唐山市冬小麦春季优化灌溉模式研究
2021-02-26梁利娜于玲玲李俊鹏
梁利娜 于玲玲 李俊鹏
(唐山市农作物种子站 河北 唐山 063000)
唐山市地处国家冬麦区北部边缘地带,属冀中北冬麦区,近几年冬小麦播种面积稳定在10.7 ×104hm2,是该市主要粮食作物之一。冬小麦全生育期灌溉用水量大,一般除冬前浇水2 次外,春夏两季仍需灌溉3 ~4 次,是农业用水大户。该市早春十年九旱,目前冬小麦田间灌溉主要依靠地下水,连年过度开采使地下水位持续下降,水资源紧缺已严重制约唐山市农业生产和经济社会发展。
自2017 年起,河北省大力推广冬小麦节水品种项目,并于2019 年将其作为河北省特色种业发展的重要内容。本文立足“华北地区地下水超采综合治理工程”和生态农业发展理念,选取本地区推广面积较大的5 个冬小麦节水品种,考察不同灌水处理对单位面积产量及其产量构成要素、水分利用效率的影响,探究春季最佳灌溉模式,旨在为唐山市及其他省市冬小麦节水品种的推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 参试品种。参试品种共5 个,分别为农大5181、河农6049、中麦1062、京冬18、轮选169,试验地点在唐山市玉田县试验基地。
表1 冬小麦节水品种春季灌水处理
1.2 试验方法。每个品种均设置4 组灌水处理,分别为不春灌、春灌1 水(拔节水)、春灌2 水(拔节水+扬花水)、春灌3 水(拔节水+扬花水+灌浆水),每处理种植面积为0.5 亩,灌水量及灌水次数设置详见表1。
2 结果与分析
2.1 不同灌水处理对冬小麦节水品种产量构成要素的影响。试验考察了不同灌水处理对参试品种单位面积穗数、穗粒数及千粒重的影响。4 种灌水处理下,单位面积穗数分别为31.2 万、43.7 万、45.2 万、45.6 万,不春灌处理单位面积穗数明显低于其他3 组处理;穗粒数分别为24.7 粒、30.6 粒、33.4 粒、33.9 粒,千粒重分别为30.5 g、37.6 g、39.1 g、39.6 g,不春灌、春灌1 水处理穗粒数及千粒重低于春灌2 水、春灌3 水2 个处理,春灌2 水、春灌3 水2 个处理各指标间差异不大,结果详见表2。
2.2 不同灌水处理对冬小麦节水品种单位面积产量的影响。表3 为各灌水处理单位面积产量,随着灌水次数增加,产量呈增加趋势。4 种灌水处理单位面积产量分别为218.0kg、422.3kg、525.5kg、549.6kg。与春灌 3 水处理相比较,不春灌、春灌1 水处理分别减产60.3%、23.2%,减产严重;春灌2 水处理较春灌3 水处理减产4.4%。
表3 不同灌水处理下冬小麦节水品种单位面积产量
2.3 不同灌水处理对冬小麦节水品种灌溉水利用效率的影响。试验考察了不同灌水处理下冬小麦节水品种灌溉水利用效率情况。随着灌水次数增加,灌溉水利用效率降低,3种处理下灌溉水利用效率分别为109.22 kg/hm2·mm、67.95 kg/hm2·mm、47.38 kg/hm2·mm,春灌 3 水处理最低,结果详见表4。
表4 不同灌水处理下冬小麦节水品种灌溉水利用效率
3 结论与讨论
亩穗数、穗粒数、千粒重是影响小麦产量的重要因素。试验结果表明,不春灌处理单位面积穗数明显低于其他3 组处理,说明拔节水在促进形成有效分蘖、保障穗数上起着决定性作用。不春灌、春灌1 水处理穗粒数低于春灌2 水、春灌3 水处理,说明扬花水在籽粒形成过程中起着重要作用。与春灌3 水处理相比较,不春灌、春灌1 水处理分别减产60.3%、23.2%,不适宜推广应用此种灌溉模式,春灌2 水处理减产4.4%,减产不明显。
春灌1 水处理虽取得了较高的水分利用效率,但减产严重;春灌3 水处理水分利用效率低,且平均亩产与春灌2 水处理无明显差异;春灌2 水较春灌3 水处理稍有减产,但实现了单位面积节水58 m3,且有较高的水分利用效率,生态效益显著,在节水的同时,节约电费、人工灌溉费用,单位面积增效达32.84 元,为唐山市农业生产转型升级高质量发展提供了新的途径。初步认为,在选择适宜品种的基础上,冬小麦春季灌溉模式以春灌2 水(拔节水+扬花水)为宜。