丁銳欽，丁 亨，裴雪霞，張定一

（1.臨汾市氣象局，山西臨汾041000；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾041000）

山西省南部麥區(qū)屬黃淮海冬麥區(qū)，為山西小麥主產(chǎn)區(qū)和商品小麥生產(chǎn)基地，播種面積占全省小麥面積的50%～60%，其中，旱地小麥又占到該區(qū)小麥面積的50%～60%，其豐增欠減，對(duì)全省小麥的生產(chǎn)和糧食產(chǎn)量具有舉足輕重的影響[1-3]。山西省南部旱地小麥生產(chǎn)十年九旱，年際間差異很大，小麥生育期間常伴有播期底墑不足以及冬、春干旱等，加之土壤耕層蒸發(fā)量較大，春霜凍也時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致干旱時(shí)期及程度均較黃淮各省旱地危害嚴(yán)重。因此，干旱缺水是小麥生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害和小麥產(chǎn)量提高的主要限制因子[4-6]。

本試驗(yàn)研究了不同年型下3個(gè)播期對(duì)旱地小麥籽粒產(chǎn)量、生理特性和水分利用效率的影響，旨在為山西省旱地小麥適期晚播和自然降水利用率的提高提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008—2010年在臨汾市堯都區(qū)大陽(yáng)鎮(zhèn)內(nèi)鼻村進(jìn)行，土壤為壤質(zhì)石灰性褐土。2008年試驗(yàn)地理化性狀為：有機(jī)質(zhì)9.05 g/kg，堿解氮48.69 mg/kg，速效磷13.45 mg/kg，速效鉀含量為132 mg/kg。2008年設(shè)9月20日播種，播種量112.5 kg/hm2；9月 30日播種，播量 165.0 kg/hm2；10月5日播種，播量187.5 kg/hm2共3個(gè)處理。2009年設(shè)9月22日播種，播種量112.5 kg/hm2；9月28日播種，播量150 kg/hm2；10月4日播種，播量187.5 kg/hm2共3個(gè)處理。大區(qū)設(shè)計(jì)，面積為446.5 m（247 m×9.5 m），不設(shè)重復(fù)。播前基施純氮150 kg/hm2，P2O5120 kg/hm2，K2O 60 kg/hm2。供試品種為臨抗11號(hào)，第2年6月2日收獲。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 群體調(diào)查 3葉期前，各處理選取3個(gè)1m2樣方，調(diào)查其基本苗數(shù)，越冬前、拔節(jié)期調(diào)查其總莖數(shù)和單株莖蘗數(shù)。

1.2.2 干物質(zhì)轉(zhuǎn)移和積累 除調(diào)查樣方外，各處理隨機(jī)取10個(gè)單莖裝入密封塑料袋帶回室內(nèi)，按照莖、葉、穗部分開(kāi)，105℃下殺青30 min后，80℃烘干至恒質(zhì)量。

1.2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 公頃穗數(shù)為3個(gè)1 m2樣方內(nèi)大于5粒的全部穗數(shù)；穗粒數(shù)為樣方內(nèi)隨機(jī)選取1行，拔取單行20 cm的全部植株，去除小于5粒的穗后，調(diào)查每穗粒數(shù)；各處理收獲3個(gè)未取樣樣方和2個(gè)1 m2隨機(jī)樣方，脫粒，風(fēng)干后稱(chēng)質(zhì)量，計(jì)產(chǎn)；取500粒進(jìn)行稱(chēng)量，換算成千粒質(zhì)量，2次重復(fù)（相差≤0.5 g）。

1.2.4 土壤貯水量 播種和收獲當(dāng)天測(cè)定0～20，20～40，40～60，60～80，80～100，100～200 cm土層含水量。土層貯水量W（mm）＝w×ρs×h×0.1，式中，w 為土層含水量（%），ρs為土壤容重（g/cm3），h為土層厚度（cm），0.1為單位換算系數(shù)；田間耗水量（mm）＝播種時(shí)貯水量＋生育期灌水量+有效降水量－收獲期貯水量；籽粒產(chǎn)量水分利用效率（kg/mm）＝籽粒產(chǎn)量/田間耗水量。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對(duì)總莖蘗和單株莖蘗的影響

由表1可知，2008—2009年越冬前總莖蘗和單株莖蘗、拔節(jié)期和成熟期單株成穗數(shù)均隨播期推遲而減少，拔節(jié)期和成熟期總莖蘗隨播期推遲先增加后減少，其原因是生育前中期持續(xù)干旱，土壤水分是決定分蘗的主要因素，積溫的作用次之。而2009—2010年越冬前和拔節(jié)期總莖蘗和單株莖蘗數(shù)、成熟期單株莖蘗數(shù)均隨播期推遲而減少，成熟期總莖蘗以第2播期最高，其原因是播種后降溫早，再加上冬春持續(xù)低溫，而積溫是決定分蘗的主要因素。

表1 不同播期對(duì)總莖蘗和單株莖蘗的影響

2.2 播期對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

由表2可知，2個(gè)年度產(chǎn)量均以第2播期最高，其次是第3播期，第1播期最低；產(chǎn)量構(gòu)成因素中，成穗數(shù)和千粒質(zhì)量也以第2播期最高，第1播期最低；穗粒數(shù)則為2009年隨播期推遲而增加，2010年則隨播期推遲先升高后降低。說(shuō)明9月30日前后播種確保了較高的成穗數(shù)和千粒質(zhì)量，這是高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

表2 不同播期對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

2.3 播期對(duì)干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)移的影響

由表3可知，干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量葉片和莖稈均表現(xiàn)為第2播期＞第3播期＞第1播期；穗部干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為第2播期＞第3播期＞第1播期；總干物質(zhì)積累量2009年以第3播期最多，其次是第1播期，2010年以第1播期最多，第2播期最少。

表3 不同播期對(duì)干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)移的影響 g/株

2.4 播期對(duì)籽粒產(chǎn)量水分利用效率的影響

從表4可以看出，收獲期土壤貯水量隨播期推遲而增加；田間總耗水量隨播期推遲而減少；籽粒產(chǎn)量水分利用效率2008—2009年以第2播期最高，達(dá)0.979 kg/mm，第1播期最低，僅為0.500 kg/mm。2009—2010年隨播期推遲而升高，第3播期最高，達(dá)1.006 kg/mm。因此，適期晚播可避免冬前分蘗多、群體大旺長(zhǎng)造成的生育期耗水量多，可提高自然降水的籽粒產(chǎn)量生產(chǎn)率。

表4 不同播期對(duì)籽粒水分利用效率的影響

3 結(jié)論與討論

有研究表明，播期不同可造成小麥生長(zhǎng)發(fā)育期積溫、耗水和光照等生態(tài)條件存在差異，使生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中光合作用及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)分配也相應(yīng)發(fā)生變化，對(duì)作物籽粒產(chǎn)量產(chǎn)生影響[7-11]。裴雪霞等[3，12-15]認(rèn)為，暖冬條件下，播期過(guò)早、氣溫偏高，會(huì)導(dǎo)致旺長(zhǎng)，水肥大量消耗，遇到不利氣候極易發(fā)生凍害。2008—2009年小麥生育期間，山西省發(fā)生了50 a不遇的伏、秋、冬、春連旱，2008年7月到2009年4月總降雨量為222 mm，較常年同期降雨量少154.1 mm，嚴(yán)重影響了冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育，造成旱地小麥大幅減產(chǎn)。

2009—2010年小麥播種時(shí)，底墑?shì)^好，7—9月降雨量為205.1 mm，但降溫降雪早，積溫不足，生育期較常年推遲7～10 d，而積溫是影響單株莖蘗和總莖蘗的主要因素。本研究表明，生育期總莖蘗、單株莖蘗和單株成穗數(shù)均隨播期推遲而降低；生育期耗水量以9月28日播種最多，其次是9月22日；水分利用率隨播期推遲而提高；9月28日播種穗部干物質(zhì)積累量增加最多，產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量均最高，這與2008—2009年結(jié)果一致。因此，不論特大干旱年份還是冬春低溫、積溫不足年份，適期播種都是提高旱地小麥水分利用效率、確保高產(chǎn)的基礎(chǔ)。

［1］黨建友，王姣愛(ài)，張晶，等.干旱年份播期對(duì)旱地冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響 [J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011（1）：172-176.

［2］于振文.作物栽培學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［3］裴雪霞，王姣愛(ài)，黨建友，等.基因型和播期對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響 [J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，16（1）：1109-1115.

［4］宋曉彥，孫敏.播期對(duì)不同生態(tài)型小麥品種幼穗分化的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（7）：22-25.

［5］郝有明，李巖華，霍成斌.播期、播量對(duì)冬小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（5）：422-424.

［6］李寧，翟志席，李建民，等.播種期和密度對(duì)不同穗型小麥品種熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)及產(chǎn)量的影響 [J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2009，24（Z2）：199-204.

［7］趙春，寧堂原，焦念元，等.基因型與環(huán)境對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)和淀粉品質(zhì)的影響 [J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（7）：1257-1260.

［8］潘潔，姜東，戴廷波，等.不同生態(tài)環(huán)境與播種期下小麥籽粒品質(zhì)變異規(guī)律的研究 [J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，29（3）：467-473.

［9］汪芝壽，孔令聰，汪建來(lái)，等.播期與密度對(duì)皖麥44生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31（6）：950-951.

［10］江麗娜，趙艷嶺，邵云，等.播期播量對(duì)豫中小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40（5）：42-46.

［11］張定一，黨建友，王姣愛(ài)，等.水地小麥產(chǎn)量品質(zhì)同步提高栽培技術(shù)研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（7）：35-43.

［12］李國(guó)強(qiáng)，朱云集，郭天才，等.硫氮配施對(duì)強(qiáng)筋小麥豫麥34籽粒灌漿特性的影響 [J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào),2006，26（2）：98-102.

［13］陰衛(wèi)軍，劉霞，倪大鵬，等.播期對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥籽粒灌漿特性及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：16-18.

［14］唐建衛(wèi)，王麗娜，殷貴鴻，等.栽培措施對(duì)周麥23號(hào)小麥主要農(nóng)藝性狀及品質(zhì)特性的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40（10）：28-31.

［15］戚尚恩，張學(xué)賢，孫義等.淮北地區(qū)小麥播期干旱發(fā)生規(guī)律及其影響與對(duì)策研究 [J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（21）：46-53.