李雨陽(yáng),杜世坤,楊繼忠
(甘肅省白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅白銀730900)
灌水量和灌水次數(shù)是影響水地胡麻生物產(chǎn)量和生產(chǎn)效益的重要因素,對(duì)其進(jìn)行合理調(diào)控可獲得胡麻生產(chǎn)效益的最大化。白銀市東南部山區(qū)土壤為典型的屈吳山垂直帶灰鈣土,保水能力低[1]。目前當(dāng)?shù)睾樯a(chǎn)普遍存在超量超次灌溉的突出問(wèn)題,為了完善水地胡麻灌溉技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效的目的,實(shí)施了胡麻灌水次數(shù)對(duì)胡麻產(chǎn)量影響的試驗(yàn)。
試驗(yàn)設(shè)在白銀市農(nóng)科所試驗(yàn)場(chǎng),海拔1 550~1 580 m,≥10℃的有效活動(dòng)積溫在3 100℃以上,年平均降雨量220~250 mm,屬干旱區(qū)。試驗(yàn)地前茬作物為小麥,地力水平中等[2]。
該試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,處理1:灌水1次;處理2:灌水2次;處理3:灌水3次;處理4:灌水4次;處理5:灌水5次。供試胡麻品種為隴亞11號(hào)。
試驗(yàn)于3月下旬播種,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),各小區(qū)面積96 m2(12 m×8 m),播前施農(nóng)家肥22 500 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣450 kg/hm2。7月下旬收獲,收獲時(shí)各小區(qū)按五點(diǎn)法取樣,各點(diǎn)取樣20株進(jìn)行考種。
各小區(qū)胡麻收獲后單獨(dú)脫粒稱(chēng)重,產(chǎn)量見(jiàn)表1。將各處理小區(qū)產(chǎn)量在Excel表格中作單因素方差分析(見(jiàn)表2),處理間的F值>F0.01,達(dá)到顯著水平,區(qū)組間差異不顯著。說(shuō)明試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合預(yù)期,可以進(jìn)行下一步分析。
表1 節(jié)水灌溉試驗(yàn)產(chǎn)量
從表3可以看出,株高、工藝長(zhǎng)度、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)、主莖分枝長(zhǎng)、果層厚度隨著灌水次數(shù)的增加呈先增加后降低的變化趨勢(shì)。處理1的株高、工藝長(zhǎng)度、主莖分枝數(shù)、主莖分枝長(zhǎng)和果層厚度最小,分別為70.5 cm、44.1 cm、5.5個(gè)、12.46 cm和9.55 cm,至灌水3次時(shí)增加到最大,分別為84.0 cm、50.9 cm、7.5個(gè)、21.33 cm和18.1 cm。灌水4次時(shí),以上生物性狀值分別下降為78.7 cm、47.7 cm、6.5個(gè)、21.13 cm和17.4 cm。灌水5次時(shí),以上生物性狀值最低,分別為76.0 cm、39.7 cm、6.4個(gè)、19.73 cm和17.1 cm。分莖數(shù)灌水1~2次的處理均為0,灌水3次有2個(gè)分莖數(shù),灌水4次有5個(gè)分莖數(shù),灌水5次分莖數(shù)又降低成1個(gè)。因此,灌水次數(shù)的多少能顯著影響水地胡麻各生物性狀,灌水次數(shù)較少時(shí),胡麻植株長(zhǎng)勢(shì)較弱,各生物性狀數(shù)值較?。还嗨螖?shù)適宜時(shí),胡麻植株生長(zhǎng)旺盛,各生物性狀數(shù)值較大;灌水次數(shù)過(guò)多時(shí),因群體陰郁嚴(yán)重等影響了胡麻個(gè)體生長(zhǎng),導(dǎo)致各生物性狀數(shù)值降低。
表2 方差分析
表3 不同灌溉次數(shù)的生物性狀和經(jīng)濟(jì)性狀
從表3可以看出,單株生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量、株果數(shù)、果粒數(shù)和千粒重隨著灌水次數(shù)的增多呈先增后降的變化趨勢(shì),說(shuō)明灌水次數(shù)適宜時(shí)可形成高產(chǎn),灌水次數(shù)較少或較多時(shí)都會(huì)影響產(chǎn)量的形成。灌水1次到灌水4次的處理,單株生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量、株果數(shù)和千粒重分別由2.1 g、0.66 g、16.1個(gè)和6.50 g增加為5.02 g、1.43 g、36.7個(gè)和7.72 g,灌水5次時(shí)以上數(shù)值又分別降低為3.23 g、0.82 g、28.8個(gè)和6.97 g。灌水1次果粒數(shù)為6.2粒,灌水2次果粒數(shù)為6.3粒,灌水3次果粒數(shù)為5.9粒,灌水4次果粒數(shù)為5.1粒,灌水5次果粒數(shù)最小,為4.1粒。經(jīng)濟(jì)系數(shù)隨著灌水次數(shù)的增多呈先降后增的變化趨勢(shì),灌水1次經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高,為0.314,灌水2次和3次分別降為0.279和0.256,灌水4次又增加到0.285,灌水5次經(jīng)濟(jì)系數(shù)最低,為0.254[3]。
產(chǎn)量隨著灌水次數(shù)的增加呈先增后降的變化趨勢(shì),灌水1次產(chǎn)量為1 766.70 kg/hm2,灌水4次產(chǎn)量增加到2 876.25 kg/hm2,灌水5次產(chǎn)量又降為2 581.35 kg/hm2。如圖1所示,灌水次數(shù)與胡麻產(chǎn)量的關(guān)系與回歸方程y=-134.11x2+1 019.5x+867.12(R2=0.986 8)高度擬合,取拋物線極值,即對(duì)方程求導(dǎo),得x=3.8,也就是當(dāng)灌水次數(shù)為3.8次時(shí),當(dāng)?shù)睾楫a(chǎn)量最大。
在白銀市灰鈣土區(qū)水地胡麻全生育期,胡麻的主要經(jīng)濟(jì)性狀和生物性狀都隨灌水次數(shù)的增多呈先增后降的變化趨勢(shì),說(shuō)明灌水次數(shù)適宜時(shí)可形成高產(chǎn),灌水次數(shù)較少或較多時(shí)均會(huì)影響產(chǎn)量的形成[4]。灌水4次完全能夠滿足胡麻對(duì)水分的需求,超過(guò)4次胡麻會(huì)因倒伏或貪青晚熟而影響產(chǎn)量。