小麥無壟栽培條件下適宜品種及灌水次數的研究

趙軒宇 ，郝德有 ，王秀果 ，郭安強 ，劉 梅 ，曹九生 ，李 偉 ，龐昭進

（1.河北省農林科學院旱作農業研究所河北省農作物抗旱研究重點實驗室，河北 衡水 053000；2.衡水市桃城區農林局，河北衡水053000；3.衡水科技工程學校，河北 衡水 053000）

從20多年前發現小麥生長發育最適于單株均勻分布開始，先后通過“縮行闊株”試驗、撒播栽培試驗明確了小麥撒播比條播增產，于是開始了撒播機械研究，經過6次更新換代，發明了適合各類型麥區、不同型號的小麥無壟聯合耕播機并應用于生產。共建立示范區36個，推廣面積4.06萬hm2。種植方式的改變必然引起對小麥品種和水份的需求變化，喬蕊清等[1]曾于2000年通過對旋耕后撒播小麥種植方式的研究發現比條播增產，但對于小麥機械化無壟栽培的品種要求及需水規律研究，目前國內外未見報道。本文旨在研究小麥機械化無壟栽培方式下適宜的品種類型和合理的灌水方式，以確保穩產高產。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料為河北省農林科學院旱作農業研究所鑒定的8個抗旱節水小麥品種[2]，分為3種品種類型：（1）大穗型品種：石新 618、衡觀 35；（2）多穗型品種：河農 6049、石麥 15、衡 6599；（3）中間類型：科麥一號、衡0628和冀5265。品種來源：市場購買。采用筆者團隊研制的2BXW200型小麥無壟耕播機播種。

1.2 試驗地點

蘇正試驗示范基地，播種時間為2010年10月12日。試驗條件：播前底施二銨525 kg·hm-2，硫酸鉀180 kg·hm-2，澆第1次水時隨水追入尿素375 kg·hm-2（0水處理尿素4月15日開溝施入）。播種量為300 kg·hm-2[3]。其他病蟲草害防治同大田。

1.3 試驗方法

采用裂區設計，主處理為不同澆水次數，副處理為不同小麥品種[4]。隨機排列，3次重復。小區面積66.7 m2。水分處理按春季澆水次數分5個水平：0，1，2，3，4 次[5]。每次灌水量 600 m3·hm-2，不同水分處理的澆水時間見表1。

表1 不同澆水處理的實施時間 （月-日）

2 結果與分析

2.1 不同類型的小麥品種適宜的灌水次數

由表2可知，大穗型品種石新618、衡觀35隨著澆水次數的增加，產量越來越大，到4水產量最高，分別為 7 386.00，7 302.00 kg·hm-2，說明小麥無壟栽培大穗型品種適合澆4水[6]；中穗型品種衡0628、科麥一號、冀5265同樣隨著澆水次數的增加，產量越來越大，到 4水產量最高，分別為7 261.50，7 333.50，7 374.00 kg·hm-2，說明中穗型品種也適合澆4水[7]；多穗型品種衡6599、石麥15澆 2水產量最高，產量分別為 6 744.00，7 197.00 kg·hm-2，而河農6049澆3水產量最高，達7 237.5 kg·hm-2，說明多穗型品種適宜澆2水。生產中可以根據品種類型選擇澆水次數[8-11]。

表2 參試小麥品種不同澆水次數下產量 （kg·hm-2）

2.2 灌水次數對不同品種小麥產量的影響

灌水次數對不同類型品種的產量影響見表3和表4。在小麥無壟栽培春季不灌水情況下，產量最高的類型是多穗型，平均產量為5 182.50 kg·hm-2，比大穗型品種平均產量多330.00kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型類型品種，平均產量為5092.50kg·hm-2，比多穗型品種減產90.00kg·hm-2，減產1.74%，居第二位[12]；最低的是大穗型品種，平均產量是4 852.50 kg·hm-2，居第三位，比多穗型品種減產6.37%。

在小麥無壟栽培灌1水條件下，產量最高的類型還是多穗型，平均產量6 203.55 kg·hm-2，比大穗型品種平均產量多313.80 kg·hm-2，比中穗型品種多175.50 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品種，平均產量是 6 028.50 kg·hm-2，居第二位，比多穗型減產2.83%；最低是大穗型品種，平均產量是5 889.75 kg·hm-2，比多穗型減產5.06%，居第三位。

表3 灌水次數對不同類型小麥平均產量的影響 （kg·hm-2）

表4 不同灌水次數各類型品種與其最高產量類型品種的平均產量比較

在小麥無壟栽培灌2水條件下，產量最高的類型是中穗型，平均產量是7 177.05 kg·hm-2，比大穗型品種類型平均產量多472.05 kg·hm-2，比多穗型品種類型平均產量多136.50 kg·hm-2，居第一位；其次是多穗型品種，平均產量是7 040.55 kg·hm-2，比中穗型減產1.90%，居第二位；最低還是大穗型類型，平均產量是6 705.00 kg·hm-2，比中穗型減產6.58%，居第三位[13]。

在小麥無壟栽培灌3水條件下，產量最高的類型是中穗型，平均產量是7 218.00 kg·hm-2，比多穗型品種類平均產量多257.55 kg·hm-2，比大穗型品種平均產量多199.50 kg·hm-2，居第一位；其次是大穗類型品種，平均產量7 018.50 kg·hm-2，比中穗型減產2.76%，居第二位；最低是多穗型類型平均產量是6 960.45 kg·hm-2，比中穗型減產3.57%，居第三位。

在小麥無壟栽培灌4水條件下，產量最高的類型是大穗型品種，平均產量是7 344.00 kg·hm-2，比多穗型品種平均產量多343.95 kg·hm-2，比中穗型品種增產21.00 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品種，平均產量7 323.00 kg·hm-2，比大穗類減產0.29%，居第二位；最低是多穗型類型平均產量是7 000.05 kg·hm-2，比大穗型減產 4.68%，居第三位[14]。

2.3 不同類型小麥的水分利用效率

表5表明，不同類型小麥品種在不同灌水條件下，其水分利用效率不同。水分利用效率最高的是灌2次水的中穗型品種類型，WUE達到了18.15kg·mm-1·hm-2；其次是灌2次水的多穗型品種類型，WUE達到了17.70 kg·mm-1·hm-2；水分利用效率最低的是灌 4次水的多穗型品種類型，WUE 僅 13.65 kg·mm-1·hm-2。從灌水次數來看，灌2水的WUE最高，其次是灌1水的，最低的是灌4水的[15]。水分利用效率的排序是 2水＞1水＞0水＞3水＞4水。

表5 不同品種類型小麥不同灌水條件下的水分利用效率（kg·mm-1·hm-2）

3 結 論

本試驗結果可以用于指導生產實踐。從產量上看，以中穗型和大穗型品種產量比較高，相對于多穗型品種更適合無壟栽培。從灌水次數上看，為得到更高的小麥產量，對于不同灌水條件的地區，小麥無壟栽培可以根據試驗結果選擇適合的品種。在具備灌0～1水條件的地區，首選多穗型小麥品種，其次是中穗型品種；在具備灌2水條件的地區，首選中穗型小麥品種，其次是多穗型品種；在具備灌3水條件地區，首選中穗型小麥品種，其次是大穗型品種；在具備灌4水條件地區，首選大穗型小麥品種，其次是中穗型品種。從水分利用效率上看，在北方旱區，對于小麥產量和用水量應該權衡考慮，無論是中穗型品種還是大穗型品種，澆2水最好，單位灌水量可以獲得最大產量，其次是灌1水，超過2水的雖然產量增加，但水分利用效率降低，經濟效益下降了。最不適合澆4水，因為單位灌水量帶來的產量最低。