出苗期至抽穗期灌溉次數對燕麥產量的影響

耿健，左文博，丁潔

（1.秦皇島市撫寧區農業農村局，河北 秦皇島 066300；2.張家口市農業科學院，河北 張家口 075000）

冀北壩上地區是全國最大的燕麥主產區，燕麥播種面積為10 萬～15 萬hm2，占該區作物播種總面積的25%左右，占全國燕麥播種總面積的20%左右。該地區氣候冷涼、干燥、降雨量少、旱地多，滿足燕麥生長發育所需的生態條件，種植燕麥有著得天獨厚的自然條件和區位優勢。燕麥具有耐旱、不耐水的特征，水分利用效率低是限制燕麥生產的基本因素[1～3]。葛軍勇[4]對不同裸燕麥種質的水分與氮素高效利用機制進行研究。馬利利等[5]研究了灌溉頻次對燕麥產量及水分利用效率的影響，認為與箭筈豌豆混播時燕麥產量隨著灌溉頻次的增加而增加。李振松[6]研究了灌溉制度對燕麥生產性能的影響，發現燕麥的分蘗數、產量與灌溉定額和灌溉頻率呈顯著正相關，水分利用效率與灌溉定額和灌溉頻率呈顯著負相關。馮福學等[7]研究了燕麥耗水特性及產量變化對水氮耦合的響應，認為相同施氮量條件下，燕麥耗水量和子粒產量隨著灌水量的增加而顯著增加，水分利用效率隨著灌水量的增加而降低。鑒于冀北壩上地區生態環境脆弱，農業生產與生態環境長期處于惡性循環之中，開展燕麥水分需求研究，旨為有效利用水資源但不影響該地區的生態環境，進而為燕麥生產育種工作提供理論依據與技術參考[8～11]。

1 材料與方法

試驗在河北省張家口市康保縣九棚村進行。試驗地海拔1 450 m，年平均降水量350 mm 左右。前茬作物為小麥，土壤類型為栗鈣土，肥力中等。

參試燕麥品種為壩莜3 號（裸燕麥） 和壩燕6 號（皮燕麥），均引自張家口市農業科學院。2018 年5 月14 日播種燕麥，播種量450 萬粒/hm2。出苗期至抽穗期進行灌溉，試驗灌溉次數設6 個處理（表1），每次灌水量均為200 m3/hm2左右。小區面積10 m2，6 次重復。燕麥田間管理措施同大田常規。

表1 試驗灌溉次數與灌溉時間Table 1 Irrigation times and dates

試驗期間，記載出苗期、拔節期、抽穗期、成熟期。燕麥收獲后，按小區測產；并隨機取10 株室內考種，調查株高、穗長、小穗數、穗粒數、有效分蘗數、單株粒重、千粒重、帶殼率、花梢率等[12]。

2 結果與分析

2.1 灌溉次數對燕麥物候期的影響

隨著灌溉次數的增加，燕麥出苗期和拔節期基本一致；抽穗期和成熟期均呈延后趨勢，生育天數呈增加趨勢（表2）。表明增加灌溉次數對燕麥出苗期和拔節期影響不大，但會導致抽穗期和成熟期延遲，燕麥生育期延長。

灌溉≤4 次時，2 個燕麥品種均未發生倒伏；灌溉5 次時，壩莜3 號未發生倒伏，壩燕6 號出現少量倒伏（倒伏面積為5%）；灌溉6 次時，2 個品種均出現大面積倒伏，倒伏面積分別為30%和40%。表明過多灌溉會導致燕麥抗倒伏性降低。

表2 灌溉次數對燕麥物候期及倒伏的影響Table 2 Effects of irrigation times on phenophase and lodging of oat

2.2 灌溉次數對燕麥農藝性狀的影響

隨著灌溉次數的增加，2 個燕麥品種的株高均呈逐漸增大趨勢；穗長、小穗數、穗粒數、單株粒重和千粒重均呈先增加后降低的變化，其中，壩莜3 號除單株粒重為灌溉4 次最高外其他4 個指標均為灌溉5次時最高，而壩燕6 號的這些指標值均為灌溉4 次時最高（表3）。

隨著灌溉次數的增加，壩燕6 號的花梢率呈先增加后降低的變化，其中灌溉5 次時花梢率最高；壩莜3 號的花梢率和帶殼率變化規律均不明顯，其中，帶殼率在灌溉5 次時最高、灌溉2 次時次之、灌溉3次時最低，花梢率在灌溉6 次時最高、灌溉2 次時次之、灌溉1 次時最低。

表3 灌溉次數對燕麥農藝性狀的影響Table 3 Effects of irrigation times on agronomic traits of oat

2.3 灌溉次數對燕麥產量的影響

2.3.1 子粒產量 隨著灌溉次數的增加，2 個燕麥品種的子粒產量均呈先增加后降低的變化，其中，壩莜3 號處理Ⅴ的指標值最高且極顯著＞其他處理，壩燕6號處理Ⅳ的指標值最高且極顯著＞其他處理（表4）。表明壩莜3 號灌溉5 次對提高子粒產量效果最好，壩燕6 號灌溉4 次對提高子粒產量效果最好。

表4 灌溉次數對燕麥產量的影響Table 4 Effects of irrigation times on yield of oat（kg/hm2）

2.3.2 干草產量 隨著灌溉次數的增加，2 個燕麥品種的干草產量均呈逐漸增加趨勢，且不同處理的差異均達到了極顯著水平。表明增加灌溉次數能夠極顯著地提高燕麥干草產量，本研究條件下灌溉6 次對提高燕麥干草產量效果最好。

3 結論與討論

本研究結果表明，隨著灌溉次數的增加，2 個燕麥品種的抽穗期和成熟期均呈延后趨勢，生育天數呈增加趨勢。灌溉不超過4 次時，2 個燕麥品種均未發生倒伏。壩莜3 號和壩燕6 號的子粒產量分別在灌溉5次和4 次時最高，且極顯著高于其他處理，分別達到了4 178.70 和5 374.35 kg/hm2。2 個燕麥品種的干草產量均隨灌溉次數的增加而極顯著地提高，與前人研究結論[4～7]一致。灌溉6 次時，壩莜3 號、壩燕6號的干草產量分別為12 176.10 和13 346.70 kg/hm2，且與其他處理差異均達到了極顯著水平。應根據燕麥的生產目的選擇適宜的灌水次數。若以子粒產量為目標，壩莜3 號灌溉5 次、壩燕6 號灌溉4 次效果最好，子粒產量達到最高；若以干草產量為目標，2 個品種均以灌溉6 次效果最好，干草產量達到最高。

本研究中僅僅是比較了不同灌溉次數對燕麥產量的影響。鑒于冀北壩上地區生態環境脆弱，嚴重缺水，下一步應深入研究燕麥各生長時期的水氮需求、灌溉方式和耕作措施，既做到精準施氮用水，提高水分利用效率，又不影響燕麥的生長發育和該區的生態環境[13，14]。