豫北麥區(qū)小麥水分高效利用技術(shù)模式研究

楊春玲，關(guān) 立，薛 鑫

（安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安陽(yáng)綜合試驗(yàn)站，河南安陽(yáng)455000）

黃淮麥區(qū)是小麥生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)，同時(shí)也是其單產(chǎn)與總產(chǎn)最高的區(qū)域[1-2]，是保證我國(guó)小麥總產(chǎn)量與糧食穩(wěn)定的主產(chǎn)區(qū)。但是小麥在糧食作物中又是生育期最長(zhǎng)、全生育期耗水較多的作物[3]，特別是黃淮北部更是全生育期降水少、地下淡水資源稀缺，水分不足直接影響到小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)[4]，因此，培育小麥抗旱節(jié)水品種、研究推廣節(jié)水技術(shù)成為今后工作的重點(diǎn)，如何在節(jié)水的情況下達(dá)到較高產(chǎn)量是一個(gè)大的課題。在前期的基礎(chǔ)試驗(yàn)中已經(jīng)得到幾點(diǎn)水肥高效利用方面的結(jié)果：（1）選用葉片較小、容穗量大、穗層整齊、灌漿快的水肥高效利用品種[5-10]。（2）提高水分利用效率：貯足底墑、適當(dāng)晚播、縮小行距、晚春澆 1水[11-15]。

在水肥資源緊缺的情況下，為了探索目前黃淮麥區(qū)高產(chǎn)麥田的水分高效利用模式，本試驗(yàn)在安陽(yáng)市采用以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)模式為對(duì)照的4種施肥灌溉模式（在常規(guī)模式下，減氮增基本苗）進(jìn)行研究，旨在為品種利用的科學(xué)性、水肥利用的合理性提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試小麥為百農(nóng)矮抗58，由河南省科技學(xué)院小麥育種中心育成并提供，屬半冬性中熟品種，抗旱節(jié)水。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2010—2011年度在安陽(yáng)市柏莊鎮(zhèn)原種場(chǎng)試驗(yàn)地進(jìn)行，土質(zhì)黏壤，地勢(shì)平坦，排灌方便。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)肥水栽培模式，每個(gè)栽培模式間設(shè)6行保護(hù)區(qū)，各栽培模式具體列于表1。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，12行區(qū)，行距0.2 m，小區(qū)長(zhǎng)60 m。前茬作物為玉米，果穗收獲后，模式1秸稈全部清理，其余模式秸稈切碎掩底。10月8日撒施基肥后，機(jī)耕整地，10月10日播種，10月21日出苗。

表1 小麥不同栽培技術(shù)模式

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在苗期選取有代表性的2行，用竹竿標(biāo)記1 m長(zhǎng)的樣方（樣方內(nèi)按基本苗間苗）作為調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)地塊調(diào)查3個(gè)樣方，并分別于越冬期、起身期、拔節(jié)前期、拔節(jié)后期、成熟期調(diào)查群體莖蘗動(dòng)態(tài)，與此同時(shí)，每個(gè)小區(qū)取10株調(diào)查主莖葉齡和單株分蘗數(shù)及單株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)；從挑旗期開(kāi)始，每7 d一次，調(diào)查上3葉葉面積及干物質(zhì)量；從開(kāi)花期開(kāi)始，每5 d調(diào)查一次籽粒灌漿速率；6月12日收獲，脫粒后曬干稱質(zhì)量計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel方差分析軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式對(duì)產(chǎn)量的影響

由表2可知，對(duì)不同栽培模式產(chǎn)量試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，區(qū)組間效應(yīng)不顯著，說(shuō)明田間試驗(yàn)肥力均勻，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠；處理間效應(yīng)達(dá)極顯著水平，表明不同栽培模式間存在極顯著差異，因此，需要對(duì)各處理進(jìn)行差異顯著性測(cè)驗(yàn)。

表2 不同栽培模式產(chǎn)量差異顯著性測(cè)驗(yàn)

不同栽培模式產(chǎn)量的差異顯著性測(cè)驗(yàn)（表3）表明，T1模式產(chǎn)量最高，公頃產(chǎn)量為5 847.0 kg，比CK（5 512.8 kg/hm2）增產(chǎn)6.06%，但二者間差異不顯著；T2模式和T3模式均比CK極顯著減產(chǎn)，分別減產(chǎn)18.12%和12.27%。

表3 試驗(yàn)方差分析

由此可以得出初步結(jié)論，在以安陽(yáng)市生態(tài)條件為代表的豫北地區(qū)，T1模式是取得小麥高產(chǎn)高效的較佳模式。

2.2 不同栽培模式對(duì)分蘗動(dòng)態(tài)的影響

由于2010—2011年度冬季溫度較低且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，許多麥苗被凍死，以至于出現(xiàn)越冬期分蘗比基本苗還少的怪現(xiàn)象。雖然年后溫度回升，麥苗迎來(lái)第2輪分蘗高峰，但最高總莖數(shù)較往年減少約1/2，有效穗數(shù)較往年減少1/2。說(shuō)明雖然小麥有自我調(diào)節(jié)穗數(shù)的能力，但年前分蘗至關(guān)重要。T3公頃有效穗數(shù)最高，T2公頃有效穗數(shù)最低，為462萬(wàn)穗；最高總莖數(shù)CK最高，年前分蘗CK最高。

2.3 不同栽培模式對(duì)主莖葉齡、單株分蘗數(shù)、干物質(zhì)量的影響

CK主莖葉齡、單株分蘗數(shù)、干物質(zhì)量在各個(gè)生育時(shí)期均為最高，說(shuō)明在4個(gè)栽培模式中，CK最優(yōu)，不同栽培模式對(duì)主莖葉齡、單株分蘗數(shù)及干物質(zhì)量均造成一定的影響。

2.4 不同栽培模式對(duì)穗部性狀的影響

在4個(gè)栽培模式中，T1模式穗粒數(shù)最高，為31.67粒，明顯高于CK和T2模式，但與T3模式（30.39粒）間無(wú)明顯差異；T3模式千粒質(zhì)量最低（38.37 g），明顯低于其他3個(gè)模式，說(shuō)明開(kāi)花水對(duì)千粒質(zhì)量的提高具有重要的促進(jìn)作用；而穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、單株穗數(shù)4個(gè)模式基本相同，表明不同栽培模式對(duì)這4個(gè)性狀無(wú)明顯影響。

2.5 不同栽培模式對(duì)上3葉葉面積及其干物質(zhì)量的影響

小麥上3葉葉面積在各個(gè)時(shí)期均以CK為最大；T1上3葉面積雖然比不上CK，但與T2和T3相比，后期仍能保持較大的葉面積（1 126 cm2），同時(shí)由于其比CK少澆1水，故其為一種較好的栽培模式。除5月25日調(diào)查數(shù)據(jù)外，各個(gè)時(shí)期上3葉干物質(zhì)量也基本上以CK為最大，其次為T1，其余2個(gè)模式則較低。

2.6 不同栽培模式對(duì)籽粒灌漿速率的影響

5月12日對(duì)不同栽培模式的灌漿速率進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，以T2為最快，其鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別為1.24，0.53 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他栽培模式；其次為CK，T3最慢，說(shuō)明開(kāi)花水對(duì)籽粒灌漿有明顯影響。5月17日調(diào)查結(jié)果顯示，T1，T2，CK基本持平，T3最慢。5月21日調(diào)查，T2最快，CK，T1基本持平，T3最慢。5月26日調(diào)查，結(jié)果表明，T1最快，T2，CK基本持平，T3最慢。總體上，在小麥灌漿期，灌漿速率以T3最慢，T1，T2交替上升，CK居中。

從圖1可以看出，不同栽培模式從5月12日至6月7日，小麥籽粒灌漿鮮質(zhì)量呈持續(xù)上升趨勢(shì)，其中，T1，T2與CK趨勢(shì)基本一致，尤以T1表現(xiàn)較好，T3在5月21日之前與前3個(gè)模式趨勢(shì)大體相同，但在5月21日之后，其鮮質(zhì)量累積進(jìn)程明顯低于前3個(gè)模式，說(shuō)明拔節(jié)水或返青水基本上能滿足5月21日之前籽粒灌漿所需用水，而5月21日后籽粒灌漿所需用水主要由開(kāi)花水提供，T3之所以灌漿速率顯著下降，是由于未澆開(kāi)花水所致；而小麥籽粒灌漿干物質(zhì)量累積則呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)—急劇增長(zhǎng)—急劇下降—急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其中，有2個(gè)高峰期，第1個(gè)高峰期在5月17—21日，第2個(gè)高峰期在5月26日至6月7日。第1個(gè)高峰期以T2灌漿速率最快，干物質(zhì)量累積最多，其次為T1，T3最差；第2個(gè)高峰期則以T1，T2灌漿速率較快，干物質(zhì)累積較多，仍以T3最差。由此可見(jiàn)，這2個(gè)時(shí)間段對(duì)小麥灌漿速率影響極大，因此，在田間管理上應(yīng)注意保證此期小麥營(yíng)養(yǎng)和水分的充足供應(yīng)。

2.7 不同栽培模式對(duì)單株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響

由表4可知，單株花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量和開(kāi)花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率均以CK為最大，其次是T1，并且二者遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于T2，T3模式。開(kāi)花后同化物輸入籽粒量以T1為最大，CK次之，其余2種模式均較小。開(kāi)花前干物質(zhì)對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率以CK為最大，T1次之，其余2個(gè)模式均較小。

表4 不同栽培模式植株干物質(zhì)質(zhì)量積累動(dòng)態(tài)

由此可以看出，在4種模式中，單株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)以T1和CK較好，其余2種模式則較差。

3 結(jié)論與討論

綜上所述，在4種栽培模式中，T1是以安陽(yáng)市為代表的豫北生態(tài)類型區(qū)較為適宜的高產(chǎn)高效模式。與CK相比，該模式不僅省水、省肥、省工，而且產(chǎn)量較高，因此在豫北地區(qū)具有一定的推廣價(jià)值。

2010—2011年度屬于冷冬年，冬前凍害較重，年后倒春寒危害也對(duì)小麥生長(zhǎng)造成不利影響，后期持續(xù)低溫，生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程相對(duì)延遲（抽穗成熟推遲將近半月），故本試驗(yàn)結(jié)論是否具有代表性，尚需進(jìn)一步加以驗(yàn)證。

[1]葛鑫，戴其根，張洪程，等.施氮方式對(duì)強(qiáng)筋小麥濟(jì)南17產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2003，23（4）：104-108.

[2]李?yuàn)檴櫍w廣才，常旭虹.追氮時(shí)期對(duì)強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及其相關(guān)生理指標(biāo)的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2008，28（3）：461-465.

[3]戴廷波，孫傳范，荊奇，等.不同施氮水平和基追比對(duì)小麥籽粒品質(zhì)形成的調(diào)控[J].作物學(xué)報(bào)，2005，31（2）：248-253.

[4]李云，李全霞，李瑞奇，等.灌水次數(shù)和施磷量對(duì)冬小麥養(yǎng)分積累量和產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2010，30（6）：1097-1103.

[5]曹承富，孔令聰，汪建來(lái)，等.氮素營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)不同小麥品種品質(zhì)性狀的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：47-50.

[6]鄭彩霞，張富倉(cāng)，張志亮.限量灌溉和施磷對(duì)冬小麥生長(zhǎng)及水分利用的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26（2）：117-120.

[7]趙廣才，劉利華，張艷.肥料運(yùn)籌對(duì)超高產(chǎn)小麥群體質(zhì)量、根系分布、產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2002，17（4）：82-87.

[8]王法宏，司紀(jì)升，李升東.小麥氮肥高效利用技術(shù)研究[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2008，28（5）：846-850.

[9]介曉磊，韓燕來(lái)，譚金芳，等.不同肥力和土壤質(zhì)地條件下麥田氮肥利用率的研究[J].作物學(xué)報(bào)，1998（6）：963-971.

[10]朱統(tǒng)泉，袁永剛，曹建成，等.群體調(diào)控和氮肥運(yùn)籌不同施氮方式對(duì)強(qiáng)筋小麥群體及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 [J].麥類作物學(xué)報(bào)，2006，26（1）：150-152.

[11]張軍，張洪程，許軻，等.氮肥施用時(shí)期對(duì)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)影響的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（2）：31-34.

[12]王月福，于振文，李尚霞，等.氮素營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)冬小麥氮代謝關(guān)鍵酶活性變化和籽粒蛋白質(zhì)含量的影響 [J].作物學(xué)報(bào)，2002，28（6）:743-748.

[13]任三學(xué)，趙花榮，姜朝陽(yáng)，等.不同灌水次數(shù)對(duì)冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素及水分利用效率的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2007，22（增刊）：169-174.

[14]許振柱，于振文.限量灌溉對(duì)冬小麥水分利用的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2003（1）：6-10.

[15]劉增進(jìn)，李寶萍，李遠(yuǎn)華，等.冬小麥水分利用效率與最優(yōu)灌溉制度的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2004（4）：58-63.