不同土壤水分條件對小麥生長發(fā)育的影響

許正吉

（江蘇省豐縣順河鎮(zhèn)農技推廣服務中心，江蘇豐縣 221700）

小麥一直以來都是我國的主要糧食作物之一，是重要的口糧。中國10多億人口意味著對于糧食有著極大的需求量，據報道到2020年，我國的糧食供給量預計將達到7億t，但對糧食的需求量也在不斷上漲。小麥的主要種植地是北方地區(qū)，整個北方地區(qū)的小麥產量占到全國產量的50%以上。但是北方的降水偏少，田地干旱，特別是近些年來這種干旱的趨勢不斷擴大，因此研究不同土壤水分條件對小麥生長發(fā)育影響有重要意義[1]。

眾多的國內外專家學者對這一問題且都進行過相關的研究，國外學者Stone等的研究結果表明，小麥的產量與土壤中的水分含量水平呈現(xiàn)出正相關的關系，土壤中的含水量越高，小麥籽粒數就越多[2]。張其德的研究則表明，土壤中的水分含量是會對小麥的光合特性產生影響，水分含量越高則小麥的光合作用越強，得到的小麥產量也越高，小麥的籽粒灌漿的速率也會有較大的提升[3]。鑒于目前的研究較多，為了進一步探討土壤水分含量對小麥的生長發(fā)育的影響，開展了本試驗，以期為科學種植小麥提高其產量提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗條件 試驗冬小麥品種為濟麥21，試驗地點為順河鎮(zhèn)鞏大莊村小麥豐產試驗方內。順河鎮(zhèn)年平均降雨量為620～650mm，試驗田土壤屬于壤土，0～200cm深度的土壤持水量為0.31m3/m3。土壤理論指標如下：pH8.1，有機質1.245%，全氮0.0897%，有效磷0.0812%，有效鉀含量0.0732%。

1.2 試驗設計 本試驗共設置11個不同土壤水分條件的試驗組，試驗組的設置如下表1所示，每個組別設置2個平行試驗組，每塊試驗組設置在長10m、寬8m的地塊，隨機排列，各個試驗組之間設置20cm寬的田埂作為間隔，為了防止相鄰組別之間的土壤水分相互滲透，各個組別之間還另外設置了3層塑料作為阻隔，塑料埋深為3m，各個試驗組所用的土壤均為統(tǒng)一土壤。每個組別均采用人工播種，播種量為135kg/hm2，播種前對試驗田進行澆水處理，小麥植株的種植密度都設定統(tǒng)一，根據試驗所設置的水量進行定期水灌注，并且在整個試驗區(qū)域都設置旱棚來防止雨水的干擾。除水量條件不同外，其余肥料施用量統(tǒng)一：氮肥300kg/hm2，磷肥80kg/hm2，鉀肥100kg/hm2。在小麥成熟前停止水的灌溉。小麥正常生長期間進行蟲害防治，保證所有試驗的小麥正常生長。

表1 不同試驗組別土壤水分條件設置（t/hm2）

1.3 數據的采集與分析 分別采集不同時期的小麥樣本，測量小麥植株的生物量、株高等性狀指標，均采用國標法進行測定[4]。每次測定選取不同的10個樣本，取平均值。在成熟期，對各試驗區(qū)隨機收取20株作為樣本，對其進行樣本測定和分析。樣本數據的處理都采用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析處理，作圖均采用Excel作圖。對土壤樣本的數據采集：在播種前和小麥成熟后2個時期分別用土鉆法測定0～100cm深度的土壤層的濕度，20cm設置為1個土層。

2 結果與分析

2.1 不同土壤水分條件對小麥產量的影響 不同土壤水分條件下小麥的產量如圖1所示。

圖1 不同土壤水分條件對小麥產量的影響

由圖1可以看出，小麥的產量與澆水量成正比，土壤含水量最高的1組與含量最低的11組相比，產量相差近15倍。對比2、5兩組以及4、7兩組可以發(fā)現(xiàn)，含水量相同的2個組別，小麥生長前后期含水量的不同也會導致小麥產量不同，組別2與組別5之間的產量相差了近3倍，組別4與組別7之間的產量也相差較多。由此得出：小麥等作物的生長是通過細胞的不斷分裂繁殖，細胞的增殖需要大量的水分和養(yǎng)分，因此較多水分的小麥產量更高；小麥生產發(fā)育前期所需要的水分更多，因此在相同水分含量的組別中，發(fā)育前期含水量高的組別生長更好，產量也會更高[5]。因此，對于小麥的生長來說，要在盡量保證其水分含量的同時保障其發(fā)育前期的水分含量在足夠的水平。

2.2 不同土壤水分條件對小麥生長發(fā)育情況的影響 不同土壤水分條件對小麥生長發(fā)育情況的影響如表2所示。

表2 不同土壤水分條件對小麥生長發(fā)育情況的影響

由圖2可看出，土壤水分條件對小麥的根重、千粒重、成穗數、株高、分蘗等均有影響，基本上和澆水量呈正相關關系，上述生長指標與澆水量的大小聯(lián)系相對緊密，但每個生長指標又不盡相同，相比較而言，澆水量對根重、千粒重影響較小。

2.3 不同土壤水分條件下小麥的耗水特征 小麥作物耗水量的主要影響因素是天氣、土壤水分含量和作物的生長[6]。由表3統(tǒng)計分析，可以找出數據之間的統(tǒng)計規(guī)律方程。表3顯示，組別2、4、10的水利用效率都超過了1，但是分析澆水量可以發(fā)現(xiàn)，澆水量與水分利用效率之間并沒有特別好的相關性。分析整體的數據提出，小麥的耗水量的大小隨著澆水量的增加呈現(xiàn)出一定的增長趨勢。

表3 不同土壤水分條件下小麥的耗水特征

3 總結

根據試驗數據，水分是小麥增產至關重要的因素，土壤水分含量越高小麥的產量越高，并且盡量要保證小麥生長前期所需的水分。水分對根重、植株高度、成穗率等都會產生影響，總的來說，本次試驗對于冬小麥的種植有一定的參考意義，但還需更加深入的研究。