本發明涉及一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，屬于作物栽培技術領域。
背景技術：
小麥是我國主要的糧食作物之一，其種植遍及全國。小麥主要有冬小麥和春小麥，其中冬小麥占我國小麥總種植面積的90％以上，其面積和總產量都處于主要地位。冬小麥生育期較長，從播種至收獲需230-240天的時間，在如此長的生育期內，小麥生長受品種特性、氣候條件、土壤狀況、肥料類型及用量、灌溉方式方法及病蟲草害的影響顯著，其中水和肥是近年來影響冬小麥產量穩定或提高的主要因素。
在華北黃淮一帶的冬麥區，常年播種面積和總產均占我國小麥的50％左右，該地區影響小麥產量潛力的發揮受天氣因素影響明顯，主要表現在三個階段，一是秋季的小麥播種出苗期，這需要適宜的墑情，這樣才能保證小麥一播全苗和安全越冬；二是在春季返青至拔節期，這是春灌的關鍵時期，要有充足的水肥供應；三是在灌漿期，干熱風的出現會嚴重影響籽粒的灌漿成熟。可以說這三個時期都與水分條件或濕度有關，其中春旱是華北黃淮一帶典型的氣候特點，“十年九旱”來形容三四月份一點也不為過，如果冬季沒有充足的降雪來保證土壤墑情以及小麥返青拔節時的水分需求，而又受春季雨水缺少所限，春季灌溉是必不可少的管理手段，而這個階段的追肥與灌溉又是密不可分的，這是冬小麥生產中除了在秋播底肥施用之外最重要的一次水肥管理措施，此時的水肥管理不當會很大程度上影響小麥產量，影響程度在20％-50％。在此背景下，在冬小麥生產中需要探索出適宜春季管理的水肥施用技術。
當前冬小麥生產中春季水肥管理更多的是采用撒施尿素結合大水漫灌(畦灌)的方式，對農民來說是一種比較省事的操作方式，這是受春季農村勞動力缺乏所致。但是，采用撒施尿素結合大水漫灌方式的弊端在于：一是浪費水資源，春旱是一個普遍的現象，少有降雨而且地下水水位很低，很多地方都是等地下水空出來再澆，水資源供應嚴重不足；二是漫灌的方式對于一些田塊不平整、水源位置和地勢不匹配導致灌水不均、灌水不到位；三是先撒尿素后灌溉的方式使得尿素溶解轉化快，隨水向土壤深層次流失到根系吸收的范圍之外，導致氮養分流失大，利用率低，同時還影響深層地下水的水質。綜合來看，生產上農民采用的這種灌溉方式是以犧牲水資源和環境的代價來保證小麥生長，以資源換取效益也是無奈之舉。
中國專利文獻201310533982.6公開了一種先灌后施冬小麥追肥方法，該方法在操作中易于實施，但田間筑埂容易在灌水時塌陷、水面存留高度對于水量的不確定性、不同產量水平下的氮肥追施量以及不同土質條件下的技術要求都有值得商榷的地方。
隨著科學技術的研究與普及推廣，水肥一體化應用越來越廣泛，這是一項將施肥和灌溉結合進行的技術，是把固體的速效化肥溶于水中并以水帶肥的施肥方式，由原先只在南方熱帶果樹上應用向北方的果樹、馬鈴薯、設施蔬菜推進，該技術的核心是將速溶的肥料在施肥器中與水溶化混合，肥水通過管道輸送到鋪設在田間帶孔的微噴帶中，再由微噴帶上的孔向作物噴射肥水。這項技術能節水、節肥、提高水肥效率，是我國農業轉型、節約資源和能源、可持續發展的重要技術措施。該技術在河北等雨養區域的冬小麥也開始推廣應用，雖然在小麥作物上優勢明顯，但也存在一定的弊端，需要鋪設管道進行噴水施肥，設備投入大，昂貴的設備投入相比糧食的產出收益來說很多人都是不易接受。另外，當前留在農村的勞動力要么是五六十歲以上的老人，要么就是婦女，技術水平和能力都偏下，養分濃度是否適宜、管道堵塞、灌水量限定等都是需要面對的技術環節，而且地處農村，管道、施肥罐等設備的安全性也是一個問題，因此水肥一體化應用的實施與推廣也受多方面因素限制的。
當前冬小麥春季灌溉存在一系列問題：要么實用但不節水節肥、要么技術方法先進但不易操作難以大面積推廣，對于解決我國冬小麥產區春旱、水資源短缺及肥料利用率不高、資源浪費嚴重等諸多方面是不利的。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明提供一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法。
術語說明：
一類麥田：麥田返青后群體莖蘗數一般在60～80萬/畝，多屬于壯苗麥田；
二類麥田：麥田返青后群體莖蘗數一般在45～60萬/畝，屬于弱苗和壯苗之間的過渡類型；
三類麥田：麥田返青后群體莖蘗數一般小于45萬/畝，多屬于晚播弱苗。
本發明技術方案如下：
一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，于冬小麥處于返青-拔節期進行，包括步驟如下：
(1)通過開溝施肥或撒施于地表的方式向麥田中施入氮肥和鉀肥；
(2)施肥后采用簡易微噴裝置進行灌水，簡易微噴裝置鋪設于小麥溝中，簡易微噴裝置按小麥播種方向從麥地一端延伸至另一端，所述的簡易微噴裝置包括依次連接的多節水帶，每節水帶6-8米，頭節水帶連接水源出口，尾節水帶連接微噴帶，微噴帶的端部為封堵端，微噴帶上設置有微噴孔，微噴帶的長度為5-6米；
(3)澆水時從麥地的最遠端開始灌溉，當微噴帶噴灑的水分能夠在地表存留3-5分鐘時，撤去一節水帶，將微噴帶后退移出已澆灌完的區域，連通多節水帶，對微噴帶噴灑覆蓋的范圍內進行灌溉，灌溉完依次進行，直至地頭另一端；
(4)第二畦的灌溉按照與步驟(3)相反的方向連接水帶依次進行灌溉，第三畦的灌溉與步驟(3)的方式相同，依次類推，相鄰兩畦的灌溉方向相反，兩每畝灌水量在35-40m3。
根據本發明優選的，步驟(1)中，氮肥和鉀肥投入用量為：
常年畝產量在600-700kg水平下，氮肥投入量以純氮計在10-14kg/畝，占小麥整個生育期氮素投入總量的60％-70％，鉀肥投入量以純鉀計在3-4kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的40％-50％；
常年畝產量在500-600kg水平下，氮肥投入量以純氮計在7-10kg/畝，為小麥整個生育期氮素投入總量的50％-60％，鉀肥投入量以純鉀計在2-3kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的30％-40％；
常年畝產量在400-500kg水平下，氮肥投入量以純氮計在5-7kg/畝，為小麥整個生育期氮素投入總量的40％-50％，鉀肥投入量以純鉀計在1-2kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的20％-30％；
常年畝產量在400kg以下水平，灌水時只施入氮肥；氮肥投入量以純氮計在3-5kg/畝，為小麥整個生育期氮素投入總量的30％-40％。
根據本發明優選的，常年畝產量在400kg以上水平的，小麥整個生育期剩余的氮肥、鉀肥在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷肥，磷肥的施入量為6-12kg/畝，施肥后進行旋耕或翻耕整理土地，再進行播種。
根據本發明優選的，常年畝產量在400kg以下水平的，小麥整個生育期剩余的氮肥在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷、鉀肥，磷肥的施入量為5-6kg/畝，鉀肥的施入量為3-5kg/畝，施肥后進行旋耕或翻耕整理土地，再進行播種。
根據本發明優選的，一類麥田水肥施用時期在拔節期，二類麥田水肥施用時期在起身期，三類麥田水肥施用時期在返青期。
根據本發明優選的，氮肥為尿素；磷肥為過磷酸鈣或重過磷酸鈣；鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀，優選氯化鉀。本發明優選的，底肥亦可選用一定配比的復合肥。
根據本發明優選的，開溝施肥為通過機械或人工開溝施入麥田中，每兩行小麥開施肥溝一行，開溝深度為5-10cm。
根據本發明優選的，相鄰兩節水帶之間通過接口連通，灌水時，調節主管道水帶中水的壓力為0.25-0.5mpa，使微噴帶噴水的高度為1-1.5米，噴灑覆蓋橫向寬度為(2-2.5)*2米，微噴孔大小0.6-1mm，噴孔間距300-350mm。微噴帶以及水源壓力使噴水覆蓋4-5米的畦寬。
本發明的有益效果如下：
1、本發明的冬小麥春灌施肥方法灌水采用簡易微噴裝置進行灌水，成本低，安裝簡便，田間易于操作，不同于常規的水肥一體化裝置，隨噴隨收，可多年使用，不存在老化和丟失的風險，水量控制觀測方便，生產上易于被農民接受。
2、本發明的冬小麥春灌施肥方法，根據不同目標產量水平進行氮磷鉀養分的投入，配合灌水方式，既節省了用水量，又節約氮磷鉀養分投入，同時保證了小麥的產量，提高氮肥利用率，相比傳統施肥可節約20％-25％的氮素投入。
3、本發明的冬小麥春灌施肥方法，在供給植株鉀素營養、提高穗分化、后期抗倒伏、減輕病害、籽粒千粒重方面有明顯作用，同時提高了鉀肥利用率。
4、本發明的冬小麥春灌施肥方法不同地塊及地勢條件下均容易操作，不存在灌水不到位的現象，根據水分存留時間能夠精準把握不同地段灌水的均勻度，不會產生地表徑流和土壤深層滲漏，相比常規畦灌節水25％-33％，很大程度提高了水分利用效率，節約淡水資源，在春旱條件下作用顯著。
5、本發明的冬小麥春灌施肥方法采用采用簡易微噴裝置進行灌水，水分在地表存留時間有利于埋在土壤中的氮肥均勻溶解擴散，避免肥料撒施在地表容易引起的揮發損失，更不會將氮養分淋失到根系吸收范圍之外，提高氮素被作物的根系吸收利用。
6、本發明的冬小麥春灌施肥方法相比傳統灌水施肥能夠保證小麥的穩產和增產，但在節本增收方面效果顯著。由于其鋪設方便，即使在不施肥條件下根據土壤墑情及天氣變化也可作為補灌的一種灌水方式。該方法可以使土壤表面疏松，無板結和裂縫現象。
附圖說明
圖1為簡易微噴裝置鋪設于小麥溝的結構示意圖；
具體實施方式
下面通過具體實施例并結合附圖對本發明做進一步說明，但不限于此。
實施例1
一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，施肥及灌水具體如下：
1、在小麥拔節初期施入氮肥、鉀肥，施肥后進行灌溉，養分投入用量和施用時期：
小麥常年畝產量在660kg/畝左右，氮肥投入量以純氮計在12kg/畝，占小麥整個生育期氮素投入總量的63％，鉀肥施入量以純鉀計為3.6kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的45％，
小麥整個生育期剩余的氮肥(整個生育期氮素投入總量的37％)、鉀肥(整個生育期鉀素投入總量的55％)在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷肥，磷肥的施入量為11kg/畝。
1、施肥灌溉方法
(1)通過機械開溝將氮肥和鉀肥施入麥田中，每兩行小麥開溝一行，深度為9cm，肥料施入后覆土。
(2)施肥后采用簡易微噴裝置進行灌水，簡易微噴裝置鋪設于小麥溝中，簡易微噴裝置按小麥播種方向從麥地一端延伸至另一端，所述的簡易微噴裝置包括依次連接的多節水帶，相鄰兩節水帶之間通過接口連通，每節水帶8米，頭節水帶連接水源出口，尾節水帶連接微噴帶，微噴帶的端部為封堵端，微噴帶上設置有微噴孔，微噴帶的長度為6米，微噴孔大小0.9mm，噴孔間距300mm；
(3)調節進入水帶水的壓力為0.3mpa，通過小孔向四周進行水分的噴灑，噴灑高度為1.5米，噴灑覆蓋橫向寬度為2.5*2米，即可覆蓋5米寬的麥畦，澆水時從麥地的最遠端開始灌溉，當微噴帶噴灑的水分在地表存留5分鐘時，撤去一節水帶，將微噴帶后退移出已澆灌完的區域，連通多節水帶，對微噴帶噴灑覆蓋的范圍內進行灌溉，灌溉完依次進行，直至地頭另一端；
(4)第二畦的灌溉按照與步驟(3)相反的方向連接水帶依次進行灌溉，第三畦的灌溉與步驟(3)的方式相同，依次類推，相鄰兩畦的灌溉方向相反，兩每畝灌水量在40m3。
實施例2
一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，施肥及灌水具體如下：
1、在春季小麥起身期施入氮肥、鉀肥，施肥后進行春灌，養分投入用量和施用時期：
小麥常年畝產量在520kg/畝左右，氮肥投入量以純氮計在9kg/畝，占小麥整個生育期氮素投入總量的55％，鉀肥施入量以純鉀計為2.4kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的40％，
小麥整個生育期剩余的氮肥(整個生育期氮素投入總量的45％)、鉀肥(整個生育期鉀素投入總量的60％)在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷肥，磷肥的施入量為8kg/畝。
2、施肥灌溉方法
(1)通過機械開溝將氮肥和鉀肥施入麥田中，每兩行小麥開溝一行，深度為7.5cm，肥料施入后覆土。
(2)施肥后采用簡易微噴裝置進行灌水，簡易微噴裝置鋪設于小麥溝中，簡易微噴裝置按小麥播種方向從麥地一端延伸至另一端，所述的簡易微噴裝置包括依次連接的多節水帶，相鄰兩節水帶之間通過接口連通，每節水帶7米，頭節水帶連接水源出口，尾節水帶連接微噴帶，微噴帶的端部為封堵端，微噴帶上設置有微噴孔，微噴帶的長度為5.5米，微噴孔大小0.8mm，噴孔間距320mm；
(3)調節進入水帶水的壓力為0.28mpa，通過小孔向四周進行水分的噴灑，噴灑高度為1.2米，噴灑覆蓋橫向寬度為2.4*2米，即可覆蓋4.8米寬的麥畦，澆水時從麥地的最遠端開始灌溉，當微噴帶噴灑的水分在地表存留4分鐘時，撤去一節水帶，將微噴帶后退移出已澆灌完的區域，連通多節水帶，對微噴帶噴灑覆蓋的范圍內進行灌溉，灌溉完依次進行，直至地頭另一端；
(4)第二畦的灌溉按照與步驟(3)相反的方向連接水帶依次進行灌溉，第三畦的灌溉與步驟(3)的方式相同，依次類推，相鄰兩畦的灌溉方向相反，兩每畝灌水量在40m3。
實施例3
一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，施肥及灌水具體如下：
1、在春季小麥起身期施入氮肥、鉀肥，施肥后進行春灌，養分投入用量和施用時期：
小麥常年畝產量在450kg/畝左右，氮肥投入量以純氮計在6kg/畝，占小麥整個生育期氮素投入總量的45％，鉀肥施入量以純鉀計為1.5kg/畝，為整個生育期鉀素投入總量的30％，
小麥整個生育期剩余的氮肥(整個生育期氮素投入總量的55％)、鉀肥(整個生育期鉀素投入總量的70％)在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷肥，磷肥的施入量為7kg/畝。
2、施肥灌溉方法
(1)通過機械開溝將氮肥和鉀肥施入麥田中，每兩行小麥開溝一行，深度為6cm，肥料施入后覆土。
(2)施肥后采用簡易微噴裝置進行灌水，簡易微噴裝置鋪設于小麥溝中，簡易微噴裝置按小麥播種方向從麥地一端延伸至另一端，所述的簡易微噴裝置包括依次連接的多節水帶，相鄰兩節水帶之間通過接口連通，每節水帶6米，頭節水帶連接水源出口，尾節水帶連接微噴帶，微噴帶的端部為封堵端，微噴帶上設置有微噴孔，微噴帶的長度為5.5米，微噴孔大小0.7mm，噴孔間距340mm；
(3)調節進入水帶水的壓力為0.26mpa，通過小孔向四周進行水分的噴灑，噴灑高度為1米，噴灑覆蓋橫向寬度為2.2*2米，即可覆蓋4.4米寬的麥畦，澆水時從麥地的最遠端開始灌溉，當微噴帶噴灑的水分在地表存留4分鐘時，撤去一節水帶，將微噴帶后退移出已澆灌完的區域，連通多節水帶，對微噴帶噴灑覆蓋的范圍內進行灌溉，灌溉完依次進行，直至地頭另一端；
(4)第二畦的灌溉按照與步驟(3)相反的方向連接水帶依次進行灌溉，第三畦的灌溉與步驟(3)的方式相同，依次類推，相鄰兩畦的灌溉方向相反，兩每畝灌水量在36m3。
實施例4
一種抗旱節水的冬小麥春灌施肥方法，施肥及灌水具體如下：
1、在春季小麥返青期施入氮肥，施肥后進行春灌，養分投入用量和施用時期：
小麥常年畝產量在370kg/畝左右，氮肥投入量以純氮計在4kg/畝，占小麥整個生育期氮素投入總量的36％，小麥整個生育期剩余的氮肥(整個生育期氮素投入總量的64％)在冬小麥播種前作為底肥一次性施入，同時施入磷、鉀肥，磷肥的施入量為6kg/畝，鉀肥的施入量為4kg/畝。
2、施肥灌溉方法
(1)氮肥通過人工均勻撒施在地表。
(2)施肥后采用簡易微噴裝置進行灌水，簡易微噴裝置鋪設于小麥溝中，簡易微噴裝置按小麥播種方向從麥地一端延伸至另一端，所述的簡易微噴裝置包括依次連接的多節水帶，相鄰兩節水帶之間通過接口連通，每節水帶6米，頭節水帶連接水源出口，尾節水帶連接微噴帶，微噴帶的端部為封堵端，微噴帶上設置有微噴孔，微噴帶的長度為5米，微噴孔大小0.8mm，噴孔間距350mm；
(3)調節進入水帶水的壓力為0.25mpa，通過小孔向四周進行水分的噴灑，噴灑高度為1米，噴灑覆蓋橫向寬度為2*2米，即可覆蓋4米寬的麥畦，澆水時從麥地的最遠端開始灌溉，當微噴帶噴灑的水分在地表存留3分鐘時，撤去一節水帶，將微噴帶后退移出已澆灌完的區域，連通多節水帶，對微噴帶噴灑覆蓋的范圍內進行灌溉，灌溉完依次進行，直至地頭另一端；
(4)第二畦的灌溉按照與步驟(3)相反的方向連接水帶依次進行灌溉，第三畦的灌溉與步驟(3)的方式相同，依次類推，相鄰兩畦的灌溉方向相反，兩每畝灌水量在38m3。
應用例1
通過實施例1與現有水肥一體化技術進行比較。水肥一體化：把固體的速效化肥溶于水中并以水帶肥的方式施肥，速效化肥為普通的水溶肥或可溶于水的單質化肥。通過表1可以看出：現有水肥一體化用水量顯著減少，雖然產量與本發明的實施例1相差無幾，但在小麥作物上由于其投入成本明顯過高，導致農民種小麥收益下降，農民接受度非常低，另外水肥一體化對技術環節要求較高，普通老百姓難以掌握，且初次購買水肥一體化機器少則也在千元以上，所以本申請的灌水施肥技術相比水肥一體化技術具有明顯的接受度和應用前景。
表1兩種灌水施肥方式效果對比
注：水肥一體化技術中和實施例1中的水帶及微噴管帶按3年進行更新計算；農民接受度是指隨機調查農戶對該兩項技術的接受程度。
應用例2
通過實施例2與大水畦灌進行比較。畦灌時期和氮磷鉀肥用量與本實施例相同，春季采用撒施尿素后灌水的方式(磷鉀肥和剩余氮肥在底肥一次性施用，氮基追比為1:1)。通過表2分析：與傳統的灌溉施肥相比，實施例2的灌水施肥方法能夠保證耕層土壤疏松不板結，每畝節水30方，氮肥和鉀肥表觀利用率分別提高4.6和5.5個百分點，很大程度上減少了硝態氮向深層土體的移動，籽粒產量提高4.9％。
表2兩種灌水施肥方式效果對比
應用例3
采用同樣的微噴裝置澆水，通過實施例3與傳統的施肥用量及品種方式(生育期內養分投入量為氮15kg/畝，基追比為1:1，追肥時期在起身期，撒施尿素，磷7kg/畝，鉀6kg/畝，磷鉀肥全部底施，底肥采用常規的復合肥15-14-12，每畝施用50kg。)進行比較，灌水時間、方式和用量均相同。通過表3分析：與傳統的施肥用量及方式相比，實施例3的灌水施肥方法能夠提高小麥籽粒產量，由于鉀肥的分次施用也顯著了提高鉀肥利用率，同時投入養分減少(氮減少投入1.7kg/畝，鉀1kg/畝)。
表3兩種灌水施肥方式效果對比