李夕軍,李瑜玲, 宋 曉, 陳 莉, 李建芬, 郭永召 (石家莊市農林科學研究院,河北石家莊 050041)
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冬小麥節(jié)水灌溉下的產量規(guī)律研究
李夕軍,李瑜玲, 宋 曉*, 陳 莉, 李建芬, 郭永召(石家莊市農林科學研究院,河北石家莊 050041)
河北省是我國小麥主產區(qū),光照充足,但降雨量少,小麥生育期降水僅有100 mm,年際間差異較大,不能滿足高產小麥要求,小麥灌溉主要依靠抽取地下水,致使地下水位連年下降,水資源已十分危急,小麥的連年增產是以犧牲環(huán)境作為代價取得的,從確保國家糧食安全和保護環(huán)境安全出發(fā),進行小麥節(jié)水規(guī)律的研究勢在必行。為提高小麥綜合生產能力,實現(xiàn)小麥節(jié)水高產,筆者設置了小麥節(jié)水灌溉試驗,旨在研究灌水次數(shù)對小麥產量、小麥產量結構、水分利用效率的影響,以期對小麥節(jié)水灌溉進行更深入的研究提供有效的數(shù)據(jù)支撐[1-7]。
1材料與方法
1.1試驗材料參試品種:良星99、邯6172、石麥18、石麥19、石麥22、洛早2號、晉麥47。
1.2試驗地概況試驗于2012~2014年連續(xù)3年在藁城麗陽進行。該地區(qū)土壤為黏質壤土,土層厚度2.5 m以上,灌溉條件較好,保證灌溉周期為7~10 d,0~20 cm土壤養(yǎng)分:有機質不小于20 g/kg,全氮不小于1.2 g/kg,速效氮不小于110 mg/kg,速效磷不小于25 mg/kg,速效鉀不小于110 mg/kg。
1.3試驗設計采用對比試驗,前茬玉米,收獲后秸稈還田,在不同灌溉制度下(0水:全生育期不灌水CK;1水:拔節(jié)水;2水:拔節(jié)水+孕穗水;3水:拔節(jié)水+孕穗水+灌漿水;4水:封凍水+拔節(jié)水+孕穗水+灌漿水)研究灌水次數(shù)、適時灌溉對產量與產量要素變化規(guī)律的影響。
2012、2013年播期10月7號(適期早播);2014年為10月19號(適期晚播); 2012、2013年基本苗270萬/ hm2,2014年基本苗375萬/hm2。2012、2013、2014年生育期間有效降水量分別為111.7、94.0、116.3 mm。
2結果與分析
2.1灌水次數(shù)對小麥產量的影響由表1可知,2012~2014年全生育期不灌水處理平均產量6 381 kg/hm2。1~4水平均產量分別為7 623、7 975.5、8 065.5、8 194.5 kg/hm2,較全生育期不灌水處理增產均達顯著水平。1~4水之間產量差異不顯著。從不同年際間灌水次數(shù)分析,適期早播隨灌水次數(shù)增加產量提高,2012年2~3水產量達8 384.25 kg/hm2以上,灌4水與灌3水增產不顯著。適期晚播的平水年,全生育期不灌水處理產量8 050.5 kg/hm2,灌1~2水達到8 253.0 kg/hm2以上。2水以后則不增產,甚至減產。以2014年為例,生育期間降水量為116.3 mm。起身-拔節(jié)、孕穗-抽穗均降透雨,滿足了小麥需水臨界期的水分。旱作種植產量達到8 050.5 kg/hm2,灌1水的產量為8 157.0 kg/hm2。灌2、3水產量持平,灌4水產量降低。表明小麥生產中節(jié)水潛力巨大,適時、適量灌溉對小麥有增產作用。
較干旱的2013年生育期間降水量僅為94.0 mm,平均產量6 822.0 kg/hm2。較3年的平均值減產10.8%,說明特殊干旱的年份適時灌水對小麥增產效果顯著。
表1 2012~2014年不同處理小麥平均產量 kg/hm2
2.2灌水次數(shù)對小麥產量結構的影響由表2可知,穗數(shù)隨著灌水的增加呈遞增趨勢,春季第一水對小麥的增穗作用明顯。穗粒數(shù)灌水較不灌水顯著增加,1、2、3、4水處理穗粒數(shù)差異不顯著,4水處理穗粒數(shù)有所降低,這是因為灌水次數(shù)增加群體,加重了小花退化,出現(xiàn)穗粒數(shù)降低的趨勢。隨著灌水次數(shù)的增加千粒重呈降低趨勢,但差異不顯著,因為灌水次數(shù)少,開花灌漿早,灌水減少,群體減小,后期通風透
光條件好,光合效率高。
表2 不同灌水次數(shù)對小麥產量結構的影響
2.3灌水次數(shù)對適期晚播小麥產量的影響為研究小麥在晚播情況下的需水規(guī)律,2014年進行晚播試驗,播期為10月19日。3水產量最高,2水次之,但2水、3水僅差10.5 kg,與1水差異不顯著,4水、0水產量較低,說明小麥適時晚播是抗旱、節(jié)水栽培的關鍵技術(圖1)。
2.4灌水次數(shù)對水分利用效率的影響由圖2可知,水分利用效率與灌水呈負相關,灌水次數(shù)增加,水分利用效率減少,在2014年晚播、降雨量較大的情況下,0水平均產量8 050.5 kg/ hm2,實現(xiàn)了高產與高水分率應用的結合。
3結論與討論
通過小麥節(jié)水規(guī)律的研究,表明小麥適時灌水對產量有增產作用,能使小麥產量結構更趨合理,減次灌水可有效提高水分利用率。應用于生產可大量地節(jié)約水資源,有效地緩解小麥產量不斷提升與水資源持續(xù)短缺帶來的壓力,推動現(xiàn)代節(jié)水農業(yè)的發(fā)展,保護國家糧食生產安全,保護生態(tài)環(huán)境安全,確?,F(xiàn)代農業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展[8-10]。
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摘要[目的]研究灌水次數(shù)對小麥產量、產量結構及水分利用效率的影響。[方法]篩選常用的小麥品種,在藁城麗陽進行節(jié)水灌溉試驗。[結果]適時、適量灌水對小麥產量有增產作用,能使小麥產量結構更趨合理,減次灌水可有效提高水分利用率。[結論]為小麥節(jié)水灌溉進行更深入的研究提供有效的數(shù)據(jù)支撐。
關鍵詞冬小麥; 節(jié)水灌溉;產量
Study on Yield of Winter Wheat under Water Saving Irrigation
LI Xi-jun,LI Yu-ling, SONG Xiao*et al( Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang ,Hebei 050041)
Abstract[Objective]In order to study the effect of irrigation on yield, yield structure and water use efficiency of wheat. [Method] Selecting wheat variety for daily use, water saving irrigation experiment in Liyang of Gaocheng was done. [Result] The results showed that timely and appropriate irrigation made wheat yield increase , and made the wheat yield structure more reasonable.Reducing irrigation could effectively improve the water utilization ratio.[Conclusion]The research provided effective data support for further studies of wheat water-saving irrigation.
Key wordsWinter wheat; Water saving irrigation;Yield
收稿日期2015-10-19
通訊作者
作者簡介李夕軍(1969-)男,河北元氏人,農藝師,從事農業(yè)技術推廣工作。*,農藝師,從事耕作栽培與農業(yè)技術推廣研究。
中圖分類號S 512.1+1
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2015)32-018-01