薛建福，劉昌斌，韓敬敬，楊文彪，林文，高志強(qiáng)

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/省部共建有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌），山西 太原 030800；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/作物生態(tài)與旱作栽培生理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太谷 030801；3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 軟件學(xué)院，山西 太谷 030801）

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì)，2016~2018 年間全球仍有約8.2 億人遭受饑餓，且饑餓人口數(shù)仍在緩慢增加［1］。據(jù)預(yù)測，到2050 年全球人口將達(dá)到90億，全球糧食產(chǎn)量需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加70%~100%［2］。同樣，糧食也始終關(guān)系著我國的國計(jì)民生，糧食安全關(guān)系著我國的社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全。如何挖掘我國現(xiàn)有耕地的生產(chǎn)潛力，提高糧食總產(chǎn)量，是解決耕地面積縮減與糧食需求增加的矛盾、保障我國糧食安全的重要途徑之一［3］。在當(dāng)前生產(chǎn)管理?xiàng)l件下，作物生長潛力仍有很大的挖掘空間，如不同地區(qū)以及同一地區(qū)不同農(nóng)戶田塊之間作物產(chǎn)量之間差距也比較大［4］。因此分析農(nóng)戶尺度作物籽粒產(chǎn)量差（以下稱“產(chǎn)量差”）的原因，是縮小農(nóng)戶產(chǎn)量差、提高糧食總產(chǎn)量的措施之一。

農(nóng)戶田間管理措施的差異是農(nóng)戶間產(chǎn)量差形成的重要原因之一［5］。Mueller 等［6］基于全球尺度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，通過優(yōu)化灌溉量和灌溉次數(shù)能夠縮小大部分作物的產(chǎn)量差。吳芬等［7］綜述國內(nèi)外影響冬小麥產(chǎn)量差的因素發(fā)現(xiàn)，人為管理措施和技術(shù)因素是造成冬小麥產(chǎn)量差的重要因素之一，并梳理了目前我國各地已經(jīng)推廣應(yīng)用的冬小麥產(chǎn)量差縮減技術(shù)途徑，如土壤處理技術(shù)和耕作技術(shù)、播種技術(shù)、合理灌溉制度、精準(zhǔn)施肥技術(shù)等。趙鵬飛［8］研究發(fā)現(xiàn)，整地方式、品種、播期、播種量、灌溉條件、病蟲草害是限制曲周縣冬小麥產(chǎn)量提升的主要因素。李勤英等［9］利用DSSAT 模型，研究改變播期、種植密度和施氮量對我國冬小麥主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量差的影響發(fā)現(xiàn)，增施氮肥和播期提前對縮小產(chǎn)量差貢獻(xiàn)較大，增加種植密度對縮小產(chǎn)量差貢獻(xiàn)較小。近年來，關(guān)于農(nóng)戶田間管理措施對冬小麥產(chǎn)量差影響的研究已逐漸向產(chǎn)量構(gòu)成因素方面進(jìn)行探究。Cao 等［10］研究華北平原農(nóng)戶間冬小麥產(chǎn)量差的限制因素得出，播期、施氮量和播種量等田間管理措施通過影響冬小麥穗數(shù)，進(jìn)而造成高產(chǎn)農(nóng)戶和普通農(nóng)戶間產(chǎn)量差?；趨^(qū)域特征和農(nóng)戶管理措施等方面的差異，解析農(nóng)戶尺度冬小麥產(chǎn)量差形成的因素，如播期、播種量、灌溉、施肥和病蟲害防治等，才能有針對性地提出優(yōu)化當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶田間管理的措施，進(jìn)一步縮小農(nóng)戶間產(chǎn)量差，最終提高區(qū)域糧食總產(chǎn)量。

小麥?zhǔn)巧轿魇∽钪饕募Z食作物之一。2019年山西省小麥播種面積約為5.5×105hm2，占糧食作物總播種面積的17.5%；其總產(chǎn)量為226.2 萬t，約占糧食總產(chǎn)量的16.6%［11］。近年來，山西省耕地面積持續(xù)減少［11］，分析農(nóng)戶尺度上冬小麥產(chǎn)量差的成因，提出適當(dāng)?shù)膬?yōu)化措施，是提高山西省小麥總產(chǎn)量、保證山西省糧食供給穩(wěn)定的重要措施之一。本研究通過采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析法，以冬小麥生產(chǎn)大縣聞喜縣為例，分析農(nóng)戶尺度上冬小麥產(chǎn)量差及產(chǎn)量構(gòu)成因素對農(nóng)作措施的響應(yīng)，有針對性地提出縮小農(nóng)戶產(chǎn)量差的措施，旨在為保障山西省冬小麥供需平衡提供一定的依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域介紹

本研究以山西省南部的運(yùn)城市聞喜縣為例，分析該區(qū)域農(nóng)戶水平下冬小麥產(chǎn)量差距。聞喜縣總面積1 167.1 km2，轄7 鎮(zhèn)6 鄉(xiāng)、342 個村。聞喜縣地處我國黃淮海麥區(qū)，屬暖溫帶大陸氣候，年均氣溫12.5 ℃，年降雨量約506 mm，降雨量60%~70%集中于7-9 月。該縣是山西省冬小麥最主要的種植區(qū)之一，冬小麥播種時間為9 月下旬至10月中旬，次年6 月上旬至中旬收獲，其中有灌溉條件的水地前茬作物多為玉米，無灌溉條件的旱地6-9 月為休閑期。2019 年該縣小麥播種面積4.14×104hm2，總產(chǎn)量1.78×108kg，單產(chǎn)為4.30 t·hm-2［11］。

1.2 數(shù)據(jù)收集

本研究農(nóng)戶田間管理措施問卷調(diào)查及冬小麥產(chǎn)量調(diào)查工作于2019 年6 月1~8 日進(jìn)行，涉及聞喜縣7 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)18 個村共102 戶農(nóng)戶，共發(fā)放調(diào)查問卷102 份，其中：郭家莊鎮(zhèn)西阜村5 戶，辛莊村4 戶；桐城鎮(zhèn)邱家?guī)X7 戶，邱家莊7 戶，趙家?guī)X4 戶；神柏鄉(xiāng)窯頭溝6 戶，藺家莊4 戶，下嶺后村3 戶，上丁村1戶；東鎮(zhèn)下白村5 戶，裴村12 戶；裴社鄉(xiāng)大澤村7戶，小澤村7 戶；河底鎮(zhèn)冷泉村8 戶，河底村6 戶，南王村1 戶；后宮鄉(xiāng)陽莊村9 戶，柏底村6 戶。最后經(jīng)過對問卷的篩選，剔除信息不完整的問卷，除去樣本遺失的情況，最終獲得93 份有效問卷。

冬小麥農(nóng)戶田間管理措施問卷調(diào)查內(nèi)容主要包括播期、播種量、品種、耕作方式、灌溉次數(shù)、施肥量、施肥次數(shù)、病蟲害防治情況等。同時在每個被調(diào)研農(nóng)戶的地塊選取能代表該地塊冬小麥長勢的1 m2采樣區(qū)，采集該區(qū)內(nèi)所有冬小麥穗部，并統(tǒng)計(jì)穗數(shù)。晾干后測定其產(chǎn)量，并折算為籽粒水分12%時的產(chǎn)量。此外，從中隨機(jī)選用20 穗進(jìn)行考種，測定穗粒數(shù)和千粒重等，并計(jì)算理論產(chǎn)量。本研究通過對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，采用信息相對完善的田間管理措施進(jìn)行分析比較。其中，在冬小麥管理過程中，由于農(nóng)戶灌溉時間差異較大，難以與冬小麥生育時期對應(yīng)，很難評價(jià)灌溉時期對冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，故本文僅對灌溉次數(shù)下產(chǎn)量差進(jìn)行分析。此外，由于大多農(nóng)戶關(guān)于施用肥料的養(yǎng)分含量信息記憶模糊，無法統(tǒng)計(jì)具體的肥料養(yǎng)分量，因此本研究中未分析施肥量對農(nóng)戶產(chǎn)量差的影響。關(guān)于冬小麥播種量，調(diào)研的最大播量為300 kg·hm-2，最小播量為67.5 kg·hm-2，因此本研究播量范圍設(shè)置為60~300 kg·hm-2，分4 個播量段進(jìn)行比較，分別為60~120 kg·hm-2、121~180 kg·hm-2、181~240 kg·hm-2、241~300 kg·hm-2。關(guān)于冬小麥播期，調(diào)研的最早播期為9 月15 日，最晚 播期為10 月15 日，基于 此，本研究結(jié)合當(dāng)?shù)囟←湷Ｒ?guī)播期，設(shè)置3 個播期段進(jìn)行比較，分別為早播（9 月15 日至9 月24 日）、適期播期（9 月25 日至10 月4 日）和晚播（10 月5 日至10 月15 日）。此外，農(nóng)藥噴施量、噴施時間、用藥種類等信息由于記憶模糊，未獲得詳細(xì)信息，故未進(jìn)行分析。冬小麥種植品種較多，且很多為自留品種，比較價(jià)值較低，同樣未進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本文中數(shù)據(jù)整理主要采用Microsoft Excel2016，繪圖采用Sigmaplot 12.0，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0 進(jìn)行，采用Shapiro-Wilk 對不同處理下的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布驗(yàn)證，通過驗(yàn)證后，采用新復(fù)極差法（Duncan）對不同處理間數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 聞喜縣農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量

聞喜縣農(nóng)戶尺度上冬小麥產(chǎn)量介于2.35~10.56 t·hm-2，產(chǎn)量中位數(shù)為6.95 t·hm-2，產(chǎn)量的上四分位數(shù)和下四分位數(shù)分別為5.31、8.16 t·hm-2。分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看出，2019 年山西省小麥的平均產(chǎn)量為4.14 t·hm-2，運(yùn)城市小麥平均產(chǎn)量為4.42 t·hm-2，聞喜縣小麥平均產(chǎn)量為4.30 t·hm-2。整體上看，約89.2%的調(diào)研農(nóng)戶冬小麥的產(chǎn)量在4.42 t·hm-2以上，高于山西省、運(yùn)城市及聞喜縣平均產(chǎn)量（圖1）。

圖1 農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量基本情況Fig.1 The fundamental information for the grain yield of winter wheat on the scale of farmers

2.2 灌溉次數(shù)對農(nóng)戶產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

聞喜縣采用不同灌溉次數(shù)的冬小麥種植戶所占比例在21.5%~31.2%之間（圖2A），灌溉次數(shù)對聞喜縣冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均有顯著影響。分析冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)（圖2A），隨著灌水次數(shù)的增加，單位面積穗數(shù)呈先增加后降低的趨勢，在灌溉2 次條件下達(dá)到最高，較其它灌溉次數(shù)顯著提高了16.4%~49.5%，不灌溉條件下則較其他灌溉次數(shù)顯著降低了19.0%~33.1%。灌溉次數(shù)對農(nóng)戶冬小麥的穗粒數(shù)影響較小，僅灌溉3 次較不灌溉有顯著提高，其他處理間均無顯著差異（圖2B）。此外，隨著灌溉次數(shù)的減少（在有灌溉條件下），農(nóng)戶冬小麥千粒重隨之顯著降低，但不灌溉條件與灌溉1 次和2 次條件下差異不顯著（圖2C）。灌溉次數(shù)對聞喜縣農(nóng)戶冬小麥的實(shí)際產(chǎn)量和理論產(chǎn)量影響基本相同（圖2D、圖2E），從不灌溉增加到灌溉2 次時，隨著灌水次數(shù)的增加其均顯著增加，但灌水次數(shù)增加到3 次時，冬小麥實(shí)際產(chǎn)量和理論產(chǎn)量較灌溉2 次均無顯著變化，但較不灌溉和灌溉1 次產(chǎn)量顯著提高了17.5%~52.0%。

圖2 不同灌溉次數(shù)對農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Fig.2 Effects of different irrigation times on the grain yield and its components of winter wheat on the scale of farmers

2.3 葉面肥噴施次數(shù)對農(nóng)戶產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

總體上看，噴施葉面肥已逐漸被農(nóng)戶所采用，其中聞喜縣冬小麥生產(chǎn)中噴施葉面肥的農(nóng)戶約占調(diào)研總農(nóng)戶的33.3%，然而不噴施葉面肥仍然是主流（圖3A）。此外葉面肥噴施次數(shù)對聞喜縣調(diào)研農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有一定影響，其中對冬小麥穗粒數(shù)和理論產(chǎn)量無顯著影響（圖3B、圖3E）。對于單位面積穗數(shù)（圖3A），隨著葉面肥噴施次數(shù)的增加而呈增加趨勢，其中噴施2 次較不噴施顯著提高了25.8%，兩者與噴施1 次之間差異均不顯著。噴施1 次葉面肥的農(nóng)戶冬小麥千粒重較噴施2 次顯著提高了12.6%，但兩者與不噴施間差異不顯著（圖3C）。此外，噴施1 次葉面肥的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量顯著高于不噴施葉面肥的農(nóng)戶實(shí)際產(chǎn)量，提高了26.4%，但兩者與噴施2 次葉面肥之間均無顯著差異（圖3B）。

圖3 葉面肥噴施次數(shù)對農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Fig.3 Effects of foliar fertilizer spraying times on the grain yield and its components of winter wheat on the scale of farmers

2.4 播種量和播種期對農(nóng)戶產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

94.6%的調(diào)研區(qū)農(nóng)戶種植冬小麥的播種量在60~240 kg·hm-2之間（圖4A）?？傮w上看，隨著播種量的增加，冬小麥單位面積穗數(shù)呈先增加后降低的變化趨勢，在播種量181~240 kg·hm-2條件下達(dá)到最高，較60~120 kg·hm-2顯著提高了34.4%，而其它3 個播種量段間的差異不顯著（圖4A）。冬小麥穗粒數(shù)隨播種量的增加逐漸增多，其中在播種量60~120 kg·hm-2時，穗粒數(shù)最少，較其它播種量段顯著減少了9.9%~13.1%，其它3 個播種量段之間穗粒數(shù)差異不顯著（圖4B）。對于千粒重，同樣在播種量60~120 kg·hm-2時最低，顯著低于241~300 kg·hm-2條 件 下，這2 播 種 量 段 均 與121~180 kg·hm-2、181~240 kg·hm-2播種量段之間差異不顯著（圖4C）。冬小麥播種量為181~240 kg·hm-2時，農(nóng)戶冬小麥實(shí)際產(chǎn)量最高，較播種量60~120 kg·hm-2條件下顯著提高了42.8%，但其與播種量121~180、241~300 kg·hm-2間差異不顯著（圖4D）。冬小麥的理論產(chǎn)量亦在播種量60~120 kg·hm-2條件下最低，較其它播種量段降低了22.2%~26.5%，其它播種量段之間差異不顯著（圖4E）。

圖4 不同播種量對農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Fig.4 Effects of different seeding rates on the grain yield and its components of winter wheat on the scale of farmers

在調(diào)研區(qū)，種植冬小麥時，隨著播種時間的推移，不同時間段農(nóng)戶所占比例逐漸降低，說明更多的農(nóng)戶傾向于提早播種（圖5A）?？傮w上看，播種期對調(diào)研區(qū)農(nóng)戶冬小麥的單位面積穗數(shù)（圖5A）、穗粒數(shù)（圖5B）、千粒重（圖5C）及實(shí)際產(chǎn)量（圖5D）均無顯著差異，而理論產(chǎn)量則隨著播種期的推遲有所增加，且在相對晚播條件下較相對早播顯著提高了15.7%（圖5E）。

圖5 不同播種期對農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Fig.5 Effects of different sowing dates on the grain yield and its components of winter wheat on the scale of farmers

2.5 農(nóng)藥噴施次數(shù)對農(nóng)戶產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

為防治病蟲草害，聞喜縣調(diào)研區(qū)約有80.6%的農(nóng)戶在冬小麥生產(chǎn)中進(jìn)行噴施農(nóng)藥，其中大多主要噴施1 次和2 次（圖6A）。噴施農(nóng)藥次數(shù)對聞喜縣調(diào)研農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有較大影響。隨著農(nóng)藥噴施次數(shù)的增加，農(nóng)戶冬小麥單位面積穗數(shù)亦呈增加趨勢（圖6A）。其中噴施3 次農(nóng)藥的單位面積穗數(shù)較噴施2 次、1 次和不噴施顯著提高了21.0%~45.0%，而后3 者間差異不顯著。對于噴施農(nóng)藥條件下，隨著噴施農(nóng)藥次數(shù)的增加，農(nóng)戶冬小麥穗粒數(shù)呈顯著降低的變化趨勢，但不噴施農(nóng)藥與噴施2 次和3 次之間差異不顯著（圖6B）。噴施農(nóng)藥次數(shù)對調(diào)研區(qū)農(nóng)戶冬小麥千粒重?zé)o顯著影響（圖6C）。此外隨著噴施農(nóng)藥次數(shù)的增加，農(nóng)戶平均冬小麥實(shí)際產(chǎn)量逐漸增加，其中噴施3 次的農(nóng)戶平均冬小麥產(chǎn)量為8.5 t·hm-2，顯著高于噴施1 次和不噴條件下的產(chǎn)量，噴施2 次的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量顯著高于防治0 次的農(nóng)戶，噴施1 次的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量與噴施2 次和0 次的產(chǎn)量無顯著差異（圖6D）。而對于理論產(chǎn)量，除噴施3 次農(nóng)藥外，其他噴施條件下的變化規(guī)律與實(shí)際產(chǎn)量類似（圖6E）。

圖6 農(nóng)藥噴施次數(shù)對農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Fig.6 Effects of pesticides spraying times on the yield and its components of winter wheat on the scale of farmers

3 討論

合理的灌溉是小麥增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障措施之一。本研究分析灌溉次數(shù)對聞喜縣農(nóng)戶尺度冬小麥產(chǎn)量影響得出，冬小麥生育期灌溉2 次及以下時，每增加1 次灌溉，農(nóng)戶冬小麥實(shí)際產(chǎn)量顯著提高了20.5%~24.2%，理論產(chǎn)量提高了21.5%~28.8%；但當(dāng)灌溉次數(shù)增加到3 次后，并未顯著提高冬小麥產(chǎn)量，說明灌溉次數(shù)并不是越多越好。這與趙向陽等［12］和韓惠芳等［13］研究結(jié)果一致，均得出進(jìn)行2 次灌溉可有效提高當(dāng)?shù)囟←湹漠a(chǎn)量。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，與灌溉3 次相比，灌溉2 次條件下盡管冬小麥的穗粒數(shù)較少，千粒重較低，但單位面積穗數(shù)增加較多，這可能是其產(chǎn)量較高的原因之一。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶灌溉1 次主要是在拔節(jié)期進(jìn)行，灌溉2 次主要集中在返青期和拔節(jié)期，說明拔節(jié)期進(jìn)行灌溉對當(dāng)前研究區(qū)域冬小麥產(chǎn)量提升有重要作用。不同灌溉時期對冬小麥產(chǎn)量影響有所差異，韓惠芳等［13］研究得出，總灌溉量一定時（120 mm），拔節(jié)期和抽穗期進(jìn)行灌溉較在拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期灌溉1 次或3 個時期均灌溉處理下冬小麥產(chǎn)量更佳。除灌溉次數(shù)和灌溉時期可影響冬小麥產(chǎn)量外，灌溉量、灌溉方式等均對冬小麥產(chǎn)量有一定影響，但由于生產(chǎn)中大多農(nóng)戶采用漫灌方式，且沒有記錄灌溉量或記憶模糊，相關(guān)的影響難以定量評估。農(nóng)戶在冬小麥生產(chǎn)過程中，缺乏統(tǒng)一的灌溉指導(dǎo)，更多的是憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行灌溉，相關(guān)科研院所和高等院校應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究，積極促進(jìn)該地區(qū)灌溉技術(shù)發(fā)展，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)推廣適用灌溉技術(shù)的力度。

葉面肥是近年來該區(qū)域新興起的施肥方式，在本調(diào)研區(qū)約有33.3%的農(nóng)戶噴施了葉面肥，其中噴施1 次葉面肥的農(nóng)戶實(shí)際產(chǎn)量要顯著高于不噴施。這可能是由于在冬小麥生長中后期對養(yǎng)分的需求量增大，而根系吸收能力減弱，噴施葉面肥能夠補(bǔ)充冬小麥對養(yǎng)分的需求［14］。徐良菊等［15］研究了不同種類葉面肥對冬小麥氮磷鉀養(yǎng)分積累發(fā)現(xiàn)，葉面噴施固液體聚谷氨酸、氨基酸水溶肥和尿素均能夠提高冬小麥葉綠素含量、促進(jìn)干物質(zhì)積累量與氮磷鉀養(yǎng)分積累量，并提升了產(chǎn)量。此外，也有部分研究認(rèn)為，在冬小麥生長中后期噴施葉面肥能夠有效增強(qiáng)根系活力，提高旗葉SPAD 值和甜菜堿含量，提高干熱風(fēng)抗性，延緩葉片衰老，促進(jìn)籽粒灌漿，增加千粒重，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減害穩(wěn)產(chǎn)［16-17］。因此本研究認(rèn)為，聞喜縣冬小麥生產(chǎn)中農(nóng)戶可考慮在作物生長中后期噴施1 次葉面肥可以有效實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。但如何通過更加科學(xué)的葉面施肥技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)該地區(qū)冬小麥產(chǎn)量和品質(zhì)需進(jìn)一步進(jìn)行深入研究以及宣傳推廣。

本研究顯示，聞喜縣農(nóng)戶冬小麥的播種量顯著影響產(chǎn)量，而播期對產(chǎn)量影響不大。其中在較高播種量條件下（181~300 kg·hm-2）比較低播種量（60~120 kg·hm-2）顯著增產(chǎn)34.6%~42.8%，這可能與較高播量在一定程度上提高了小麥的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成要素有關(guān)。陳廣鋒等［18］在華北平原小農(nóng)戶冬小麥高產(chǎn)高效優(yōu)化的研究中提出冬小麥播種量在162~225 kg·hm-2最為適宜，這與本研究結(jié)果基本相似。這主要是由于冬小麥適當(dāng)增加播種量能夠增加密度，提高小麥群體對太陽輻射的截獲量，同時也能夠增加群體中主莖成穗的比例，以主莖成穗為主的小麥群體減少了分蘗未形成穗造成的無效消耗［19］。此外考慮到經(jīng)濟(jì)投入等實(shí)際情況，聞喜縣冬小麥生產(chǎn)在正常播期時推薦播種量為181~240 kg·hm-2，播期較晚時推薦播種量為240~300 kg·hm-2。

比較不同農(nóng)藥施用次數(shù)下農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量得出，聞喜縣施用2~3 次農(nóng)藥的農(nóng)戶實(shí)際產(chǎn)量較高，較不施用農(nóng)藥的農(nóng)戶顯著提高了28.5%~47.2%，其中噴施3 次農(nóng)藥的農(nóng)戶很少，僅占4.3%，而噴施1~2 次農(nóng)藥的農(nóng)戶占到了總調(diào)研農(nóng)戶的76.3%。調(diào)研結(jié)果顯示，農(nóng)戶噴施農(nóng)藥主要用于防治雜草，有文獻(xiàn)表明及早化學(xué)除草，特別是在冬小麥生育階段后期防治病蟲害，如防赤霉病和吸漿蟲，可以有效提高小麥穗粒數(shù)及千粒重，病蟲害防治對小麥產(chǎn)量影響較大［20］，且由于冬小麥生育期較長，或受天氣影響使農(nóng)戶噴施措施可能不到位，噴施1 次農(nóng)藥并不能保證對病蟲草害的有效控制。也有研究表明在冬小麥草害的防治方面必須保證除草劑達(dá)到一定劑量才能有效控制雜草［21］。由于調(diào)研過程中，調(diào)研農(nóng)戶對于噴施農(nóng)藥的詳細(xì)種類、名稱、使用時期等記錄模糊，難以準(zhǔn)確評價(jià)農(nóng)藥對冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。本調(diào)研得出，噴施3 次農(nóng)藥條件下冬小麥產(chǎn)量最高，但過多的噴施農(nóng)藥可能對冬小麥生長發(fā)育產(chǎn)生一定影響，如穗粒數(shù)減少、千粒重降低，亦可能對農(nóng)田微環(huán)境造成一定危害。綜上分析，農(nóng)戶在冬小麥生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際情況噴施2次農(nóng)藥進(jìn)行病蟲草害防治。

本研究通過實(shí)地調(diào)研收集了運(yùn)城市聞喜縣93戶農(nóng)戶冬小麥生產(chǎn)數(shù)據(jù)集，主要分析了田間管理措施對農(nóng)戶尺度冬小麥籽粒產(chǎn)量差的影響，而對于農(nóng)戶決策和社會經(jīng)濟(jì)科技因素等未進(jìn)行進(jìn)一步考量，今后的研究中還應(yīng)在這一方面繼續(xù)完善。在調(diào)研過程中我們發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶對于冬小麥品種的選擇并不重視，多表現(xiàn)在對自家播下的冬小麥品種并不了解，且大部分農(nóng)戶連年使用（1~3 年不等）自留種進(jìn)行栽培，這導(dǎo)致調(diào)研中收集的冬小麥品種信息有所缺失，且并不準(zhǔn)確，因此本研究未對高產(chǎn)農(nóng)戶和普通農(nóng)戶冬小麥品種差異進(jìn)行分析。此外，調(diào)查過程中，由于農(nóng)戶對于很多農(nóng)作措施的詳細(xì)參數(shù)有所淡忘，記憶模糊，導(dǎo)致在調(diào)研過程中數(shù)據(jù)調(diào)查不夠詳細(xì)，在以后的研究中進(jìn)一步改善調(diào)研方式可盡量避免這種問題，如采用定戶調(diào)研、組織農(nóng)戶參加培訓(xùn)、給予一定補(bǔ)助等形式，鼓勵農(nóng)戶在平時做好記錄事宜，以收集更為科學(xué)的調(diào)研數(shù)據(jù)，提高調(diào)研質(zhì)量。本研究基于調(diào)查進(jìn)行分析比較田間管理措施對農(nóng)戶產(chǎn)量的影響，盡管結(jié)論與部分研究存在一致性，但今后還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的大田試驗(yàn)驗(yàn)證有關(guān)結(jié)論。山西省冬小麥種植主要集中在晉南地區(qū)，2019 年運(yùn)城市和臨汾市總體冬小麥種植面積分別占全省冬小麥種植面積的52.5%和37.3%［11］，此外聞喜縣是運(yùn)城冬小麥種植大縣，且位于運(yùn)城市和臨汾市交界處，地形多樣，在山地區(qū)和河谷盆地區(qū)均有冬小麥種植，因此對聞喜縣農(nóng)戶的產(chǎn)量差分析能一定程度反應(yīng)晉南地區(qū)農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量差的基本情況，其他地區(qū)的冬小麥產(chǎn)量差情況還應(yīng)具體討論。

4 結(jié)論

以山西南部運(yùn)城市聞喜縣冬小麥種植農(nóng)戶為研究對象，通過調(diào)研得到冬小麥農(nóng)戶產(chǎn)量，并分析農(nóng)戶田間管理措施農(nóng)戶間產(chǎn)量差形成的主要因素，主要結(jié)論如下：

（1）聞喜縣農(nóng)戶產(chǎn)量差主要成因包括冬小麥生育期內(nèi)灌溉次數(shù)、播種量、病蟲草害防治次數(shù)、葉面肥噴施次數(shù)等差異。

（2）在調(diào)研農(nóng)戶田間管理措施分析后認(rèn)為，聞喜縣普通農(nóng)戶在現(xiàn)有農(nóng)作管理措施下，要縮小與高產(chǎn)農(nóng)戶產(chǎn)量差，具體可采取的措施包括在拔節(jié)至灌漿期進(jìn)行1~2 次灌溉、播種量保持在181~240 kg·hm-2、進(jìn)行2~3 次病蟲草害防治和生長中后期進(jìn)行1 次葉面肥噴施。