陳 麗 吳 楓 馬 磊 麻瑞峰 楊玉銳
(邢臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 河北 邢臺 054000)
黑龍港地區(qū)土壤瘠薄、水資源嚴重匱乏,小麥、玉米、棉花為主栽作物,糧食作物產(chǎn)量水平較低,農(nóng)業(yè)耗水量大,供水量遠低于需水量,地下水超采嚴重,目前已形成“華北平原環(huán)渤海復(fù)合大漏斗區(qū)”[1]。項目區(qū)巨鹿縣以深井灌溉為主,渠灌為輔,地下水超采嚴重,因此,研究該區(qū)春后合理的灌溉制度模式,在高效利用水資源同時,對節(jié)水增糧和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的帶動作用和指導(dǎo)意義。不同灌溉模式對小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)、光合特性、干物質(zhì)轉(zhuǎn)移、水分利用效率等前人做了大量研究,馬俊永等[2~3]研究表明,春季隨灌溉量的增加,小麥產(chǎn)量和品質(zhì)呈現(xiàn)二次曲線規(guī)律,合理灌溉不僅可提高小麥產(chǎn)量,而且可以改善小麥的品質(zhì)[4~6]。
1.1 試驗地概況。試驗選在河北省黑龍港流域巨鹿縣西郭城鎮(zhèn)南鹽池村(北緯37°07′,東經(jīng)114°50′)。供試土壤類型為沙壤。試驗基地年蒸發(fā)量大,水面蒸發(fā)量多年平均達1 100 ~1 800 mm,最高可達2 000 mm。這種降雨少、蒸發(fā)大,且時空分布不均的特點,直接影響著區(qū)域內(nèi)的地表水和地下水資源的時空分布與鹽堿地的形成,導(dǎo)致該地干旱缺水,干旱指數(shù)高達2.0以上。本研究從2014 年種麥開始定位定量灌溉,2020 年10 月8 日足墑播種,前茬玉米,秸稈還田、深耕(深松)耙壓、澆水造墑,采用機器播種模式,播后鎮(zhèn)壓,管理按中等水平進行。播種量為13 kg/畝,基本苗22 萬/畝,底肥施用量為復(fù)合肥50 kg/畝。春季拔節(jié)期結(jié)合第1 次澆水以水肥一體化方式追施尿素12 kg/畝,其它管理同大田。于2021 年6 月10 日收獲。
1.2 供試作物品種。供試小麥品種為邢麥7 號,由邢臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育成,審定編號:冀審麥2012003,屬半冬性中熟品種,生育期242 d 左右,抗倒性較強,抗寒性中等。
1.3 試驗方法。裂區(qū)設(shè)計,處理為春季灌水次數(shù)和灌水量,設(shè)計春后灌溉4 個處理。A1:春后不澆水;A2:春后拔節(jié)期(4 月6 日)澆水30 m3/畝;A3:春后拔節(jié)期(4 月6 日)澆水30 m3/ 畝,抽穗揚花期(4 月25 日)澆水20 m3/畝;A4:春后返青期(3 月8 日)澆水20 m3/畝,拔節(jié)期(3 月25 日)澆水30 m3/畝,抽穗揚花期(4 月25 日)澆水30 m3/畝,灌漿期(5 月22 日)澆水20 m3/畝。每個處理3 次重復(fù),隨機排列,小區(qū)面積90m2,小區(qū)之間設(shè)2m 的隔離,試驗共占地1.21 畝。
1.4 產(chǎn)量測定方法。小麥?zhǔn)斋@期,每區(qū)選有代表性的樣方1 m2,測定籽粒產(chǎn)量,折算畝產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)處理方法。采用Excel 進行數(shù)據(jù)處理、SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行方差分析。
2.1 不同處理的產(chǎn)量比較。從表1 可以看出,A3 的畝穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量最高。A2 與A4 的畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重相差甚少;A2、A3 和A4 的產(chǎn)量三要素(畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重)明顯高于A1,可見春后不澆水對產(chǎn)量三要素的影響很大。
表1 不同處理的產(chǎn)量比較
2.2 不同處理產(chǎn)量方差分析。從表2 可以看出,A1、A2 和A3 灌溉模式產(chǎn)量差異顯著。A3 灌溉模式產(chǎn)量最高,較A2 灌溉模式畝增產(chǎn)73.56 kg,增產(chǎn)15.87%;A3 灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產(chǎn)199.72 kg,增產(chǎn)59.18%;產(chǎn)量差異均達到極顯著水平,說明邢麥7 號A3 灌溉模式顯著優(yōu)于A2、A4 和A1 灌溉模式。A2灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產(chǎn)126.16 kg,增產(chǎn)37.38%;A2 灌溉模式產(chǎn)量略高于A4,但是就澆水量而言,春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4減少了70 m3/畝的用水量,微噴在節(jié)水的同時還可以保住產(chǎn)量,達到了提高用水效率的目的。
表2 不同處理產(chǎn)量方差分析
2.3 不同處理畝穗數(shù)方差分析。從表3 可以看出,A1、A2、A3 和A4 灌溉模式畝穗數(shù)差異顯著。A3 灌溉模式畝穗數(shù)最多,其余依次是A2、A4、A1,這說明不灌水和灌水過多對畝穗數(shù)的形成都不利。在適宜的時候定量灌溉對畝穗數(shù)的影響很大,這是造成畝穗數(shù)顯著差異的主要原因之一,且小麥春后不灌水對小麥的畝穗數(shù)影響很大。
表3 不同處理畝穗數(shù)方差分析
2.4 穗粒數(shù)方差分析。從表4 可以看出,A2、A3 和A4 灌溉模式穗粒數(shù)差異不大,和A1 灌溉模式穗粒數(shù)差異顯著,A2 和A1 的差異不顯著,A3 灌溉模式穗粒數(shù)最多,和A4 幾乎沒有差距。這說明在抽穗揚花期澆水對穗粒數(shù)有一定的影響,且小麥春后不灌水對小麥的穗粒數(shù)影響很大。
表4 穗粒數(shù)方差分析
2.5 千粒重方差分析。從表5 可以看出,A3 灌溉模式千粒重最重,A4 和A2 灌溉模式的千粒重幾乎沒有差距,且A3、A4 和A2 灌溉模式千粒重明顯高于A1,可見小麥春后不灌水對小麥的千粒重影響很大。
表5 千粒重方差分析
試驗表明,在同一品種、相同管理條件下,各處理間差異極顯著,春1 水A2、春2 水A3 對提高小麥產(chǎn)量有著積極作用。從不同灌溉制度對小麥產(chǎn)量的影響看,不同灌溉量處理間產(chǎn)量差異達顯著水平,以春季不灌水(A1)產(chǎn)量最低,春灌2 水(A3)產(chǎn)量最高,A1、A2 和A3 模式間產(chǎn)量差異均達極顯著水平,A4普通大田灌水模式產(chǎn)量略低于A2。就澆水量而言,春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4 減少了70 m3/畝的用水量??梢娢娫诠?jié)水的同時還可以保住產(chǎn)量,達到了提高用水效率的目的。