不同灌水模式对小麦产量及农艺性状的影响

石 刚 骆兰平 王世辉 庞巧莲 姜姝璇 李令伟

（1.德州市农业农村局 山东德州253016；2.山东中新科农生物科技有限公司 夏津253211）

近年来，随着经济的发展，各个领域对水的需求量越来越大，水资源缺乏的现象日趋尖锐，山东省有2 000 万亩麦田属于不同程度的干旱缺水。 经济用水的问题迫在眉捷， 对于小麦各个生育期水分需求规律前人已有所研究， 但全生育期内综合的灌水方案研究尚少， 本试验目的是研究高产田小麦高产的最佳灌水次数与灌水时期，找出最佳灌水方案，以期达到经济用水、提高综合效益的目的，为小麦节水高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为济麦22， 由山东省农业科学院作物研究所育成。

1.2 试验设计

在适墒播种的基础上，试验共设6 个处理（表1），随机区组排列，3 次重复。 小区面积 3 m×9 m=27 m2，小区之间设3 m 隔离带。

1.3 试验方法

试验于2019-2020 年度在德州市陵城区宋家镇东蜂李村进行， 土质为壤质潮土， 播种前0～20 cm土层土壤有机质含量14 g/kg、 全氮0.85 g/kg、 碱解氮 86 mg/kg、 速效磷 38 mg/kg、 速效钾 160 mg/kg。前茬作物为玉米， 秸秆粉碎还田。 播种前施入基肥45 m3/hm2、 尿素 225 kg/hm2、 过磷酸钙 675 kg/hm2。2019 年10 月8 日播种。 其他管理措施同高产田。

1.4 数据统计

用Excel 2007 软件进行数据整理分析，用DPS 7.05 软件进行数据差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同灌水处理对小麦穗部性状的影响

由表2 可知，结实小穗数差异不大，总体上随浇水次数的增加而增加； 从不孕小穗数调查结果可以看到， 不浇拔节水的W1、W3 处理的不孕小穗较多，比其他处理多0.4～0.7 个，结实率较低，而浇拔节水的W4、W5 处理结实率较高，拔节期正值小麦小花分化期，此期土壤干旱会导致不孕小穗的增多。 对于总的小穗数，各处理间差异不显著。

2.2 不同灌水处理对小麦灌浆速率的影响

由表3 可知，灌浆过程呈“S”形曲形，而灌浆速率大都呈“慢一快一慢”的变化规律，由于灌水处理不同，各处理“S”曲线上的变化陡度各异。

不灌水的W0 处理的灌浆速率在灌浆前期上升较快，灌浆后期下降也较快，原因在于干旱条件下，植物各器官的需水矛盾加剧，体内的水分、养分重新分配，提前进入了以籽粒灌浆为主的生产中心，并最大限度地征调水分和养分来供应生长中心， 所以较干旱的处理前期灌浆速率高于土壤含水高的处理。W1、W5 处理由于未浇挑旗水，对初期灌浆速率有所影响，W5 处理由于灌浆中期浇灌浆水而使灌浆速率又有回升的趋势。 灌浆盛期浇挑旗灌浆水的处理已经完全转入以籽粒为主的生产中心，灌浆末期，浇灌浆水的处理灌浆速率下降平缓， 由于未灌水处理群体小、 养分供应充足致使其千粒重高于浇水处理的千粒重。 灌浆前、灌浆期间降雨量较大，对灌浆结果造成一定影响。

2.3 不同灌水处理对小麦籽粒产量及其构成因素的影响

由表4 可知， 亩穗数有随浇水次数的增加而逐渐增多的趋势，W4 处理的亩穗数显著高于其他处理，W2、W0 处理的亩穗数显著低于其他处理，W1 处理的亩穗数显著低于W4、W5 处理，说明未浇返青水和拔节水的处理抑制了分蘖成穗， 仅浇返青水未浇拔节水的处理春季分蘖成穗率较低， 浇拔节水有利于分蘖成穗，增加亩穗数。

表4 不同灌水处理对小麦籽粒产量及其构成因素的影响

灌水处理的穗粒数显著高于不灌水处理； 灌水处理之间穗粒数差异不显著。 说明拔节期适宜的土壤水分含量利于小花的发育，增加穗粒数；挑旗期维持土壤适宜湿度有利于开花和授粉，增加穗粒数。

灌水处理的籽粒千粒重显著低于不灌水处理；籽粒千粒重有随灌水次数的增多而减小的趋势。 原因是灌水处理的群体较大，穗粒数较多，致使灌水处理穗部的养分供应不充足而使千粒重下降； 轻度干旱，利于促进植株的光合作用，利于千粒重的提高；本试验在大田中进行，灌浆前降雨44.0 mm，灌浆期共降雨39.9 mm，不灌水处理0～60 cm 土层的土壤含水量保持在13%左右，利于千粒重的提高。

灌水处理的籽粒产量显著高于不灌水处理；除W2 处理外， 灌水处理之间的籽粒产量差异不显著；W4、W5 处理的籽粒产量显著高于 W2 处理，W3、W1与W2 处理的籽粒产量差异不显著。从整个产量结果看，有随浇水次数的增多产量提高的趋势。 小麦产量由亩穗数、穗粒数、千粒重三者协同决定，获得高产需要合理的水肥运筹，协调三者的关系。

3 结论与讨论

本试验研究了本年度气候条件下不同生育期灌水对小麦的穗部性状、灌浆速率、产量构成因素及产量的影响。 结果表明，返青期适宜的土壤水分含量有利于增加春季分蘖， 但本年度返青期—挑旗期干旱无雨，只浇返青水处理春季分蘖成穗率大大降低，在这种情况下，进一步突出了拔节水的重要性。

拔节期是小麦小花分化期， 拔节期灌水有利于增加穗粒数，提高结实率；挑旗期灌水有利于开花和授粉，增加小麦穗粒数。 小麦的灌浆初期土壤含水量较低，灌浆初期灌浆速率快，能够提前到达灌浆的高峰期； 灌浆期间适宜的土壤水分有助于干物质向籽粒的转运。 拔节期、挑旗期和灌浆期是小麦生长发育的关键时期，灌溉有助于调控群体结构，延长灌浆持续时间，提高产量。

在本试验条件下，如灌水不足，在浇一水的情况下，应首先保证浇足拔节水，其次是挑旗水（或扬花水）， 如果冬前群体小的情况下也应重视浇返青水，而灌浆水以在灌浆中期浇为宜。 试验在大田情况下进行，受不同年份之间的降水等气候条件影响，与前人研究结果略有不同之处。