姜官恒等
摘要:試驗設(shè)4種不同灌水組合模式,研究其對小麥產(chǎn)量、群體動態(tài)、穗粒數(shù)、千粒重的影響以及水分利用效率。結(jié)果表明:濰坊地區(qū)產(chǎn)量最高的灌水組合模式為搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水,單產(chǎn)達到9 222.0 kg/hm2;水分利用效率最高模式為:蒙頭水+拔節(jié)水+開花水,達到24.8 kg/(mm·hm2);不同時期灌水對小麥生育狀態(tài)影響顯著,造墑水對小麥苗全效果明顯,越冬水則可增加最大分蘗數(shù),拔節(jié)到挑旗之間灌水可以增加單位面積穗數(shù),開花和籽粒形成期灌水可增加穗粒數(shù),花后10~20天內(nèi)灌水可提高千粒重。
關(guān)鍵詞:小麥;灌水組合模式;土壤水分;水分利用效率
中圖分類號:S152.107.1 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2013)08-0058-03
我國北方地區(qū)缺水,小麥生產(chǎn)需要灌溉,濰坊地區(qū)是典型的小麥灌溉生產(chǎn)區(qū)。本地區(qū)的氣象資料顯示小麥生長期間降水常年平均215 mm,而小麥生產(chǎn)需要水分500 mm,有近300 mm水需要灌溉補充。本地小麥生產(chǎn)上澆水主要有造墑水、蒙頭水、冬前水、越冬水、返青水、起身水、拔節(jié)水、孕穗水、開花水、灌漿水和麥黃水。但是受水資源和生產(chǎn)成本的限制只能選擇幾個必要的時期進行灌溉,緩解小麥的干旱程度。根據(jù)研究,小麥受旱程度與小麥水分供需的差密切相關(guān)[3],缺水時灌溉可以緩解干旱,但是緩解干旱不是我們灌溉的目的,獲得籽粒產(chǎn)量才是小麥生產(chǎn)的目標,而不同時期灌溉對產(chǎn)量的影響有較大差異性。因此選擇最佳灌溉時期,提高水分效益是灌溉中必須解決的問題。隨著水源的減少,需要進一步調(diào)減灌溉量、灌溉次數(shù),優(yōu)化灌溉模式。本研究根據(jù)前幾年的研究結(jié)果和當?shù)爻S玫膸讉€灌溉時期,設(shè)計4種優(yōu)化的灌水組合模式進行試驗,以便研究不同灌水時期的作用特點和灌水最佳模式。
1材料與方法
1.1試材與試點情況
供試小麥品種為濰64510,大穗,長芒,早熟,穗粒數(shù)43粒,千粒重50.0 g,成穗381.0萬/hm2。
試驗于2010~2011年在濰坊市農(nóng)科院試驗農(nóng)場進行。試驗地為潮土,粘壤,土層2 m以上,有機質(zhì)1.13%,堿解氮33.6 mg/kg,速效磷13.0 mg/kg,速效鉀113.0 mg/kg。前茬為玉米。地下水位20.0 m,水質(zhì)符合飲用水標準,pH值7.9。小麥生長季節(jié)降水145.0 mm,比常年少55.0 mm,屬干旱年份。
施肥:標準復(fù)合肥750.0 kg/hm2,干雞糞7 500.0 kg/hm2,尿素150.0 kg/hm2,氮素總量210.0 kg/hm2。采用高產(chǎn)田的施肥方法。
1.2試驗設(shè)計
試驗設(shè)4個灌水組合模式。處理1:搶墑+冬水+挑旗水+花后15天水;處理2:搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水;處理3:蒙頭水+拔節(jié)水+開花水;處理4:蒙頭水+返青水+抽穗水+花后5天水。每公頃總灌水量在3 150~1 875 m3之間,每公頃造墑水為150~225 m3,越冬水為525 m3,返青水為600 m3,拔節(jié)、挑旗、抽穗水均為750 m3;開花、灌漿水各900 m3。試驗采用4因素隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次,共計12小區(qū),小區(qū)面積為40 m2。
1.3方法
每個小區(qū)三個小畦,兩邊小區(qū)作為保護區(qū),中間小區(qū)作為調(diào)查和收獲計產(chǎn)區(qū)。灌水采用微噴技術(shù),便于控制水量,10月5日灌蒙頭水,11月23日灌越冬水,3月15日灌返青水,4月10日灌拔節(jié)水,4月22日灌挑旗水,5月3日灌開花水,5月13日澆灌漿水。3月5日追尿素150 kg/hm2,其它管理措施同大田。因開花期降水較大,灌水拖后10天。10月4日播種,播種量(基本苗)270.0萬/hm2。
1.4調(diào)查項目
包括土壤水分、營養(yǎng),生育期、莖蘗動態(tài)、抗逆性、抗病性、生物學(xué)特性、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀,產(chǎn)量、品質(zhì)。
1.5數(shù)據(jù)分析
利用Microsoft Excel進行統(tǒng)計分析[1]。
2結(jié)果與分析
2.1不同灌水組合模式對群體的影響
由表1看出,春季分蘗數(shù)和成穗數(shù)不同灌水組合模式間存在顯著差異,對群體有較大影響的是蒙頭水、冬水和拔節(jié)水。
灌蒙頭水,出苗明顯好于搶墑播種處理,基本苗多13.5萬/hm2。蒙頭水的效果取決于播種時的土壤濕度,2010年秋播時雖土壤水分比較充足,但灌蒙頭水也有較好效果。
灌越冬水主要對春季分蘗數(shù)有較大影響,灌與不灌差異顯著,相差達到145.5萬/hm2。2010年秋冬連旱,說明灌冬水是冬旱年小麥一項有效的安全越冬措施。
灌拔節(jié)水、挑旗水主要影響成穗率,與灌抽穗水、返青水處理相比成穗顯著增多。對小麥成穗而言,返青水過早,抽穗水太晚,均起不到增加成穗的作用。拔節(jié)水、挑旗水對成穗至關(guān)重要。四個灌水組合模式以“搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水”處理穗數(shù)最多,達424.5萬/hm2。
表2結(jié)果顯示,花后5天灌水處理模式,千粒重最高達到55.3 g,兩個開花水處理模式千粒重次之,花后15天灌水組合模式千粒重大幅降低。需要說明本試驗開花期降水50.5 mm,實際開花水推遲到花后10天。結(jié)果說明兩點:其一,開花后20天內(nèi)是灌水增加粒重的最佳時間,與小麥灌漿研究的結(jié)論一致[2];其二,灌漿水不能晚于花后25天?;ê?5天灌水處理,千粒重僅有46.3 g,下降較多,說明花后25天后灌水對小麥灌漿基本不起作用。從不同處理的穗粒數(shù)看,花后5天、花后15天灌水處理的減少,說明籽粒形成期的水分比較關(guān)鍵。一直認為小麥籽粒多少的關(guān)鍵在于穗分化多少,從本試驗看穗粒數(shù)的多少還要看退化籽粒的多少,減少籽粒退化是保證穗粒數(shù)的重要措施。
4個灌水組合模式中,2個澆拔節(jié)水、開花水的產(chǎn)量分居前2位。說明拔節(jié)水對小麥產(chǎn)量的重要性和開花期澆水優(yōu)于開花后澆水,春季澆水拔節(jié)期應(yīng)為重心。
灌冬水和蒙頭水比較,其相應(yīng)模式間產(chǎn)量差異不大,冬水稍好。
3結(jié)論
3.1在有限灌水次數(shù)下,灌水組合模式的組成非常重要。本試驗的最佳灌水組合模式是:搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水,產(chǎn)量高達9 222.0 kg/hm2。這個結(jié)果可能與當季小麥生長期間的降水分布有關(guān),該季小麥播種時墑情較好,又遇冬春干旱。濰坊地區(qū)常年冬春干旱,該模式具有比較好的適應(yīng)性。
3.2蒙頭水可以增加基本苗,即使在墑情較好情況下其作用也較明顯。越冬水可增加春季分蘗數(shù),對小麥安全越冬有利,在墑情較好情況下可以免澆。拔節(jié)水和挑旗水對成穗作用最大,是保證單位面積穗數(shù)的關(guān)鍵。開花水對穗粒數(shù)有利,是小麥水效率最高的灌水。灌漿水對千粒重的提高有明顯作用,也是小麥高產(chǎn)不可或缺的一水。
3.32010-2011年度小麥生長期降水僅91.9 mm,較常年少123.0 mm,需較常年多灌水,大田生產(chǎn)灌溉達到4次。本試驗整個生育期耗水348.0~467.0 mm,低于500 mm的標準,水分效益提高到21.6~24.8 kg/(mm·hm2)。本試驗表明,在秋冬連旱和冬前群體足夠時,無冬水對小麥成穗影響較小,越冬比較安全,要提高水效益可用蒙頭水代替,平水年小麥越冬前達到一定量降水時可以不澆冬水,
參考文獻:
[1]莫惠棟. 農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計[M]. 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1984.
[2]孫進先,魏秀華,王國飛. 品種、播期、灌水和施氮量對小麥灌漿速率的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,7:48-50.
[3]張其魯,魏秀華,鄭以宏,等. 施肥、播種、澆水和品種因素互作對小麥產(chǎn)量的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,4:16-19.