春季不同时期灌水对冬小麦产量的影响

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　　摘要 为明确以石家庄为代表的冀中南地区最佳春灌1水时期，在石家庄赵县选取当地生产上种植面积较大的主栽品种，开展不同时期春灌1水对冬小麦产量的影响试验。试验结果显示，起身前期灌水对冬小麦群体有明显的调控作用，拔节期以后灌水则调控作用不明显，拔节前期灌水对单位面积穗数的影响较大，起身至拔节期间灌水对穗粒数影响一致，千粒重随着春灌1水时间的后移呈下降趋势，明确了春季灌水时间应根据田间群体并结合降水量来确定，当冬小麦起身期茎数小于1 200万/hm2时，春季第1次肥水应在起身中后期（春四叶前），茎数在1 200万～1 650万/hm2时春季第1次肥水应在拔节前期（春五叶前），茎数超过1 650万/hm2时应延迟灌水，春季第1次肥水最晚不易超过拔节后期（旗叶露尖前）。
　　关键词 冬小麦，灌水，产量，产量构成因素
　　中图分类号 S512.1+1文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）06-0030-03
　　Abstract In order to clarify the best period of spring irrigation in central and southern Hebei （represented by Shijiazhuang）， the main wheat varieties with larger planting area were selected in Zhao County， and the effects of spring irrigation on winter wheat yield in different periods were tested. The results showed that irrigation at early standing stage played an obvious role on regulating and controlling winter wheat population， but had no significant impacts after the stage of jointing. Irrigation at the early stage of jointing had a great influence on the number of ears per hectare， and irrigation from the standing stage to jointing stage had the same effects on the number of grains per ear， and the 1 000grain weight declined with the delaying of 1 water irrigation in spring. It was concluded that irrigation time in spring should be set based on field population and precipitation. When the number of stems of winter wheat at the standing stage was less than 12.0 million/hm2， the first irrigation in spring should be conducted in the middle and late stage （before the four leaves in spring），When the number of stems ranges from 12.0 million to 16.5 million/hm2， the first irrigation in spring should be carried out at the early stage of jointing （before the five leaves in spring）， When the number of stems exceeded 16.5 million/hm2， the irrigation should be delayed， and the first irrigation in spring should not exceed the late stage of jointing （before the dew tip of flag leaves）.
　　Key words Winter wheat，Irrigation，Yield，Yield component factors
　　我国水资源贫乏，且南北方差异很大，北方耕地面积占全国总量的45%，而水资源仅占全国水资源总量的9.7%[1-3]。冬小麦是我国华北地区主要的粮食作物之一，用水约占农业用水的70%以上[4-6]，因此冬小麦节水在农业节水中具有举足轻重的地位。广大科研工作者进行了大量的农艺节水研究，基本明确了拔节期和孕穗期是冬小麦需水关键期[7-9]，针对冬小麦生长发育不同阶段的水分需求特点，采取合理的灌溉措施是实现高产稳产、提高水分利用率的一项重要农业措施。
　　武继承等[10]研究表明，起身期灌水主要增加穗数，拔节期灌水能显著增加穗粒数，孕穗扬花期灌水能明显提高千粒重，马瑞昆等[11]研究认为，起身期较拔节期灌水可增加穗数、降低千粒重，方保停等[12]研究认为，起身期和拔节期春灌第1水处理之间产量及其构成因素差异不显著，梅雪英等[13]研究认为，拔节至孕穗期对小麦穗粒数影响最大，灌浆至成熟期对千粒重影响最大，分蘖期对穗数影响最大，藏金萍等[14]研究認为，春4叶前灌水有利于增加穗数，春5叶至孕穗期灌水有利于提高穗粒数，孕穗期至灌浆前期灌水有利于提高千粒重，灌浆中期以后灌水对产量造成不利影响。目前，石家庄地区主要灌溉模式是春灌2水，个别年份个别地块春灌3水，丰水年份时春灌1水也能亩产过千斤，取得较高的水分利用率，实现丰产节水相统一[15-16]，所以春季第1次灌水在冬小麦生产实践中至关重要。 　　鉴于此，笔者在石家庄地区的赵县选取当地生产上种植面积较大的主栽品种，开展不同时期春灌1水对冬小麦产量的影响试验，以期确定最佳春1水灌溉时间，旨在为石家庄地区以及以石家庄地区为代表的冀中南麦区冬小麦节水栽培提供数据支撑。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况 试验于2017—2018年度在石家庄地区赵县进行，全生育期降水量为276 mm。
　　1.2 试验材料 供试品种共计18个，包括冀麦518、石新828、邯生730、邯农1412、冀麦120、邢麦13、石农952、石农086、石麦22、石4366、石麦26、石麦25、轮选103、农大339、金农58、中麦29、乐土808和轮选266。
　　1.3 试验设计 试验共设5个灌溉处理（表1），包括春季0、1、2水处理，其中，春季1水灌溉分设3个处理，包括起身期（3月22日）灌溉水900 m3/hm2、拔节前期（4月2日）灌溉水900 m3/hm2和拔节后期（4月12日）灌溉水900 m3/hm2，春季2水处理为在拔节期（3月29日）和灌浆期（5月4日）灌溉水900 m3/hm2。
　　2017年10月25日播种，播量262.5 kg/hm2。每个供试冬小麦品种试验面积0.067～0.133 hm2，不设重复，2个试验地全生育期施纯氮240 kg/hm2，五氧化二磷135 kg/hm2，氧化钾90 kg/hm2，其中氮肥底施60%，其余40%结合春季第1水浇水追施，各试验点管理方式均同本地一致。
　　1.3 测定项目与方法
　　1.3.1 穗数调控测定。冬小麦起身期调查田间最高茎数，统计不同处理之间成穗率。
　　成穗率（%）=成熟期单位面积穗数起身期单位面积最高茎数×100%
　　1.3.2 产量测定。随机取样3点，每点采用1.1 m的2行株数（行距15 cm）计算每公顷穗数，在样点中随机抓取20穗，计数20穗的总粒数，折算为穗粒数，千粒重实测，计算产量。
　　冬小麦产量（kg/hm2）={[穗数×穗粒数×千粒重（g）]/106}×0.85
　　2 结果与分析
　　2.1 不同灌溉处理对冬小麦群体及穗数的影响 2017—2018年度播期遇连续阴雨天气，播期推迟到10月25日，较常年晚播10 d左右。由于播期推迟对冬前冬小麦群体造成一定影响，4月1日调查最高公顷茎数略低于常年。从表2可以看出，春季1水起身期灌溉处理（Z2）平均茎数最高达到1 311万/hm2，明显高于其他处理，其原因是处理Z2灌水时间为3月22日，正值冬小麦起身初期，这时灌水有效促进了小蘖生长，其他灌水处理最高茎数调查时间位于灌水时间之前，最高茎数与春季0水处理没有明显差别，说明起身前期灌水对春季冬小麦群体有明显的调控作用，拔节期以后灌水对冬小麦群体的调控作用不明显。
　　冬小麦成熟后对其穗数和成穗率的调查发现（表2），不同灌溉处理的穗数和成穗率均大于春季0水处理（Z1），春季2水灌溉处理（Z5）穗数和成穗率最高，为713万/hm2和54.2%，春季1水灌溉处理Z2、Z3和Z4的穗数分别为710万、707万和630万/hm2，处理Z2和Z3的穗數接近且大于处理Z4，成穗率则是处理Z3最高，为52.8%，接近春季2水灌溉处理（Z5），说明拔节前期灌水对成穗率的影响较大。
　　2.2 不同灌溉处理对冬小麦产量及其构成因素的影响
　　不同灌溉条件下的产量构成见表3。从表3可以看出，春季1水灌溉3个处理中起身期灌水产量最高，为7 049 kg/hm2，随着灌水时间的后移平均产量呈下降趋势。春季灌水对穗粒数的影响比较明显，春2水处理穗粒数最高，为31.9，较春1水灌溉处理增加1粒左右，春1水灌溉3个处理之间穗粒数没有差别，分别是30.8、30.8和31.0粒，说明起身至拔节期间灌水对穗粒数影响一致。从表3还可以看出，春季1水灌溉3个处理的千粒重随着灌水时间的后移呈下降趋势，春季0水处理平均千粒重高于灌水处理。
　　3 结论与讨论
　　该研究结果表明，春灌1水不同处理之间起身期与灌浆前期灌水产量没有显著差异，这与前人研究结果不一致，此外，春季0水和春1水起身期灌水处理平均千粒重高于其他处理，这可能主要是因为：①播期连续阴雨天气，较常年晚播10 d左右，对冬前冬小麦群体造成一定影响，起身期灌水显著提高了茎数，增加了成穗数，②2018年冬小麦返青至成熟前气温较常年偏高，试验点5月19—22日正值冬小麦灌浆期，降雨量达42.2 mm，之后到成熟期气温偏高，导致冬小麦成熟过快，灌浆时间不足，而春季0水和春1水处理起身期灌水由于后期缺水，冬小麦生育期提前，相对灌浆时间反而长于其他处理，出现春季0水和春1水起身期灌水处理千粒重高于其他处理的现象。
　　该试验年度播期遇连续降雨，播期较常年推迟10 d左右，此外整个生育期降雨量较往年偏多，后期又遇逼熟雨，因此对冬小麦产量造成严重影响，是比较有代表性的一年。以石家庄为代表的冀中南麦区，春季灌水时间应根据田间群体并结降水量来确定，冬小麦起身期茎数小于1 200万/hm2，春季第1次肥水应在起身中后期（春四叶前），延迟两级分化，提高穗数，茎数在1 200万～1 650万/hm2，春季第1次肥水应在拔节前期（春五叶前），茎数超过1 650万/hm2时应延迟灌水，促进两级分化，争取大蘖成穗，春季第1次肥水最晚不易超过拔节后期（旗叶露尖前）。石家庄地区冬小麦生育期年际间降水量变化较大，以近10年4月份降水量为例，2013年降雨量最高达到64.4 mm，而2008年仅有1.2 mm，因此冬小麦春季灌水时间和灌水量应因年因地因苗灵活应用。 　　参考文献
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