羅彥龍
摘 要 為探討不同水量分配對(duì)春小麥生長(zhǎng)的影響,根據(jù)已有滴灌灌水量結(jié)果,設(shè)置4個(gè)總水量分配處理,測(cè)定不同處理下春小麥株高、莖粗和干物質(zhì)等指標(biāo)。結(jié)果表明,小麥干物質(zhì)在拔節(jié)后71 d收獲時(shí),抽穗到乳熟期增大灌水量處理(WB1)達(dá)到最大。小麥株高在拔節(jié)后45~50 d達(dá)到最大,增加拔節(jié)前灌水處理(WF1)最大,較對(duì)照高2.44%,莖粗也是該處理最大。不同分配處理各節(jié)間長(zhǎng)較對(duì)照大5.23%~27.05%。由此說(shuō)明,對(duì)小麥各生育期滴灌灌水量進(jìn)行優(yōu)化后,可進(jìn)一步改變小麥各生長(zhǎng)指標(biāo),為提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 春小麥;滴灌;水量分配;灌溉制度
中圖分類號(hào):S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.12.029
小麥為我國(guó)三大糧食作物之一,小麥產(chǎn)量是保障國(guó)家糧食安全的重要基礎(chǔ),目前小麥種植面積2 372.7萬(wàn)公頃,較前幾年略有下降[1]。黃河水來(lái)水較遲,無(wú)法保證春小麥頭水灌水時(shí)間,嚴(yán)重影響小麥幼穗分化,造成小麥產(chǎn)量難以取得較大的突破。近年來(lái),滴灌技術(shù)因其精準(zhǔn)性得到了廣泛應(yīng)用,利用滴灌可以將小麥頭水提前至兩葉一心或者三葉一心時(shí)期,大大提前灌水時(shí)間,保證春小麥幼穗分化和分蘗,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。程子夢(mèng)研究發(fā)現(xiàn),滴灌和常規(guī)灌溉相比,可提高小麥穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量[2],程蓮等發(fā)現(xiàn)滴灌不僅能促進(jìn)小麥生長(zhǎng),還可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益[3-4]。可見(jiàn),滴灌在春小麥生產(chǎn)中具有顯著的增產(chǎn)增效優(yōu)勢(shì),鑒于此,在總灌水量一定的條件下,探討各生育期水量分配對(duì)春小麥生長(zhǎng)指標(biāo)的影響,明確滴灌增產(chǎn)的生物機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)處理
供試品種為隴麥157,試驗(yàn)區(qū)為甘肅省景泰縣景泰川灌溉試驗(yàn)基地,試驗(yàn)為總灌水量一致的條件下各生育期階段灌水量分配,共設(shè)置5個(gè)處理,一個(gè)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶對(duì)照CK,每667 m2各處理灌溉定額均為240 m3,全生育期灌水10次,各處理見(jiàn)表1所示。小麥于2019年3月10日播種,灌水方式為滴灌,滴灌帶間距為60 cm,滴頭間距200 mm,滴頭流量2 L·h-1,灌水器采用內(nèi)鑲貼片式滴灌帶,每個(gè)小區(qū)首部安裝一個(gè)施肥罐和水表,用水表嚴(yán)格控制灌水量,小區(qū)長(zhǎng)40 m,寬20 m,面積為80 m2。全生育期每667 m2總施肥量N、P2O5、K2O分別為16 kg、9 kg和4 kg,生育期隨水追施,其他田間管理均一致[5]。
1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法
1)干物質(zhì)和株高:從拔節(jié)期開(kāi)始,在每個(gè)特征生育期各小區(qū)分別采集10株,帶回實(shí)驗(yàn)室,用卷尺測(cè)量每株小麥的株高,從地面以上部分量至麥穗頂部,然后在105 ℃殺青30 min,溫度調(diào)至85 ℃烘至恒重,用電子天平稱其干重。
2)節(jié)間長(zhǎng)、莖粗:小麥?zhǔn)斋@后,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)拔取3株小麥,用卷尺測(cè)量每一節(jié)的長(zhǎng)度,在最粗處用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗。
1.3 數(shù)據(jù)處理
用Excel 2009和origin8.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和繪圖,用DPS17.6軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同水量分配對(duì)小麥株高和干物質(zhì)的影響
小麥干物質(zhì)隨著生育期的推進(jìn)逐漸積累,拔節(jié)后55 d
左右干物質(zhì)日累計(jì)量達(dá)到最大值,但各處理間差異較大,各處理介于0.2~0.29 g/株。同一時(shí)期不同水量分配對(duì)小麥干物質(zhì)積累量也有較大的影響,拔節(jié)后18 d,WF1處理干物質(zhì)最大,為1.2 g/株,較對(duì)照高41.18%,方差分析顯示兩者之間差異顯著。但是,隨著生育期的推進(jìn),WF1干物質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)逐漸消失,WB1處理在拔節(jié)后25 d開(kāi)始超過(guò)WF1,拔節(jié)后71 d收獲時(shí),WB1達(dá)到最大,平均為7.33 g/株,其次為WM1,前者較后者大6.39%,收獲時(shí)干物質(zhì)最小的為WA1處理,較最大值低29.73%,其與對(duì)照無(wú)顯著性差異(見(jiàn)圖1)。
圖2為各處理小麥株高變化,可以看出株高隨著生育期的推進(jìn)先增加后減小,從拔節(jié)開(kāi)始20 d內(nèi)小麥株高日增長(zhǎng)量最大,各處理介于2.0~2.92 cm,其中日增長(zhǎng)量最大的為WM1處理,最小為WB1處理,前者較后者大46%,其分別較對(duì)照大11.03%和-31.5%,拔節(jié)后50 d開(kāi)始,小麥株高開(kāi)始降低,降低最快的分別為WA1和WB1。拔節(jié)后45~50 d,WF1處理株高達(dá)到最大,為98.27 cm,較對(duì)照高2.44%,其次分別為WM1>WB1>CK>WA1。拔節(jié)后71 d收獲時(shí),隨著莖稈部分干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)移,株高逐漸降低,但是由于后期不同處理莖稈生長(zhǎng)速度和向籽粒轉(zhuǎn)移量的差異,造成各處理形成顯著性差異,其中WF1處理株高最大,其次為WM1處理,株高最小為WA1,分別較最大值小11.87%和9.25%。
2.2 不同水量分配對(duì)小麥節(jié)間長(zhǎng)和莖粗的影響
各生育期不同灌水對(duì)小麥各節(jié)間的長(zhǎng)度也產(chǎn)生一定的影響,如圖3所示,WB1處理第一節(jié)間最長(zhǎng),其次是WF1,分別較對(duì)照大5.73%、2.54%,WA1和WM1均較對(duì)照短。第二節(jié)間WM1處理最長(zhǎng),為9.26 cm,其次為對(duì)照CK,前者較后者大8.32%,其余處理均較對(duì)照小,分別為WF1>WB1>WA1,分別較對(duì)照小3.01%、5.26%和6.18%。第三節(jié)間也是處理WM1最長(zhǎng),其次為WB1、WF1、CK和WA1,分別較最大值小2.43%、3.89%、4.45%、6.41%,第三節(jié)間只有WA1處理較對(duì)照小,其余均大于對(duì)照處理。第四節(jié)間和第五節(jié)間分別是處理WA1和WF1處理最大,分別較對(duì)照大27.05%和5.23%,第四節(jié)間大小分別為WM1>WF1>CK>WA1,其中僅WA1處理低于對(duì)照,第五節(jié)間WM1、WB1、WA1分別較對(duì)照CK高-1.16%、2.5%和-3.88%,由此說(shuō)明處理WM1和WA1均低于對(duì)照。各節(jié)間長(zhǎng)度結(jié)果表明,拔節(jié)期灌水較多可以促進(jìn)小麥第二節(jié)間長(zhǎng)的生長(zhǎng),但是不利于小麥后期抗倒伏,因此,拔節(jié)前期宜控水,三葉期水分最大的WA1處理第一節(jié)間長(zhǎng)最短,說(shuō)明該生育期水分過(guò)大易產(chǎn)生濕害,在抽穗和灌漿期充足的土壤水分能促進(jìn)小麥莖稈干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移,提高小麥千粒質(zhì)量。
圖4為小麥?zhǔn)斋@時(shí)平均莖粗,處理WF1平均莖粗為4.47 mm,為各處理最大值,其次分別為CK>WB1>WA1>WM1,分別較最大值小2.35%、3.53%、5.01%和7.13%,可見(jiàn),除WF1外,其余處理均較對(duì)照小,且各處理之間差異顯著(P<0.05)。在不同的灌水條件下,小麥莖稈干物質(zhì)受灌水直接影響和干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量等其他因素間接影響作用下,小麥莖粗各處理間差異較大,WF1處理后期灌水量不足,使莖稈向籽粒干物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)量減少,造成莖粗較大,WA1處理水量分配不合理,抑制了小麥生長(zhǎng),造成莖粗較小,WM1莖粗最小,可能是因?yàn)閃M1處理灌漿期灌水量偏少,光合同化物減少,莖稈生物量大量向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)所致。
3 結(jié)論與討論
1)隨著生育期推進(jìn),小麥干物質(zhì)累積量逐漸增加,拔節(jié)后71 d收獲時(shí),WB1達(dá)到最大,平均為7.33 g/株。
小麥株高隨著生育期的推進(jìn)先增加后減小,拔節(jié)后45~50 d小麥株高達(dá)到最大,各處理中WF1最大,為98.27 cm,較對(duì)照高2.44%。
2)拔節(jié)期灌水較多可以促進(jìn)小麥第二節(jié)間的生長(zhǎng),三葉期水分最大的WA1處理第一節(jié)間長(zhǎng)最短,在抽穗和灌漿期充足的土壤水分能促進(jìn)小麥莖稈干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。收獲時(shí)處理WF1平均莖粗為4.47 mm,為各處理最大值。
3)各生育期不同灌水對(duì)小麥各節(jié)間的長(zhǎng)度也產(chǎn)生一定的影響,第一、二、三、四、五節(jié)間最長(zhǎng)分別為WB1處理、WM1處理、WM1處理、WA1處理和WF1處理,較對(duì)照大5.23%~27.05%。由此說(shuō)明,對(duì)小麥各生育期滴灌灌水量進(jìn)行優(yōu)化后,可進(jìn)一步改變小麥各生長(zhǎng)指標(biāo),為提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。
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(責(zé)任編輯:趙中正)