摘要:以高產(chǎn)冬小麥品種濟麥22為供試材料,在底墑充足情況下,小麥生育期僅灌一次拔節(jié)水。設(shè)置不同播期處理,研究非充分灌溉條件下不同播期對冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明:10月8日至10月20日播種的濟麥22產(chǎn)量和水分利用效率保持較高水平,10月14日播種的產(chǎn)量、水分利用效率最高,分別為7 869.6 kg/hm2、21.1 kg/(hm2·mm)。
關(guān)鍵詞:限量灌溉;冬小麥;播期;產(chǎn)量;水分利用效率
中圖分類:S512.1 10.71 文獻標(biāo)識號:A 文章編號:1001—4942(2010)08—0044—02
小麥?zhǔn)呛蕽墒兄饕募Z食作物,常年種植面積60×104 hm2,是消耗灌溉水最多的作物。菏澤市小麥全生育期平均降水量196mm,不能滿足小麥生長所需水分,需要補充灌溉來保證小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。傳統(tǒng)栽培制度小麥全生育期需灌水4—5次,灌水量大,水資源浪費嚴(yán)重。另一方面水澆地麥田也面臨水資源供需缺口加大、灌溉成本增加的難題,水資源不足已成為限制小麥生產(chǎn)的主要因素。如何在不減產(chǎn)乃至增產(chǎn)的條件下減少灌溉定額、提高灌溉水的利用效率是冬小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本試驗以冬小麥濟麥22為材料,探討限量灌溉條件下獲得高產(chǎn)和高水分利用效率的適宜播期,為制定高產(chǎn)高效的節(jié)水栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1試驗材料與設(shè)計
試驗于2008—2009年度在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗地進行。菏澤年平均氣溫13.9℃,平均降水量615 mm,2008—2009年度小麥生育期間降水量201 mm。供試土壤為粘壤土,前茬玉米,秸稈還田。土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為11.O g/kg、75.9 mg/kg、22.2 mg/kg、75.2 mg/kg。
供試品種為濟麥22,播種前灌底墑水,3月25日灌拔節(jié)水,灌溉定額均為750 m3/hm2,灌水量用水表計量。播期設(shè)5個處理:10月2日(A1)、10月8日(A2)、10月14日(A3)、10月20日(A4)、10月26日(A5)。公頃基本苗225萬。隨機區(qū)組排列,重復(fù)3次,共15個小區(qū),小區(qū)面積20 m2(2 m×10 m)。播種前每公頃施尿素225kg、磷酸二銨375 kg、氯化鉀225 kg、硫酸鋅15kg。施肥后深耕,然后旋耕、筑畦、劃區(qū)、備播。3月23日每公頃追施尿素225 kg,其它管理措施同大田。2009年6月6日收獲。
1.2項目測定與計算方法
l.2.1土壤水分含量測定用土鉆取0—200cm土層的土壤,每20 cm為一層土樣,稱濕重,110℃下烘干至恒重,稱干重,計算土壤質(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)田耗水量的計算作物總耗水量ET=P+I+△SWS—R—D,式中P為小麥生長季的降水量,I為灌溉量,△SWS為播種時土壤貯水量與收獲時土壤貯水量之差,R為地表徑流量,D為耕層土壤水的滲漏量。在試驗區(qū)土壤及降水條件下,R和D可忽略不計。因此,作物耗水量實際計算公式為:ET=P+I+△SWS
1.2.3水分利用效率的計算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)量測定成熟期全區(qū)收獲,籽粒曬干后(含水量為12%)計產(chǎn),折算出公頃產(chǎn)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 播期對小麥個體發(fā)育及群體動態(tài)的影響
由表1可知:隨著播期的推遲,最大分蘗數(shù)逐漸減少。有效小穗數(shù)先增加后減少,表現(xiàn)為A3>A2>A4>A5>A1。不孕小穗數(shù)隨播期的推遲呈下降趨勢。株高隨播期的推遲逐漸降低。A1處理播種早,冬前有效積溫高,生長快,分蘗早且多,群體過大,屬早播旺苗,個體生長發(fā)育較弱,有效小穗數(shù)少,不孕小穗數(shù)多。A5處理播種晚,冬前有效積溫低,生長慢,分蘗晚且少,群體小,屬晚播弱苗。A2一A4處理個體發(fā)育較好,群體結(jié)構(gòu)合理。從群體及個體的生長發(fā)育可知:菏澤適播期為lO月8—20日之間。
2.2播期對小麥凍害和倒伏的影響
本年度越冬期110天無有效降水,旱情較重。越冬前氣溫較常年偏高,12月5日驟降至-5℃,12月22日氣溫-12~C,由于小麥幼苗未經(jīng)過抗寒鍛煉,冬季凍害較常年偏重。A1處理葉齡指數(shù)高,葉片寬長,凍害最重,為3級凍害(地上部葉片凍死一半)。A5處理葉齡指數(shù)小,葉片窄短,凍害最輕,為2級凍害(葉尖受凍發(fā)黃)。A2-A4處理凍害介于兩者之間。A1處理群體大,個體發(fā)育弱,植株較高,后期發(fā)生點片倒伏。A2-A5隨著播期的推遲,群體變小,株高降低,均未發(fā)生倒伏現(xiàn)象。
2.3播期對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表2可知:隨播期的推遲,有效穗數(shù)逐漸下降,A5最低,為560.2萬/hm2。Al—A4均大于600萬/hm2。穗粒數(shù)A1最少,為30.3粒,A3-A5差別不大,在33.7—34.6粒之間。播期對千粒重影響不大,千粒重在43.1-44.3 g之間。說明限量灌溉條件下,10月20日之前播種,濟麥22可成穗數(shù)600萬/hm2以上。
從產(chǎn)量性狀分析,群體增大,植株間對光照資源的競爭加劇,植株表現(xiàn)出增高的趨勢,而有效小穗數(shù)減少,不孕小穗數(shù)明顯增多,穗粒數(shù)減少,產(chǎn)量降低。實際產(chǎn)量為A3>A2>A4>A1>A5。
2.4播期對小麥水分利用效率的影響
由表3可知:隨播期的推遲,小麥整個生育期的總耗水量減少。水分利用效率的變化與產(chǎn)量的變化一致,先增加后降低,A3處理最高,趨勢為A3>A4>A2>A5>A1,A2-A4.處理水分利用效率較高。10月8日至10月20日之間播種,實現(xiàn)了高產(chǎn)和高水分利用效率的統(tǒng)一。
3 結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明,底墑充足條件下只灌一次拔節(jié)水,公頃基本苗225萬,10月8日至10月20日播種的濟麥22產(chǎn)量和水分利用效率較高,產(chǎn)量在7 593.5—7 869.6 kg/hm2之間,lO月14日播種的產(chǎn)量最高,為7 869.6 kg,/hm2。水分利用效率在19.8-21.1 k/(hm2·mm)之間,10月14日播種的水分利用效率最高,為21.1 kg/(hm2·mm)。獲得高產(chǎn)和高水分利用效率的播期為10月14日前后。
本試驗以濟麥22為供試品種,在本年度氣溫、降水、密度條件下進行,不同氣候年型、不同區(qū)域獲得高產(chǎn)和高水分利用效率的最佳播期,有待進一步研究。