侯大山，李月華*，李娟茹，高 倩，衛(wèi)計(jì)運(yùn)，邰鳳雷，趙鎖輝，李輝利，安浩軍，趙萍霏，王亞楠

（1.石家莊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 石家莊 050051；2.隆堯縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 隆堯 055350；3.辛集市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 辛集 052360；4.趙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 趙縣 051530；5.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北 石家莊050000；6.保定市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 保定 071000；7.臨漳縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 臨漳 056600；8.河北省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，河北 石家莊 050000）

夏玉米生育后期“一水兩用”技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量以及冬小麥播種前土壤儲(chǔ)水量的影響

侯大山1，李月華1*，李娟茹1，高 倩1，衛(wèi)計(jì)運(yùn)2，邰鳳雷3，趙鎖輝4，李輝利5，安浩軍6，趙萍霏7，王亞楠8

（1.石家莊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 石家莊 050051；2.隆堯縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 隆堯 055350；3.辛集市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 辛集 052360；4.趙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 趙縣 051530；5.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北 石家莊050000；6.保定市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 保定 071000；7.臨漳縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河北 臨漳 056600；8.河北省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，河北 石家莊 050000）

為了探索冀中南地區(qū)冬小麥-夏玉米節(jié)水生產(chǎn)新途徑，試驗(yàn)設(shè)“一水兩用”技術(shù)（玉米生育后期澆水同時(shí)達(dá)到玉米增產(chǎn)和小麥足墑播種的目的）的澆水時(shí)間分別為9月10日和20日，以玉米生育后期不澆水為對(duì)照，研究了不同澆水時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量以及下茬小麥播種前0～20 cm耕層含水量和0～200 cm土層儲(chǔ)水量的影響。結(jié)果表明：與對(duì)照相比，9月10日和20日澆水對(duì)玉米穗粒數(shù)影響不大，但均能提高千粒重和產(chǎn)量，增產(chǎn)率分別為6.35%和4.44%；0～20 cm耕層含水量平均提高4.00%和7.43%，0～200 cm土層儲(chǔ)水量平均提高2.38%和4.49%?！耙凰畠捎谩奔夹g(shù)不同澆水時(shí)間對(duì)玉米增產(chǎn)以及提高土壤儲(chǔ)水量的效果不同，應(yīng)根據(jù)不同的主目標(biāo)選擇不同的澆水時(shí)間：以提高夏玉米產(chǎn)量為主目標(biāo)時(shí)，宜在9月10日前后夏玉米灌漿活躍期前澆水；以提高小麥播前土壤儲(chǔ)水量和耕層含水量為主目標(biāo)時(shí)，宜在9月20日后澆水。

夏玉米；冬小麥；“一水兩用”技術(shù)；產(chǎn)量；耕層含水量；土壤儲(chǔ)水量

河北省乃至華北平原地下水超采嚴(yán)重，已經(jīng)形成明顯的地下漏斗區(qū)[1～3]，水資源匱乏影響了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[4，5]。冀中南地區(qū)的作物種植制度為冬小麥-夏玉米一年兩熟制，而冬小麥季消耗的地下水資源量較大[6～10]，因此，探索冬小麥高產(chǎn)節(jié)水技術(shù)對(duì)緩解地下水超采意義重大[11～13]。

小麥節(jié)水的關(guān)鍵是苗期旱脅迫栽培，朱云集等[14]和侯大山等[15]對(duì)黃淮海中部地區(qū)小麥高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，認(rèn)為旱脅迫栽培的關(guān)鍵是足墑播種。王延玲等[16]和李少昆等[17]研究了玉米秸稈還田對(duì)小麥出苗的影響，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)上由于玉米秸稈直接還田等原因?qū)е滦←湏寜劜シN土壤含水量較低對(duì)出苗生長(zhǎng)不利，待出苗受旱再補(bǔ)澆踏墑水或盤根水，則難以實(shí)現(xiàn)小麥苗期旱脅迫栽培。而在夏玉米生育后期進(jìn)行澆水，既可以實(shí)現(xiàn)夏玉米晚收增產(chǎn)，又可以保證小麥足墑播種，達(dá)到“一水兩用”的目的。但是截至目前，冀中南地區(qū)“一水兩用”技術(shù)中夏玉米生育后期具體的澆水時(shí)間尚需深入研究。以玉米生育后期不澆水為對(duì)照，研究“一水兩用”技術(shù)不同澆水時(shí)間對(duì)玉米產(chǎn)量和小麥播種前土壤儲(chǔ)水量的影響，旨為小麥節(jié)水栽培、減少地下水資源消耗提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2015年6～10月在位于冀中南涿州市、辛集市、趙縣、隆堯縣、臨漳縣的5個(gè)河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目山前平原區(qū)小麥試驗(yàn)站進(jìn)行。各試驗(yàn)站的試驗(yàn)面積、土壤條件（表1）以及玉米全生育期的積溫和降雨量（表2）有所差異。所有試驗(yàn)地小麥-玉米周年種植均連續(xù)5 a以上，玉米秸稈粉碎還田，小麥秸稈覆蓋還田，玉米為貼茬直播。

表1 各試驗(yàn)站的土壤條件和試驗(yàn)面積Table 1 Soil conditions and areas of each test stations

表2 各試驗(yàn)站玉米全生育期的積溫和降雨量Table 2 Accumulated temperature and rainfall in the whole growth period of maize of each test stations

試驗(yàn)“一水兩用”技術(shù)的夏玉米生育后期澆水時(shí)間設(shè)9月10日（W1）和9月20日（W2）2個(gè)處理，澆水量45 mm/m2，以玉米生長(zhǎng)后期不澆水為對(duì)照（CK），3次重復(fù)。玉米生育期管理技術(shù)（表3）同當(dāng)?shù)卮筇锍Ｒ?guī)。不同試驗(yàn)站的小麥播種期略有不同，其中，涿州試驗(yàn)站為10月7日，辛集試驗(yàn)站為10月15日，其他3個(gè)試驗(yàn)站均為10月16日。

玉米收獲期，測(cè)定玉米的產(chǎn)量構(gòu)成性狀與產(chǎn)量。采取5點(diǎn)取樣法，統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣點(diǎn)25 m雙行的穗數(shù)，折算成單位面積穗數(shù)。每取樣點(diǎn)1行不間斷連續(xù)收獲50穗，室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)和千粒重。每處理隨機(jī)選取3個(gè)代表地塊，每地塊面積均為66.7 m2，收獲全部果穗，測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。

小麥播種前，測(cè)定0～20 cm耕層的土壤含水量和0～200 cm土層的土壤儲(chǔ)水量。每處理均設(shè)3個(gè)土壤取樣點(diǎn)。用土鉆分7層（0～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80 cm、80～100 cm、100～150 cm、150～200 cm）鉆取土壤樣品，烘干后，測(cè)定各土層土壤的含水量。同時(shí)，采用環(huán)刀法分層測(cè)定0～200 cm各土層土壤的容重，根據(jù)公式計(jì)算土壤儲(chǔ)水量：

表3 各試驗(yàn)站玉米全生育期的水肥管理情況Table 3 Irrigation and fertilizer in the whole growth period of maize of each test stations

式中，W為0～200 cm土層的土壤儲(chǔ)水量（mm）；Hi為第i土層厚度（mm）；ρi為第i層土壤容重（g/cm3）；ωi為第i層土壤含水率（%）。

利用Microsoft Execl 2007和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)多重比較Tukey法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏玉米生育后期“一水兩用”技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

2.1.1 對(duì)穗粒數(shù)的影響 同一試驗(yàn)站，“一水兩用”技術(shù)處理的玉米穗粒數(shù)差異不顯著，且與其CK差異也均不顯著（表4）；除臨漳試驗(yàn)站外，其他4個(gè)試驗(yàn)站“一水兩用”技術(shù)處理的指標(biāo)值均＞其CK。表明“一水兩用”技術(shù)有助于玉米穗粒數(shù)的增加，這是因?yàn)楣酀{期水分供應(yīng)充足可以改善籽粒的生長(zhǎng)發(fā)育，但與生育后期不澆水的對(duì)照相比效果并不明顯。從不同處理的平均穗粒數(shù)看，W1、W2處理分別較CK提高了7.5和4.4粒/穗，增幅分別為1.47%和0.86%；W1處理較W2處理提高了3.1粒/穗，增幅為0.60%。

表4 夏玉米后期“一水兩用”技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 4 Effect of irrigation in the later growth stage of maize on yield and the component factors of maize

2.1.2 對(duì)千粒重的影響 同一試驗(yàn)站，“一水兩用”技術(shù)處理的玉米千粒重均＞其CK，除趙縣試驗(yàn)站W(wǎng)2處理外，其他處理與其CK差異均達(dá)到了極顯著水平；且5個(gè)試驗(yàn)站的指標(biāo)值均表現(xiàn)為W1處理＞W(wǎng)2處理，其中，辛集和趙縣試驗(yàn)站差異達(dá)到了極顯著水平，其他3個(gè)試驗(yàn)站差異均不顯著。表明“一水兩用”技術(shù)可以明顯提高玉米千粒重，其中，9月10日澆水效果較好。從不同處理的平均千粒重看，W1、W2處理分別較CK提高了14.6和9.3g，增幅為4.41%和2.81%；W1處理較W2處理提高了5.3 g，增幅為1.55%。

2.1.3 對(duì)產(chǎn)量的影響 同一試驗(yàn)站，“一水兩用”技術(shù)處理的玉米產(chǎn)量均＞其CK，除趙縣試驗(yàn)站和隆堯試驗(yàn)站的W2處理外，其他處理與其CK差異均達(dá)到了顯著水平，其中涿州和臨漳試驗(yàn)站與其CK差異均達(dá)到了極顯著水平；且5個(gè)試驗(yàn)站的指標(biāo)值均表現(xiàn)為W1處理＞W(wǎng)2處理，但差異均不顯著。表明“一水兩用”技術(shù)可以明顯提高玉米產(chǎn)量，其中，9月10日澆水效果較好。從不同處理的平均產(chǎn)量看，W1、W2處理分別較CK提高了544.5和381.0 kg/hm2，增幅為6.35%和4.44%；W1處理較W2處理提高了163.5 kg/hm2，增幅為1.82%。

2.2 夏玉米生育后期“一水兩用”技術(shù)對(duì)冬小麥播前0～20 cm耕層含水量和0～200 cm土層儲(chǔ)水量的影響

2.2.1 對(duì)0～20 cm耕層含水量的影響 同一試驗(yàn)站，“一水兩用”技術(shù)處理的耕層含水量均＞其CK，其中，趙縣、辛集、臨漳3個(gè)試驗(yàn)站的W2處理與其C K差異均達(dá)到了顯著水平；且5個(gè)試驗(yàn)站的指標(biāo)值均表現(xiàn)為W2處理＞W(wǎng)1處理，其中臨漳試驗(yàn)站差異達(dá)到了顯著水平（表5）。表明“一水兩用”技術(shù)可以提高小麥播前0～20 cm耕層土壤的含水量，其中，9月20日澆水效果較好。從不同處理的耕層含水量平均值看，W1、W2處理分別較CK提高了4.00%和7.43%，W2處理較W1處理提高了3.30%。

2.2.2 對(duì)0～200 cm土層儲(chǔ)水量的影響 同一試驗(yàn)站，“一水兩用”技術(shù)處理的0～200 cm土層儲(chǔ)水量均＞其CK，其中，辛集和涿州試驗(yàn)站差異達(dá)到了極顯著水品，趙縣、隆堯和臨漳3個(gè)試驗(yàn)站的W2處理與其CK差異均達(dá)到了顯著水平；且5個(gè)試驗(yàn)站的指標(biāo)值均表現(xiàn)為W2處理＞W(wǎng)1處理，其中，趙縣試驗(yàn)站差異達(dá)到了極顯著水平，辛集試驗(yàn)站差異達(dá)到了顯著水平。表明“一水兩用”技術(shù)可以提高小麥播前0～200 cm土層的土壤儲(chǔ)水量，其中，9月20日澆水效果較好。從不同處理的0～200 cm土層儲(chǔ)水量平均值看，W1、W2處理分別較CK提高了2.38%和4.49%，W2處理較W1處理提高了2.06%。

表5 夏玉米后期“一水兩用”技術(shù)對(duì)耕層含水量和0～200 cm土層儲(chǔ)水量的影響Table 5 Effect of irrigation in the later growth stage of maize on topsoil moisture and 0-200 soil water storage

3 結(jié)論與討論

對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的研究結(jié)果顯示，與玉米生育后期不澆水（CK）相比，9月10日和20日澆水對(duì)玉米穗粒數(shù)影響不大，但均能夠顯著提高千粒重（增幅分別為4.41%和2.81%），最終，明顯提高玉米產(chǎn)量，增產(chǎn)率分別為6.35%和4.44%?？梢钥闯觯耙凰畠捎谩奔夹g(shù)夏玉米增產(chǎn)的主要原因是千粒重的提高，其中，9月10日澆水效果較好。前人研究結(jié)果顯示，玉米灌漿期澆水能有效增加籽粒平均灌漿速率和最大灌漿速率，提高棒三葉對(duì)CO2同化量的積累，顯著增加夏玉米千粒重，提高產(chǎn)量[18，19]。本研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果相一致。

對(duì)小麥播種前土壤儲(chǔ)水量的研究結(jié)果顯示，與玉米生育后期不澆水相比，9月10日和20日澆水0～20cm耕層含水量平均提高4.00%和7.43%，0～200 cm土層儲(chǔ)水量平均提高2.38%和4.49%?？梢钥闯觯耙凰畠捎谩奔夹g(shù)有利于小麥足墑播種，能夠提高小麥播前土壤含水量，其中，9月20日澆水效果較好。

綜上分析可以看出，在玉米生育后期澆水的“一水兩用”技術(shù)能夠明顯促進(jìn)玉米增產(chǎn)，提高小麥播前土壤儲(chǔ)水量，保證小麥足墑播種，但是，不同澆水時(shí)間對(duì)玉米增產(chǎn)以及提高0～20 cm耕層含水量和0～200 cm土層儲(chǔ)水量的效果不同，其中，9月10日澆水對(duì)夏玉米增產(chǎn)效果較好，而9月20日澆水對(duì)提高耕層含水量和0～200 cm土層儲(chǔ)水量效果較好。因此，在利用“一水兩用”技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的主目標(biāo)選擇不同的澆水時(shí)間，若以提高夏玉米產(chǎn)量為主目標(biāo)，選擇9月10日前后夏玉米灌漿活躍期[18～21]前澆水為好；若以提高小麥播種前的耕層含水量和土壤儲(chǔ)水量為主目標(biāo)，選擇9月20日后澆水為好。

“一水兩用”技術(shù)既能提高玉米產(chǎn)量，又能為下茬冬小麥播種提供較好的表墑，同時(shí)補(bǔ)充地下水量，為小麥節(jié)水栽培提供了有利條件。該技術(shù)對(duì)緩解小麥季地下水資源消耗意義重大。

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Effect of Irrigation in the Later Growth Stage of Maize on Yield of Maize and Soil Water Storage before Sowing of Winter Wheat

HOU Da-shan1，LI Yue-hua1*，LI Juan-ru1，GAO Qian1，WEI Ji-yun2，TAI Feng-lei3，ZHAO Suo-hui4，LI Hui-li5，AN Hao-jun6，ZHAO Ping-fei7，WANG Ya-nan8

（1.Shijiazhuang Agricultural Technology Promotion Center，Shijiazhuang 050051，China；2.Longyao Agricultural Technology Promotion Center，Longyao 055350，China；3.Xinji Agricultural Technology Promotion Center，Xinji 052360，China；4.Zhaoxian Agricultural Technology Promotion Center，Zhaoxian 051530，China；5.Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050000，China；6.Academy of Agricultural Sciences of Baoding，Baoding 071000，China；7.Linzhang Agricultural Technology Promotion Center，Linzhang 056600，China；8.Hebei Province Agricultural Technology Extension Station，Shijiazhuang 050000，China）

Irrigation in the later growth stage of maize to increase the maize yield and ensure enough moisture for wheat sowing was used to study the effect of different irrigation times on maize yield and 0-20 cm soil moisture and 0-200 cm soil water storage before sowing of winter wheat with the irrigation time were September 10 and 20，in order to explore a new way to save water in winter wheat-summer maize in central and southern Hebei Province.The results showed that irrigation on September 10 and 20 had little effect on the number of kernels per ear，but they could increasethe grain weight and yield，the increasing were 6.35%and 4.44%，respectively.Topsoil moisture was increased by 4.00%and 7.43%，0-200 cm soil water storage was increased by an average of 2.38%and 4.49%.If want to improve the yield of summer maize，it should be watered on September 10，while irrigated after September 20，the soil water storage before sowing of winter wheat could be increasing significantly.

Summer maize；Winter wheat；Irrigation in the later growth stage of maize；Yield；Topsoil moisture；Soil water storage

S513

：A

：1008-1631（2017）01-0028-05

2016-08-07

河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（HBCT2013010201）；石家莊市高層次人才支持項(xiàng)目

侯大山（1979-），男，河北蔚縣人，農(nóng)藝師，主要從事作物栽培與農(nóng)技推廣工作。Tel：0311-83650247；E-mail：5563682@qq.com。

李月華（1961-），男，河北趙縣人，研究員，主要從事作物栽培與農(nóng)技推廣工作。Tel：0311-83659368；E-mail：yuehuali6368@126.com。