豫北麦区小麦水分高效利用技术模式研究

2013-10-22杨春玲

山西农业科学 2013年7期

杨春玲，关立，薛鑫

（安阳市农业科学院，安阳综合试验站，河南安阳455000）

黄淮麦区是小麦生产优势区，同时也是其单产与总产最高的区域[1-2]，是保证我国小麦总产量与粮食稳定的主产区。但是小麦在粮食作物中又是生育期最长、全生育期耗水较多的作物[3]，特别是黄淮北部更是全生育期降水少、地下淡水资源稀缺，水分不足直接影响到小麦的产量与品质[4]，因此，培育小麦抗旱节水品种、研究推广节水技术成为今后工作的重点，如何在节水的情况下达到较高产量是一个大的课题。在前期的基础试验中已经得到几点水肥高效利用方面的结果：（1）选用叶片较小、容穗量大、穗层整齐、灌浆快的水肥高效利用品种[5-10]。（2）提高水分利用效率：贮足底墒、适当晚播、缩小行距、晚春浇 1水[11-15]。

在水肥资源紧缺的情况下，为了探索目前黄淮麦区高产麦田的水分高效利用模式，本试验在安阳市采用以当地常规模式为对照的4种施肥灌溉模式（在常规模式下，减氮增基本苗）进行研究，旨在为品种利用的科学性、水肥利用的合理性提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试小麦为百农矮抗58，由河南省科技学院小麦育种中心育成并提供，属半冬性中熟品种，抗旱节水。

1.2 试验地概况

试验于2010—2011年度在安阳市柏庄镇原种场试验地进行，土质黏壤，地势平坦，排灌方便。

1.3 试验设计

试验共设4个肥水栽培模式，每个栽培模式间设6行保护区，各栽培模式具体列于表1。采用随机区组设计，3次重复，12行区，行距0.2 m，小区长60 m。前茬作物为玉米，果穗收获后，模式1秸秆全部清理，其余模式秸秆切碎掩底。10月8日撒施基肥后，机耕整地，10月10日播种，10月21日出苗。

表1 小麦不同栽培技术模式

1.4 测定项目及方法

在苗期选取有代表性的2行，用竹竿标记1 m长的样方（样方内按基本苗间苗）作为调查点，每个地块调查3个样方，并分别于越冬期、起身期、拔节前期、拔节后期、成熟期调查群体茎蘖动态，与此同时，每个小区取10株调查主茎叶龄和单株分蘖数及单株干物质积累动态；从挑旗期开始，每7 d一次，调查上3叶叶面积及干物质量；从开花期开始，每5 d调查一次籽粒灌浆速率；6月12日收获，脱粒后晒干称质量计产。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel方差分析软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式对产量的影响

由表2可知，对不同栽培模式产量试验结果进行方差分析，区组间效应不显著，说明田间试验肥力均匀，试验数据可靠；处理间效应达极显著水平，表明不同栽培模式间存在极显著差异，因此，需要对各处理进行差异显著性测验。

表2 不同栽培模式产量差异显著性测验

不同栽培模式产量的差异显著性测验（表3）表明，T1模式产量最高，公顷产量为5 847.0 kg，比CK（5 512.8 kg/hm2）增产6.06%，但二者间差异不显著；T2模式和T3模式均比CK极显著减产，分别减产18.12%和12.27%。

表3 试验方差分析

由此可以得出初步结论，在以安阳市生态条件为代表的豫北地区，T1模式是取得小麦高产高效的较佳模式。

2.2 不同栽培模式对分蘖动态的影响

由于2010—2011年度冬季温度较低且持续时间较长，许多麦苗被冻死，以至于出现越冬期分蘖比基本苗还少的怪现象。虽然年后温度回升，麦苗迎来第2轮分蘖高峰，但最高总茎数较往年减少约1/2，有效穗数较往年减少1/2。说明虽然小麦有自我调节穗数的能力，但年前分蘖至关重要。T3公顷有效穗数最高，T2公顷有效穗数最低，为462万穗；最高总茎数CK最高，年前分蘖CK最高。

2.3 不同栽培模式对主茎叶龄、单株分蘖数、干物质量的影响

CK主茎叶龄、单株分蘖数、干物质量在各个生育时期均为最高，说明在4个栽培模式中，CK最优，不同栽培模式对主茎叶龄、单株分蘖数及干物质量均造成一定的影响。

2.4 不同栽培模式对穗部性状的影响

在4个栽培模式中，T1模式穗粒数最高，为31.67粒，明显高于CK和T2模式，但与T3模式（30.39粒）间无明显差异；T3模式千粒质量最低（38.37 g），明显低于其他3个模式，说明开花水对千粒质量的提高具有重要的促进作用；而穗长、小穗数、不孕小穗数、单株穗数4个模式基本相同，表明不同栽培模式对这4个性状无明显影响。

2.5 不同栽培模式对上3叶叶面积及其干物质量的影响

小麦上3叶叶面积在各个时期均以CK为最大；T1上3叶面积虽然比不上CK，但与T2和T3相比，后期仍能保持较大的叶面积（1 126 cm2），同时由于其比CK少浇1水，故其为一种较好的栽培模式。除5月25日调查数据外，各个时期上3叶干物质量也基本上以CK为最大，其次为T1，其余2个模式则较低。

2.6 不同栽培模式对籽粒灌浆速率的影响

5月12日对不同栽培模式的灌浆速率进行调查，结果表明，以T2为最快，其鲜质量和干质量分别为1.24，0.53 g，远远高于其他栽培模式；其次为CK，T3最慢，说明开花水对籽粒灌浆有明显影响。5月17日调查结果显示，T1，T2，CK基本持平，T3最慢。5月21日调查，T2最快，CK，T1基本持平，T3最慢。5月26日调查，结果表明，T1最快，T2，CK基本持平，T3最慢。总体上，在小麦灌浆期，灌浆速率以T3最慢，T1，T2交替上升，CK居中。

从图1可以看出，不同栽培模式从5月12日至6月7日，小麦籽粒灌浆鲜质量呈持续上升趋势，其中，T1，T2与CK趋势基本一致，尤以T1表现较好，T3在5月21日之前与前3个模式趋势大体相同，但在5月21日之后，其鲜质量累积进程明显低于前3个模式，说明拔节水或返青水基本上能满足5月21日之前籽粒灌浆所需用水，而5月21日后籽粒灌浆所需用水主要由开花水提供，T3之所以灌浆速率显著下降，是由于未浇开花水所致；而小麦籽粒灌浆干物质量累积则呈现缓慢增长—急剧增长—急剧下降—急剧增长的趋势，其中，有2个高峰期，第1个高峰期在5月17—21日，第2个高峰期在5月26日至6月7日。第1个高峰期以T2灌浆速率最快，干物质量累积最多，其次为T1，T3最差；第2个高峰期则以T1，T2灌浆速率较快，干物质累积较多，仍以T3最差。由此可见，这2个时间段对小麦灌浆速率影响极大，因此，在田间管理上应注意保证此期小麦营养和水分的充足供应。