魏艷麗　王彬龍　李瑞國

摘 要：在田間條件下研究5種灌溉模式對小麥籽粒灌漿特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，灌水后2品種生育期延長、株高增高。灌溉后，2品種灌漿起始勢R0均降低，達到最大灌漿速率的時間、各灌漿時期及灌漿總天數(shù)均延長，而灌溉對灌漿速率的影響較小，小偃22最大理論千粒重為40.671g，中麥349最大理論千粒重為42.995g。對于小偃22，提高灌漿速率是其獲得較大粒重的有效途徑。而中麥349需要協(xié)調(diào)灌漿持續(xù)時期與灌漿速率2者之間關(guān)系，使它們乘積最大，才能獲得最大粒重。在咸陽灌區(qū)，采用澆越冬水和拔節(jié)水比較適宜，若只灌1次水，拔節(jié)水的作用大于越冬水。

關(guān)鍵詞：灌溉模式；小麥；灌漿特性；產(chǎn)量

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0028-04

咸陽地區(qū)處于半干旱地區(qū)，年降雨量只有400mm左右，并且分布很不平衡，小麥生育期間降水較少，不能滿足小麥正常生長的需要，因此研究合理的灌溉方式保證小麥的正常生長尤為重要。籽粒重量是構(gòu)成小麥產(chǎn)量的要素之一，粒重高低受籽粒灌漿時間和灌漿速率的影響，有關(guān)小麥灌漿特性的文章已有不少[1、2、3]，但針對不同灌溉模式下籽粒灌漿特性的研究較少。本試驗選取2個冬小麥品種，設(shè)計了5種不同灌溉方案，研究不同節(jié)水灌溉方案對2個品種的灌漿過程、產(chǎn)量因子的影響，以期為本地區(qū)小麥最優(yōu)節(jié)水灌溉的實施方案制定提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗設(shè)計 參試品種為中麥349、小偃22。播種前土壤含水率為14.9%，灌溉模式設(shè)5個處理，B1：不灌溉，B2：冬灌，B3：春灌，B4：冬灌+春灌，B5：冬灌+春灌+孕穗水，每處理設(shè)3次重復(fù)。小區(qū)面積12m2，設(shè)置3m保護帶，田間管理同大田。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 籽粒灌漿進程 開花期選取150個花期相同的主莖穗掛牌標記，從花后5d開始取樣，以后每5d取1次樣，直至成熟。每次每處理取主莖穗10穗剝粒，在105℃下殺青30min后在85℃下烘干至恒重，稱重后折算成千粒重。

1.2.2 計算方法 籽粒灌漿進程采用Logistic方程W=A/（1+Be-kt）進行擬合[4]，W為千粒重，A為最大千粒重，B、K為待定參數(shù)，t為花后天數(shù)（開花當天t=0）。求一階導(dǎo)數(shù)得灌漿速率方程：V（t）=KBeA+Bt/（1+eA+Bt）2，并得出次級灌漿參數(shù)：灌漿持續(xù)天數(shù)T（d）、平均灌漿速率R（g/d）、灌漿速率達到最大所需用的時間Tmax（d）和最大灌漿速率Rmax（g/d）。同時估算漸增期、快增期和緩增期的平均灌漿速率R1、R2、R3和各階段的灌漿持續(xù)天數(shù)T1、T2、T3，令Logistic中的t→0，得到起始生長勢C0=A/（1+eB），用來表示受精子房的生長潛勢。

1.2.3 成熟期分小區(qū)計產(chǎn) 花后調(diào)查小麥穗粒數(shù)、穗數(shù)和千粒重并留取樣本20株進行室內(nèi)考種，實驗數(shù)據(jù)采用DPS7.05統(tǒng)計分析軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉模式對小麥生育期與株高的影響 由表1可以看出，灌水后，小偃22和中麥349 2品種抽穗期、成熟期都延后，籽粒生長時間與植株生長時間均延長。灌水處理平均值較未灌水處理生殖生長時期延長，小偃22延長1.75d，中麥349延長0.5d。全生育期均延長，小偃22延長2.25d，中麥349延長1d。株高均增高，小偃22灌水處理平均增高2.9cm，中麥349增高3.3cm。

2.2 灌水對冬小麥籽粒灌漿進程的影響 2品種的籽粒增重進程均表現(xiàn)為“S”形曲線增長，灌漿初期籽粒增長緩慢，逐漸增長速度加快，后期籽粒增重速度又減緩（圖1）。2品種未灌水時的千粒重明顯低于灌水后，而方差分析各灌水處理之間無明顯差異。返青期灌水對2品種灌漿速率影響較大，在籽粒灌漿前期，未春灌的B1、B2處理籽粒增重較快，B1處理在開花25d后籽粒增重速度開始減緩，B2處理在開花30d后開始減慢。灌漿中后期（揚花25d后）澆過返青水的B3、B4、B5處理籽粒增重速度高于未澆返青水處理，各灌溉處理在開花30d以后籽粒增重減緩。小偃22以B4千粒重最高，為38.16g，較B1提高7.07%，中麥349以B5千粒重最高，為41.35，較B1提高9.46%。

2.3 灌水對冬小麥籽粒灌漿時段及灌漿速率的影響 表2顯示，2品種籽粒重增長用Logistic方程均擬合得很好（R2>0.99）。灌溉后，2品種灌漿起始勢R0均降低，達到最大灌漿速率的時間均延長，中麥349平均延長1.45d，小偃22平均延長1.99d。灌溉對2品種最大灌漿速率的影響較復(fù)雜，中麥349除B3處理降低外其它灌溉處理最大灌漿速率均提高，而以B4最大，平均提高0.02g/d；小偃22最大灌漿速率Gmax除B5提高外其它灌溉處理均降低，平均降低0.02g/d。灌溉后2種理論千粒重C1均增大，B5處理均為最大，小偃22 B5處理C1為40.813g，中麥349 B5處理為42.815g。品種間比較，各相同處理下，2品種達到最大灌漿速率的時間差異不大，與小偃22相比，中麥349起始灌漿勢R0均較小，其胚乳細胞分裂周期長，分裂慢，子粒灌漿啟動遲，但其最大灌漿速率均較大，千粒重C1也均較大。

2.4 不同類型品種籽粒灌漿時段及灌漿速率比較 根據(jù)logistic方程2個拐點計算出來的各灌漿階段灌漿速率及各時段持續(xù)天數(shù)列于表3。從表3可以看出，2品種各處理均表現(xiàn)為，灌漿前期持續(xù)時間最短（11～15d）、速率最低（0.62～0.68g/d），中期持續(xù)時間居中（13～17d）、灌漿速率最高（1.3～1.7g/d），后期灌漿持續(xù)時間最長（16～21d）、灌漿速率居中（0.69～1.1g/d）。灌溉后，2品種各灌漿時期及灌漿總天數(shù)均延長，中麥349灌溉處理平均延長3.8d，小偃22灌溉處理平均延長4.4d，少量灌水能明顯延長灌漿持續(xù)時間（B2、B3），而繼續(xù)增加灌水次數(shù)后，灌漿持續(xù)時間繼續(xù)延長的較少（B4、B5）。灌溉后2品種前期灌漿速率均降低（除小偃22B2），而灌溉對小麥中、后期灌漿速率的影響比較復(fù)雜，但均未產(chǎn)生顯著影響，2品種灌漿期平均灌漿速率灌溉后平均值均降低，中麥349灌溉處理平均降低0.004%，小偃22灌溉處理平均降低0.016%。說明灌溉對冬小麥灌漿持續(xù)時間影響較大，對灌漿速率的影響較小，這與李科江的研究結(jié)果一致[5]。

品種間比較，相同處理下，小偃22灌漿持續(xù)時間較長，中麥349灌漿速率較高。中麥349千粒重最大的B5處理灌漿持續(xù)時間、平均灌漿速率均最大，小偃22 B5灌漿持續(xù)時間居中，而中、后期灌漿速率及平均灌漿速率均高于其它處理。說明對于中麥349，協(xié)調(diào)灌漿時期與灌漿速率2者之間關(guān)系，使它們乘積最大，才能獲得最大粒重，而對于小偃22，提高灌漿速率是提高粒重的有效途徑。

2.6 灌水對冬小麥籽粒產(chǎn)量的影響 從表4可以看出，灌溉后，小偃22各產(chǎn)量因子以及產(chǎn)量均提高，中麥349除B2處理穗數(shù)、穗粒數(shù)降低外，其它灌溉處理穗粒數(shù)、穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均提高。小偃22產(chǎn)量以B4處理最高，較B1處理提高28.96%。中麥349 B4、B5處理間無顯著差異，而以B5處理產(chǎn)量較高，較B1處理提高26.54%。B2、B3處理間千粒重沒有顯著差異，但B2處理穗數(shù)和穗粒數(shù)都較少，產(chǎn)量也比B3處理低，說明在本地區(qū)灌越冬水和拔節(jié)水比較適宜，若只灌1水，拔節(jié)水的作用大于越冬水。

2品種之間進行比較，相同處理下，中麥349穗數(shù)、千粒重（除B5穗數(shù)）都高于小偃22，B1、B3處理產(chǎn)量高于小偃22。中麥349耐旱程度稍強，干旱和灌1水處理的產(chǎn)量較充分灌溉處理減產(chǎn)較少，B1處理較B5處理產(chǎn)量減少20.97%、而小偃22B1處理較B5處理產(chǎn)量減少22.46%。

3 討論

灌漿持續(xù)時間和灌漿速率是影響粒重的2個重要因素，而不同的學(xué)者對于其重要性的看法卻不一致。部分研究表明，粒重的形成與灌漿速率呈顯著正相關(guān)而與灌漿持續(xù)時間關(guān)系不大[6]，也有研究者發(fā)現(xiàn)粒重與灌漿持續(xù)時間表現(xiàn)出顯著正相關(guān)的關(guān)系[7，8]，本實驗中，相同處理下小偃22灌漿持續(xù)時間較長，中麥349灌漿速率較高，中麥349各處理千粒重均較高，說明在本實驗中不同品種之間粒重的差異主要是由灌漿速率的高低決定。灌溉后，灌漿速率變化不穩(wěn)定，整體呈降低趨勢，而2品種生育期均延長較多，粒重均增大，說明在同一品種內(nèi)，灌溉處理對灌漿持續(xù)時間的影響較大，對灌漿速率的影響較小，不同灌水處理之間粒重的形成由灌漿持續(xù)時間決定。

馮偉等研究顯示合理灌溉能提高粒重，過量灌溉效果變差[9]。試驗中適量灌溉處理（B2、B3、B4）較未灌溉處理粒重明顯增加，而繼續(xù)增加灌溉，粒重的增加幅度較小，灌3水的B5處理較B4處理并無明顯增加。這可能是因為小麥生育后期氣溫較高，蒸發(fā)量較大，小麥在干熱風(fēng)的作用下被迫成熟。因此，在1年2熟種植制度的咸陽地區(qū)，不應(yīng)過分追求灌漿持續(xù)時間，應(yīng)適量灌溉，在保證產(chǎn)量的同時縮短生育期并避免水資源的浪費，應(yīng)選擇具有較高灌漿速率的栽培品種實現(xiàn)高產(chǎn)。

韓娜娜研究了小麥各生育時期需水情況，數(shù)據(jù)顯示拔節(jié)前后小麥需水強度較大[10]，趙洪亮認為干旱和適量灌水的灌區(qū)千粒重較高，增加灌溉不能使粒重增加[11]，雷艷認為拔節(jié)期、抽穗期水分虧缺對冬小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)形成及產(chǎn)量有顯著降低作用[12]。本試驗結(jié)果表明，適量灌水能使千粒重明顯增高，繼續(xù)增加灌溉，粒重的增加幅度較小，灌溉對穗數(shù)的影響也呈現(xiàn)相同的趨勢，未春灌的B1、B2處理穗數(shù)較少，而其它澆拔節(jié)水處理穗數(shù)均增加較多，各灌水處理產(chǎn)量均增加明顯。因此在本地區(qū)小麥田間管理中，應(yīng)保證拔節(jié)水。

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（責(zé)編：王慧晴）