合理，最上層的葉片將截獲大部分光照，而下層葉片只能獲取少量光照。當(dāng)中午太陽直射時，通過植物冠層頂部葉片截獲的光合有效輻射將有HOOymol/m2/s或更多，大約是飽和光強(qiáng)的3倍，這樣，被上層葉片截獲的太陽能至少有2/3被浪費(fèi)，而下層葉片卻光照不足。本發(fā)明通過改變?nèi)后w結(jié)構(gòu)，減少冠層頂部葉片對下層葉片的遮光，改變了光能在群體內(nèi)的傳輸分布，使更多的直射光能透射到冠層下部葉片。與常規(guī)條播相比，株高與常規(guī)條播相比差異不顯著，但是寬苗壟種植條件其下部葉片接受的光照卻增加30%左右，有利于產(chǎn)量形成。三、小麥覆蓋度增加，田間裸露面積下降，有利于減少麥田棵間蒸發(fā)，保持土壤水分，提高水分利用效率。冬小麥耗水量主要由植株葉面蒸騰與棵間蒸發(fā)兩部分組成。棵間蒸發(fā)是土壤的一個物理過程，除與農(nóng)田小氣候狀況有關(guān)外，地面覆蓋度是影響蒸發(fā)量的一個重要因素，所以，棵間蒸發(fā)隨植物種類、種植密度和植物覆蓋度而異。測定結(jié)果表明，在冬小麥返青前，裸露面積大，棵間蒸發(fā)占農(nóng)田總蒸發(fā)量的92% ;返青后隨著植株生長覆蓋度增 大，棵間蒸發(fā)的比例下降至68% ;拔節(jié)后期至成熟下降為47% ;冬小麥全生育期的棵間蒸發(fā)量占農(nóng)田總蒸發(fā)量的66%。寬苗壟種植后，植被覆蓋度增加，其田間裸露面積比常規(guī)條播種植減少近50%，所以，本發(fā)明有利于減少棵間蒸發(fā)，保持土壤水分。四、無效分蘗減少，有利于提高光溫水肥等資源利用率。試驗結(jié)果表明在相同種植條件下，寬苗壟種植的無效分蘗為30%左右，常規(guī)種植的無效分蘗達(dá)50%以上，寬苗壟種植比常規(guī)條播種植減少20%左右；單株水分、養(yǎng)分等生長發(fā)育條件得以改善，使旗葉光合速率優(yōu)于常規(guī)種植，因而在相同播量條件下，單位面積有效穗數(shù)表現(xiàn)為寬苗壟種植高于常規(guī)種植，籽粒產(chǎn)量比常規(guī)種植增加8%左右，提高了光溫水肥等資源利用率。五、播種前耕作整地與實際生產(chǎn)中常規(guī)整地方式相同，播種、鎮(zhèn)壓一機(jī)化一次完成，不增加額外作業(yè)環(huán)節(jié)與附加成本，小麥生長期群體結(jié)構(gòu)行、壟分明，便于田間管理，簡便易行，便于農(nóng)民接收。由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，所述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
權(quán)利要求
1.一種小麥寬苗壟帶狀種植方法，包括播前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、播種環(huán)節(jié)、田間管理環(huán)節(jié)，其特征在于，所述播種環(huán)節(jié)包括以下步驟 播種時，使種子均勻地呈帶狀的寬苗壟分布，每一寬苗壟的寬度為13-20cm，相鄰寬苗壟之間的行距等于寬苗壟的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小麥寬苗壟帶狀種植方法，其特征在于，所述寬苗壟的寬度為 14_18cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小麥寬苗壟帶狀種植方法，其特征在于，所述寬苗壟的寬度為 15cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小麥寬苗壟帶狀種植方法，其特征在于，所述小麥為冬小麥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小麥寬苗壟帶狀種植方法，其特征在于，其特征在于，所述方法應(yīng)用于中國北方麥類主產(chǎn)區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小麥寬苗壟帶狀種植方法，其包括播前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、播種環(huán)節(jié)、田間管理環(huán)節(jié)，其中，所述播種環(huán)節(jié)包括以下步驟播種時，使種子均勻地呈帶狀的寬苗壟分布，每一寬苗壟的寬度為13-20cm，相鄰寬苗壟之間的行距等于寬苗壟的寬度。本發(fā)明可以改善群體冠層內(nèi)的通風(fēng)透光條件，有利于小麥生長發(fā)育增加產(chǎn)量。
文檔編號A01G1/00GK102884926SQ20121037683
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者武蘭芳, 歐陽竹, 王春晶, 婁金勇 申請人:中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所