摘要：以高產(chǎn)冬小麥品種濟(jì)麥22為供試材料，在底墑充足情況下小麥全生育期僅灌一次拔節(jié)水；設(shè)置不同密度處理，研究限量灌溉對(duì)不同群體冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明：在一定密度范圍內(nèi)，群體密度增加，群體指標(biāo)增大；基本苗300萬(wàn)／hm²處理的籽粒產(chǎn)量、水分利用率最高，分別為7854.6kg／hm²和21.2kg／(hm²·mm)。

關(guān)鍵詞：限量灌溉；冬小麥；密度；產(chǎn)量；水分利用效率

中圖分類號(hào)：S512.1⁺10.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942(2010)07-0051-02

冬小麥全生育期需水400～600mm，菏澤市小麥全生育期平均降水為196mm，不能滿足小麥生長(zhǎng)所需水分，需要補(bǔ)充灌溉來(lái)保證小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。傳統(tǒng)栽培方式小麥全生育期需灌水4～5次，灌水量大，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。一些學(xué)者對(duì)冬小麥節(jié)水栽培研究結(jié)果表明，適量灌水不僅可以降低麥田耗水量，而且可以促進(jìn)碳水化合物向籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)，提高小麥產(chǎn)量和水分利用效率。但限量灌溉畢竟是一種限制性措施，對(duì)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育必然造成不利影響，只有采取適宜的栽培措施來(lái)調(diào)節(jié)和補(bǔ)償，才能確保提高小麥產(chǎn)量。本試驗(yàn)以冬小麥濟(jì)麥22為試驗(yàn)材料，探討限量灌溉條件下獲得高產(chǎn)和高水分利用效率的小麥群體。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008～2009年度在菏澤市農(nóng)科院試驗(yàn)地進(jìn)行。菏澤年平均氣溫13.9℃，平均降水量615mm，2008～2009年度小麥生育期間降水量201mm。供試土壤為粘壤土，土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為11.0g／kg、75.9mg／kg、22.2mg／kg、75.2mg／kg。供試品種為濟(jì)麥22，播種前澆底墑水750 m^.／hm²，灌水量用水表計(jì)量。灌拔節(jié)水750m²／hm³。分別設(shè)置公頃基本苗150萬(wàn)(W1)、225萬(wàn)(W2)、300萬(wàn)(W3)、375萬(wàn)(W4)共4個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積30m²(3 m×10 m)。2008年10月19日播種，2009年6月6日收獲。

1.2 項(xiàng)目測(cè)定與計(jì)算方法

1.2.1 土壤水分含量測(cè)定 用土鉆取0～200cm土層的土壤，每20cm為一層土樣，稱鮮重，110℃下烘干至恒重，稱干重，計(jì)算土壤質(zhì)量含水率。土壤質(zhì)量含水率(％)=土壤水質(zhì)量／干土質(zhì)量×100

1.2.2 農(nóng)田耗水量的計(jì)算 采用土壤質(zhì)量含水率計(jì)算作物耗水量，作物總耗水量ET=P+I+ASWS－R－D，式中P為小麥生長(zhǎng)季的降雨量，I為灌溉量，ASWS為播種時(shí)土壤貯水量與收獲時(shí)土壤貯水量之差，R為地表徑流量，D為耕層土壤水的滲漏量。在試驗(yàn)區(qū)土壤及降水條件下，R和D可忽略不計(jì)。因此，作物耗水量實(shí)際計(jì)算公式為：ET=P+I+ASWS

1.2.3 水分利用效率的計(jì)算 公式為：WUE=Y／ET，式中WUE為水分利用效率，Y為籽粒產(chǎn)量，ET為耗水量。

1.2.4 籽粒產(chǎn)量測(cè)定 成熟期全區(qū)收獲，籽粒曬干(含水量為12％)后計(jì)產(chǎn)，折算出公頃產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)群體和個(gè)體的影響

由表1可知：隨著密度增大，單株莖數(shù)、單莖綠葉數(shù)逐漸減少，表現(xiàn)為W1>W2>W3>W4；株高、單位面積初生根條數(shù)逐漸增大，W3處理最大，密度再增加，則變小。群體密度增加導(dǎo)致個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育減弱。葉面積系數(shù)隨密度增加逐漸增大，有利于光合產(chǎn)物的形成，但葉面積系數(shù)過(guò)大易造成田間郁蔽，通風(fēng)透光不良，反而影響光合產(chǎn)物的形成，最終造成產(chǎn)量下降。單位面積初生根數(shù)目增多，有利于小麥對(duì)土壤深層水分的吸收，這是產(chǎn)量形成期大群體小麥能保證充足水分供應(yīng)的重要原因之一。

2.2 不同密度處理對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可知，在節(jié)水條件下，冬小麥不同密度處理的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素存在明顯差異，隨著密度增大，有效小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重逐漸減少；不孕小穗數(shù)逐漸增多；公頃穗數(shù)逐漸增加，W3最多，密度再增加，則變小，表現(xiàn)為W3>W2>W4>W1。

從產(chǎn)量性狀分析，群體增大，植株間對(duì)光照資源的競(jìng)爭(zhēng)加劇，植株表現(xiàn)出增高趨勢(shì)，而有效小穗數(shù)下降，不孕小穗數(shù)明顯增多，這是導(dǎo)致穗粒數(shù)減少的直接原因。產(chǎn)量隨密度的增加而增加，W3最高，再增加密度，產(chǎn)量減少，實(shí)際產(chǎn)量為W3>W2>W4>W1。

2.3 不同密度處理對(duì)小麥水分利用效率的影響

由表3可知，密度增大，小麥整個(gè)生育期的總耗水量有所增加；產(chǎn)量與水分利用效率均以W3處理最高，水分利用效率為W3>W2>W1>W4?？梢?，在目前節(jié)水高產(chǎn)栽培基礎(chǔ)上公頃基本苗300萬(wàn)是適宜的種植密度，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)和高水分利用率的統(tǒng)一。

3 結(jié)論與討論

Turner(1989)提出了“有限水分虧缺并不總是降低產(chǎn)量，早期適度水分虧缺在某些作物上有利于增產(chǎn)”的論點(diǎn)。小麥栽培研究已證明，在一定條件下，有限水分虧缺不會(huì)對(duì)最終經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量造成影響，但卻能顯著提高水分利用效率。節(jié)水灌溉條件下，塑造大群體、小個(gè)體、上層葉片小、抗倒伏的高光效株型，能提高冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率。這與本研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明，底墑充足條件下，只灌一次拔節(jié)水，300萬(wàn)／hm²基本苗處理產(chǎn)量和水分利用效率最高，分別為7854.6kg／hm²和21.2kg／(hm²·mm)。

本試驗(yàn)以濟(jì)麥22為供試品種，并在本年度降水、播期條件下進(jìn)行。不同品種獲得高產(chǎn)所需密度不同，適于不同類型品種的密度有待進(jìn)一步研究。