馬牧蘭
(武威市水利技術(shù)綜合服務(wù)中心,甘肅 武威 733000)
在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)中,生物節(jié)水是一個(gè)值得重視的前沿研究?jī)?nèi)容??茖W(xué)控制植物對(duì)干旱缺水的自適應(yīng)功能和機(jī)制,有可能達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的雙重目標(biāo)[1],這是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中一味滿足植物生長(zhǎng)需要的栽培管理概念的突破。旱地農(nóng)業(yè)的實(shí)踐表明,植物的水分利用具有高度的可逆性,少量水灌溉既能滿足作物代謝需水,提高植物的抗逆性,又由于誘導(dǎo)了植物補(bǔ)償吸水的特性,使水分利用效率顯著提高[2-4]。本試驗(yàn)研究了干旱地區(qū)不同灌水處理對(duì)春小麥耗水量、水分利用效率及產(chǎn)量的影響,為旱區(qū)發(fā)展生物節(jié)水型農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2015-2016年在武威市中心灌溉試驗(yàn)站田間進(jìn)行,選擇干旱地區(qū)長(zhǎng)期大面積種植的春小麥品種永糧-4號(hào),采用畦田栽培,春季耕耙土地一次性施足底肥:過(guò)磷酸鈣30 kg(含P2O546%),尿素20 kg(含氮46%),硫酸鉀5 kg(含K2O40%),一次苗水時(shí)追施尿素10 kg,土地耕作完全按照周邊農(nóng)戶精耕細(xì)作的操作進(jìn)行,并結(jié)合試驗(yàn)觀測(cè)工作及時(shí)做好作物的植保工作。
本試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)處理(表1),每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共12個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積37.5 m2。人工測(cè)定降雨量,水表測(cè)定灌水量。
表1 春小麥各生育期不同水分處理
春小麥不同時(shí)段灌水對(duì)土壤含水率影響顯著。由圖1可知,處理2土壤含水率從3月21日播種時(shí)的22.11%下降至7月9日最低點(diǎn)的11.25%,下降幅度超過(guò)49.11%,即使在抽穗期恢復(fù)供水,后期土壤含水率較其他處理仍然較低;處理1在分蘗期土壤含水率達(dá)到最低值13.52%,后期灌水恢復(fù)后,土壤含水率和處理4土壤含水率變化幅度基本相似。也就是說(shuō)春小麥拔節(jié)期缺水對(duì)整個(gè)生育期土壤含水率影響極為顯著,而在分糵期缺水對(duì)其影響較小。
圖1 土壤含水率變化
4個(gè)處理的耗水量分別是444、523.8、539.5和557.6 mm。灌水總量相同情況下,處理1、處理2和處理3隨著不同生育期灌水定額不同,耗水量差異性顯著,處理3較處理1耗水量多21.5%,由此可知分蘗期缺水對(duì)春小麥生育期內(nèi)耗水量影響顯著。春小麥整個(gè)生育期內(nèi)拔節(jié)期耗水量達(dá)到峰值。見圖2。
圖2 不同時(shí)段灌水對(duì)春小麥耗水量的影響
物群體層次上描述的水分利用效率反映了大田作物的生長(zhǎng)情況,是評(píng)價(jià)作物生長(zhǎng)適宜程度的綜合生理生態(tài)指標(biāo)[4]。由表2看出,各處理的灌溉水利用效率均不同,其中灌水量總量相同情況下,處理3灌溉水利用效率達(dá)到最大值2.18 kg/m3,產(chǎn)量達(dá)到7 840.5 kg/hm2,灌水量最大的處理4灌溉水利用效率最低達(dá)到1.64 kg/m3,產(chǎn)量達(dá)到7 360.5 kg/hm2。處理4較處理3灌水量增多25%,產(chǎn)量處理4較處理3減少6.1%。以上結(jié)果表明,春小麥在總灌水量一致的情況下,灌漿期適度水分虧缺,有利于灌溉水利用效率和產(chǎn)量的提高。
表2 不同處理對(duì)春小麥灌溉水利用效率的影響
通過(guò)本試驗(yàn)可得出,春小麥灌漿期進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃痔澣保苡行Ю米陨砩碚{(diào)節(jié)和補(bǔ)償功能,在不減產(chǎn)的情況下,灌溉水利用系數(shù)和產(chǎn)量達(dá)到最佳值。此結(jié)論與吳娜[5]等的研究結(jié)果相一致,灌溉定額大或過(guò)小都不利于產(chǎn)量的提高,減少灌溉次數(shù)和灌溉定額,可以達(dá)到節(jié)水不減產(chǎn)甚至增產(chǎn)的目的[6]。