大管行比滴灌模式對新疆十二個春小麥品種產(chǎn)量的影響

王玉蘭　楊建平　盧偉鵬　張龍龍　王江麗　姜東　李衛(wèi)華　刁明

摘 ? 要 ?為節(jié)約成本和提高水資源利用率，篩選出適用于大管行比滴灌模式的小麥品種，2017年，在新疆石河子開展大管行比模式（TR6，1管6行;TR8，1管8行）下的春小麥滴灌試驗。通過比較分析十二個小麥品種（系）的葉面積指數(shù)和灌溉水利用率，以及產(chǎn)量的行間差異，初步結(jié)果表明，新春31和新春44葉面積指數(shù)較大且行間變異較小，產(chǎn)量行間差異較小，且產(chǎn)量較高。TR8模式下新春31號的灌溉水利用率較高，TR6滴灌模式下，新春31號和新春44號均有較高的灌溉水利用效率。綜合認為，新春31號和新春44號比較符合新疆滴灌小麥節(jié)水、穩(wěn)產(chǎn)、高效的篩選條件。

關(guān)鍵詞 ? 滴灌模式;節(jié)水灌溉;春小麥;產(chǎn)量;葉面積指數(shù);新疆

中圖分類號：S512.1+2 ? ?文獻標(biāo)志碼：A ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.13.003

新疆地處我國西北內(nèi)陸，是典型的干旱、半干旱灌溉農(nóng)區(qū)，水資源是制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展最主要因子[1]。小麥?zhǔn)切陆貐^(qū)主要糧食作物之一[2]，小麥?zhǔn)称肥切陆藗兊闹魇砙3]。比起其他作物，生長季水分短缺已成為制約小麥發(fā)揮其生產(chǎn)潛力的主要因素。常規(guī)灌溉不僅耗水量大，而且水分利用率較低。滴灌是一種世界公認的先進節(jié)水灌溉技術(shù)，與其他灌溉方式相比，具有節(jié)水、減少營養(yǎng)成分流失、提高作物產(chǎn)量等優(yōu)點[4]，且水分利用效率遠高于其他灌溉方式[5]。但在目前新疆所采取的滴灌模式下，小麥整個生育期基本處于半干旱狀態(tài)，且距離滴灌帶越遠，小麥行受到的干旱脅迫越重。

水分脅迫降低作物產(chǎn)量。作物對水分虧缺有不同且復(fù)雜的反應(yīng)。前人在研究小麥等農(nóng)作物需水量時發(fā)現(xiàn)，農(nóng)作物自身具有一定抗旱的能力，對小麥進行輕度干旱脅迫可以在獲得高產(chǎn)的同時提高灌水利用效率，從而實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)節(jié)水栽培[6]。基于此，本試驗擬在擴大管行比、減少單位面積滴灌器材投入、節(jié)約成本和提高水資源利用率的基礎(chǔ)上，篩選出適用于大管行比滴灌模式的小麥品種，以減少小麥產(chǎn)量行間降幅，為新疆小麥采用合理的滴灌模式及品種選育提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

試驗于2017年在石河子天業(yè)節(jié)水試驗站（44?35′N，80?06′E）進行。近幾年來，該地年平均氣溫6.6～7.1 ℃，最高氣溫出現(xiàn)在7月至8月初，最低氣溫出現(xiàn)在1月;年均降水量189.1～200.3 mm，年蒸發(fā)量1 517.5～1 563.8 mm，相對濕度65%左右，最多日照時間為3 264.9 h。

1.2 試驗設(shè)計

供試品種為新疆地區(qū)的12個小麥品種（系）：新春6、新春11、新春22、新春38、新春31、新春35、新春37、新春39、新春44、新春38、寧春12和14-2品系。這12個品種（系）為當(dāng)?shù)刂魍拼盒←溒贩N及即將或已進入生產(chǎn)試驗的春小麥新品系。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計。春小麥的滴灌系統(tǒng)在常規(guī)1管4行或1管5行的基礎(chǔ)上擴大管行比，采用1管6行（TR6，帶寬90 cm）和1管8行（TR8，帶寬120 cm）的田間配置模式;滴灌帶為貼片內(nèi)嵌式，滴頭流量2.6 L·h-1，滴頭間距30 cm;近行小麥距滴灌帶為7.5 cm（即R1行），第二行小麥距滴灌帶為22.5 cm（即R2行），第三行小麥距滴灌帶為37.5 cm（即R3行），第四行小麥距滴灌帶為52.5 cm（即R4行），小麥行距15 cm（見圖1）。滴灌春小麥全生育期灌水4 500 m3·hm-2，分6次灌溉，其中兩葉一心期、生理拔節(jié)期和孕穗期分別灌水20%，揚花期和乳熟初期分別灌水15%，乳熟末期灌水10%。氮肥全部做追肥隨水施入，其中兩葉一心期施12%，生理拔節(jié)期施32%，孕穗期施16%，揚花期施12%，乳熟期施8%。磷（P2O5）、鉀（K2O）肥均做基肥一次性施入，施用量均為135 kg·hm-2。TR6處理種植4幅，TR8處理種植3幅，每處理重復(fù)3次，共計2（滴灌模式）×12（品種）×3（重復(fù)）=72個小區(qū)。2017年4月3日人工條播，播量330 kg·hm-2，每公頃保苗550萬株，小區(qū)面積為3.6 m ×4.5 m = 16.2 m2。其他田間管理按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田進行。

1.3 試驗地氣象數(shù)據(jù)

小麥播種后試驗地所在區(qū)域氣溫和降水的情況見圖2。該地區(qū)的氣溫基本保持在18 ℃左右，并隨著時間的推移，呈現(xiàn)出逐步上升的趨勢。降水量在播種后30 d和90 d左右較多，其余時間降水量較少，較為干燥。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 產(chǎn)量測定

在小麥成熟期分別在各處理每個重復(fù)內(nèi)選取長勢均勻一致的3個點，分別按行收獲，每行收獲200 cm長的小麥，計算出每個處理的實際產(chǎn)量。

1.4.2 灌水利用效率測定

耗水量采用水量平衡法估算;灌水利用效率指單位蒸騰耗水量的光合作用量或生長量，即：灌水利用效率=作物產(chǎn)量/作物耗水量[7]。

1.4.3 葉面積測定

進入開花期后，各處理行選取春小麥植株長勢均勻一致且有代表性的地點，每個品種在各處理行內(nèi)分別取10株，在室內(nèi)用YMJ-B葉面積測量儀測量倒三葉葉面積，計算倒三葉葉面積指數(shù)（leaf area index， LAI）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理在Excel 2010下進行，運用SPSS 19.0版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴灌模式對不同春小麥品種葉面積指數(shù)的影響

由表1、表2可知，兩種滴灌模式下，不同春小麥品種均表現(xiàn)出相同規(guī)律：離滴灌帶越遠，該行小麥葉面積指數(shù)越低。葉面積指數(shù)的大小及降幅在品種間存在較大差異。

[5] 張寶文，王成.滴灌技術(shù)的特點及使用維護注意事項[J].農(nóng)機使用與維修，2008（4）：38.

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（責(zé)任編輯：丁志祥）

收稿日期：2020-02-21

基金項目：國家自然科學(xué)基金新疆地區(qū)聯(lián)合基金重點項目（U1803235）;新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化計劃（2016AC027）;省部共建現(xiàn)代作物生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心（JCIC-MCP）。

作者簡介：王玉蘭（1994—），女，安徽肥西人，石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)工程與信息技術(shù)專業(yè)2018級在讀碩士研究生，研究方向為農(nóng)業(yè)信息化。E-mail： 1362248568@qq.com。

※為通信作者，王江麗，E-mail： wjl200207@163.com;

姜 ? ?東，E-mail： jiangd@njau.edu.cn。