小麦无垄栽培条件下适宜品种及灌水次数的研究

赵轩宇 ，郝德有 ，王秀果 ，郭安强 ，刘 梅 ，曹九生 ，李 伟 ，庞昭进

（1.河北省农林科学院旱作农业研究所河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北 衡水 053000；2.衡水市桃城区农林局，河北衡水053000；3.衡水科技工程学校，河北 衡水 053000）

从20多年前发现小麦生长发育最适于单株均匀分布开始，先后通过“缩行阔株”试验、撒播栽培试验明确了小麦撒播比条播增产，于是开始了撒播机械研究，经过6次更新换代，发明了适合各类型麦区、不同型号的小麦无垄联合耕播机并应用于生产。共建立示范区36个，推广面积4.06万hm2。种植方式的改变必然引起对小麦品种和水份的需求变化，乔蕊清等[1]曾于2000年通过对旋耕后撒播小麦种植方式的研究发现比条播增产，但对于小麦机械化无垄栽培的品种要求及需水规律研究，目前国内外未见报道。本文旨在研究小麦机械化无垄栽培方式下适宜的品种类型和合理的灌水方式，以确保稳产高产。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料为河北省农林科学院旱作农业研究所鉴定的8个抗旱节水小麦品种[2]，分为3种品种类型：（1）大穗型品种：石新 618、衡观 35；（2）多穗型品种：河农 6049、石麦 15、衡 6599；（3）中间类型：科麦一号、衡0628和冀5265。品种来源：市场购买。采用笔者团队研制的2BXW200型小麦无垄耕播机播种。

1.2 试验地点

苏正试验示范基地，播种时间为2010年10月12日。试验条件：播前底施二铵525 kg·hm-2，硫酸钾180 kg·hm-2，浇第1次水时随水追入尿素375 kg·hm-2（0水处理尿素4月15日开沟施入）。播种量为300 kg·hm-2[3]。其他病虫草害防治同大田。

1.3 试验方法

采用裂区设计，主处理为不同浇水次数，副处理为不同小麦品种[4]。随机排列，3次重复。小区面积66.7 m2。水分处理按春季浇水次数分5个水平：0，1，2，3，4 次[5]。每次灌水量 600 m3·hm-2，不同水分处理的浇水时间见表1。

表1 不同浇水处理的实施时间 （月-日）

2 结果与分析

2.1 不同类型的小麦品种适宜的灌水次数

由表2可知，大穗型品种石新618、衡观35随着浇水次数的增加，产量越来越大，到4水产量最高，分别为 7 386.00，7 302.00 kg·hm-2，说明小麦无垄栽培大穗型品种适合浇4水[6]；中穗型品种衡0628、科麦一号、冀5265同样随着浇水次数的增加，产量越来越大，到 4水产量最高，分别为7 261.50，7 333.50，7 374.00 kg·hm-2，说明中穗型品种也适合浇4水[7]；多穗型品种衡6599、石麦15浇 2水产量最高，产量分别为 6 744.00，7 197.00 kg·hm-2，而河农6049浇3水产量最高，达7 237.5 kg·hm-2，说明多穗型品种适宜浇2水。生产中可以根据品种类型选择浇水次数[8-11]。

表2 参试小麦品种不同浇水次数下产量 （kg·hm-2）

2.2 灌水次数对不同品种小麦产量的影响

灌水次数对不同类型品种的产量影响见表3和表4。在小麦无垄栽培春季不灌水情况下，产量最高的类型是多穗型，平均产量为5 182.50 kg·hm-2，比大穗型品种平均产量多330.00kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型类型品种，平均产量为5092.50kg·hm-2，比多穗型品种减产90.00kg·hm-2，减产1.74%，居第二位[12]；最低的是大穗型品种，平均产量是4 852.50 kg·hm-2，居第三位，比多穗型品种减产6.37%。

在小麦无垄栽培灌1水条件下，产量最高的类型还是多穗型，平均产量6 203.55 kg·hm-2，比大穗型品种平均产量多313.80 kg·hm-2，比中穗型品种多175.50 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品种，平均产量是 6 028.50 kg·hm-2，居第二位，比多穗型减产2.83%；最低是大穗型品种，平均产量是5 889.75 kg·hm-2，比多穗型减产5.06%，居第三位。

表3 灌水次数对不同类型小麦平均产量的影响 （kg·hm-2）

表4 不同灌水次数各类型品种与其最高产量类型品种的平均产量比较

在小麦无垄栽培灌2水条件下，产量最高的类型是中穗型，平均产量是7 177.05 kg·hm-2，比大穗型品种类型平均产量多472.05 kg·hm-2，比多穗型品种类型平均产量多136.50 kg·hm-2，居第一位；其次是多穗型品种，平均产量是7 040.55 kg·hm-2，比中穗型减产1.90%，居第二位；最低还是大穗型类型，平均产量是6 705.00 kg·hm-2，比中穗型减产6.58%，居第三位[13]。

在小麦无垄栽培灌3水条件下，产量最高的类型是中穗型，平均产量是7 218.00 kg·hm-2，比多穗型品种类平均产量多257.55 kg·hm-2，比大穗型品种平均产量多199.50 kg·hm-2，居第一位；其次是大穗类型品种，平均产量7 018.50 kg·hm-2，比中穗型减产2.76%，居第二位；最低是多穗型类型平均产量是6 960.45 kg·hm-2，比中穗型减产3.57%，居第三位。

在小麦无垄栽培灌4水条件下，产量最高的类型是大穗型品种，平均产量是7 344.00 kg·hm-2，比多穗型品种平均产量多343.95 kg·hm-2，比中穗型品种增产21.00 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品种，平均产量7 323.00 kg·hm-2，比大穗类减产0.29%，居第二位；最低是多穗型类型平均产量是7 000.05 kg·hm-2，比大穗型减产 4.68%，居第三位[14]。

2.3 不同类型小麦的水分利用效率

表5表明，不同类型小麦品种在不同灌水条件下，其水分利用效率不同。水分利用效率最高的是灌2次水的中穗型品种类型，WUE达到了18.15kg·mm-1·hm-2；其次是灌2次水的多穗型品种类型，WUE达到了17.70 kg·mm-1·hm-2；水分利用效率最低的是灌 4次水的多穗型品种类型，WUE 仅 13.65 kg·mm-1·hm-2。从灌水次数来看，灌2水的WUE最高，其次是灌1水的，最低的是灌4水的[15]。水分利用效率的排序是 2水＞1水＞0水＞3水＞4水。

表5 不同品种类型小麦不同灌水条件下的水分利用效率（kg·mm-1·hm-2）

3 结 论

本试验结果可以用于指导生产实践。从产量上看，以中穗型和大穗型品种产量比较高，相对于多穗型品种更适合无垄栽培。从灌水次数上看，为得到更高的小麦产量，对于不同灌水条件的地区，小麦无垄栽培可以根据试验结果选择适合的品种。在具备灌0～1水条件的地区，首选多穗型小麦品种，其次是中穗型品种；在具备灌2水条件的地区，首选中穗型小麦品种，其次是多穗型品种；在具备灌3水条件地区，首选中穗型小麦品种，其次是大穗型品种；在具备灌4水条件地区，首选大穗型小麦品种，其次是中穗型品种。从水分利用效率上看，在北方旱区，对于小麦产量和用水量应该权衡考虑，无论是中穗型品种还是大穗型品种，浇2水最好，单位灌水量可以获得最大产量，其次是灌1水，超过2水的虽然产量增加，但水分利用效率降低，经济效益下降了。最不适合浇4水，因为单位灌水量带来的产量最低。