小麦是我国重要的三大粮食作物之一,我省是我国小麦生产大省,2016年种植面积达到8200万亩,产量约350亿公斤,居全国首位,为全国粮食安全作出重要贡献,也为我省经济社会持续快速健康发展起到了重要作用。但是,在此同时,我省小麦生产还存在着结构性过剩和结构性短缺的现象,反映出农产品供求结构失衡、要素配置不合理、资源环境压力大等问题。为此省委副书记、省长陈润儿在河南省委2017年农村工作会议上提出要大力发展优质小麦生产,更好发挥比较优势,满足市场多样化需求。
优质小麦生产不仅要选择优质小麦品种,还要配合合理高效的田间管理技术,兼顾环境与资源的可持续发展。在以往的小麦生产中,农民往往会根据经验,倾向于使用“大肥大水”来进行管理,这样做会造成肥料的浪费,破坏农田环境,同时过多的肥料还会影响小麦正常的营养吸收,不利于小麦生长发育。为实现优质小麦生产,应该在准确监测和诊断小麦长势与营养情况的基础上,依据监测结果进行田间管理,在保证小麦正常生长的同时,改善农田环境,高效利用农业资源。
目前,小麦长势精准监测和诊断主要采用遥感监测技术。
在小麦的不同生育时期,依据田间管理的侧重点,遥感监测的目的也会发生变化。具体应用技术如下:
在小麦越冬至起身期,进行苗情诊断
在监测区域内(如一个县,或一个区)均匀设置30~40个地面调查点,利用GPS定位调查点,在每个调查点周边随机取小麦20株,测定各调查点的小麦长势指标,如叶面积、生物量、叶绿素含量等。而后,利用卫星遥感影像数据,配合调查点GPS坐标及小麦长势和营养指标,建立卫星遥感监测模型。最后,利用卫星遥感影像数据及遥感监测模型,精确判断该区域内小麦苗情长势,准确区分出一类苗、二类苗和三类苗的面积及其分布,在越冬期可根据不同区域的小麦苗情进行及时有效的管理。
在小麦拔节前期,进行田间施肥管理
在越冬期前确定的监测点周边,每调查点随机取小麦10~15株,测定各调查点的小麦氮素营养指标,如叶片氮含量、植株氮含量、植株氮积累量等。而后,建立监测小麦营养状况的卫星遥感模型。最后,利用卫星遥感影像数据及遥感模型,精确获取该区域内小麦的营养状况,并针对不同地点小麦营养状况的不同,制定合理高效的施肥方案,在保证小麦营养吸收的同时,减少化肥使用量,保护农田环境。
在小麦孕穗至开花期,进行长势监测及产量和品质的估测
仍然在已确定的监测点周边,随机取小麦10~15株,测定各调查点小麦的长势和营养指标,如叶面积、生物量、叶绿素、叶片氮含量、植株氮含量、植株氮积累量等,配合卫星遥感影像数据建立遥感监测模型,精确获取该区域内小麦长势及营养状况,针对不同地点小麦的长势情况,采取相应的田间管理措施:对长势过旺的小麦加强管理,防止倒伏;对长势较弱的区域,需要进行适当施肥浇水或喷施专用叶面肥,以提高产量、改善品质。同时,利用以往遥感估产模型,对小麦产量及品质进行估测。
2016年,利用遥感监测技术在漯河市郾城区和长葛市推广应用,均取得了良好的效果。在漯河市郾城区,利用该技术在越冬期诊断出在不同乡镇小麦苗情长势的差异,得出长势中等的冬小麦面积比例为16.5%,长势良好为23.9%,生长旺盛为23.5%,与实际情况相符。在长葛市利用该技术诊断起身期冬小麦长势情况,发现有2.36%的小麦存在长势过旺的情况,根据此监测情况,及时加强麦田管理,预防晚霜冻害。然后,在小麦开花期对小麦进行长势监测,结果表明,有3.7%面积的小麦存在长势过旺的情况,另外有11.5%面积的小麦长势偏弱。据此结果,对长势过旺的小麦及时采取了有效措施,防止了倒伏的发生。对长势偏弱的小麦,通过加强后期叶面施肥等措施,确保了小麦的产量和品质。

