论文部分内容阅读
摘 要 为探讨不同水量分配对春小麦生长的影响，根据已有滴灌灌水量结果，设置4个总水量分配处理，测定不同处理下春小麦株高、茎粗和干物质等指标。结果表明，小麦干物质在拔节后71 d收获时，抽穗到乳熟期增大灌水量处理（WB1）达到最大。小麦株高在拔节后45～50 d达到最大，增加拔节前灌水处理（WF1）最大，较对照高2.44%，茎粗也是该处理最大。不同分配处理各节间长较对照大5.23%～27.05%。由此说明，对小麦各生育期滴灌灌水量进行优化后，可进一步改变小麦各生长指标，为提高产量奠定基础。
关键词 春小麦;滴灌;水量分配;灌溉制度
中图分类号：S512.1 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.12.029
小麦为我国三大粮食作物之一，小麦产量是保障国家粮食安全的重要基础，目前小麦种植面积2 372.7万公顷，较前几年略有下降[1]。黄河水来水较迟，无法保证春小麦头水灌水时间，严重影响小麦幼穗分化，造成小麦产量难以取得较大的突破。近年来，滴灌技术因其精准性得到了广泛应用，利用滴灌可以将小麦头水提前至两叶一心或者三叶一心时期，大大提前灌水时间，保证春小麦幼穗分化和分蘖，为高产稳产奠定基础。程子梦研究发现，滴灌和常规灌溉相比，可提高小麦穗粒数和千粒质量[2]，程莲等发现滴灌不仅能促进小麦生长，还可显著提高经济效益[3-4]。可见，滴灌在春小麦生产中具有显著的增产增效优势，鉴于此，在总灌水量一定的条件下，探讨各生育期水量分配对春小麦生長指标的影响，明确滴灌增产的生物机制。
1 材料与方法
1.1 试验处理
供试品种为陇麦157，试验区为甘肃省景泰县景泰川灌溉试验基地，试验为总灌水量一致的条件下各生育期阶段灌水量分配，共设置5个处理，一个当地农户对照CK，每667 m2各处理灌溉定额均为240 m3，全生育期灌水10次，各处理见表1所示。小麦于2019年3月10日播种，灌水方式为滴灌，滴灌带间距为60 cm，滴头间距200 mm，滴头流量2 L·h-1，灌水器采用内镶贴片式滴灌带，每个小区首部安装一个施肥罐和水表，用水表严格控制灌水量，小区长40 m，宽20 m，面积为80 m2。全生育期每667 m2总施肥量N、P2O5、K2O分别为16 kg、9 kg和4 kg，生育期随水追施，其他田间管理均一致[5]。
1.2 测定项目及方法
1）干物质和株高：从拔节期开始，在每个特征生育期各小区分别采集10株，带回实验室，用卷尺测量每株小麦的株高，从地面以上部分量至麦穗顶部，然后在105 ℃杀青30 min，温度调至85 ℃烘至恒重，用电子天平称其干重。
2）节间长、茎粗：小麦收获后，每个小区随机拔取3株小麦，用卷尺测量每一节的长度，在最粗处用游标卡尺测量茎粗。
1.3 数据处理
用Excel 2009和origin8.0进行试验数据统计、计算和绘图，用DPS17.6软件进行方差分析和显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同水量分配对小麦株高和干物质的影响
小麦干物质随着生育期的推进逐渐积累，拔节后55 d
左右干物质日累计量达到最大值，但各处理间差异较大，各处理介于0.2～0.29 g/株。同一时期不同水量分配对小麦干物质积累量也有较大的影响，拔节后18 d，WF1处理干物质最大，为1.2 g/株，较对照高41.18%，方差分析显示两者之间差异显著。但是，随着生育期的推进，WF1干物质量的优势逐渐消失，WB1处理在拔节后25 d开始超过WF1，拔节后71 d收获时，WB1达到最大，平均为7.33 g/株，其次为WM1，前者较后者大6.39%，收获时干物质最小的为WA1处理，较最大值低29.73%，其与对照无显著性差异（见图1）。
图2为各处理小麦株高变化，可以看出株高随着生育期的推进先增加后减小，从拔节开始20 d内小麦株高日增长量最大，各处理介于2.0～2.92 cm，其中日增长量最大的为WM1处理，最小为WB1处理，前者较后者大46%，其分别较对照大11.03%和-31.5%，拔节后50 d开始，小麦株高开始降低，降低最快的分别为WA1和WB1。拔节后45～50 d，WF1处理株高达到最大，为98.27 cm，较对照高2.44%，其次分别为WM1>WB1>CK>WA1。拔节后71 d收获时，随着茎秆部分干物质向籽粒的转移，株高逐渐降低，但是由于后期不同处理茎秆生长速度和向籽粒转移量的差异，造成各处理形成显著性差异，其中WF1处理株高最大，其次为WM1处理，株高最小为WA1，分别较最大值小11.87%和9.25%。
2.2 不同水量分配对小麦节间长和茎粗的影响
各生育期不同灌水对小麦各节间的长度也产生一定的影响，如图3所示，WB1处理第一节间最长，其次是WF1，分别较对照大5.73%、2.54%，WA1和WM1均较对照短。第二节间WM1处理最长，为9.26 cm，其次为对照CK，前者较后者大8.32%，其余处理均较对照小，分别为WF1>WB1>WA1，分别较对照小3.01%、5.26%和6.18%。第三节间也是处理WM1最长，其次为WB1、WF1、CK和WA1，分别较最大值小2.43%、3.89%、4.45%、6.41%，第三节间只有WA1处理较对照小，其余均大于对照处理。第四节间和第五节间分别是处理WA1和WF1处理最大，分别较对照大27.05%和5.23%，第四节间大小分别为WM1>WF1>CK>WA1，其中仅WA1处理低于对照，第五节间WM1、WB1、WA1分别较对照CK高-1.16%、2.5%和-3.88%，由此说明处理WM1和WA1均低于对照。各节间长度结果表明，拔节期灌水较多可以促进小麦第二节间长的生长，但是不利于小麦后期抗倒伏，因此，拔节前期宜控水，三叶期水分最大的WA1处理第一节间长最短，说明该生育期水分过大易产生湿害，在抽穗和灌浆期充足的土壤水分能促进小麦茎秆干物质向籽粒转移，提高小麦千粒质量。 图4为小麦收获时平均茎粗，处理WF1平均茎粗为4.47 mm，为各处理最大值，其次分别为CK>WB1>WA1>WM1，分别较最大值小2.35%、3.53%、5.01%和7.13%，可见，除WF1外，其余處理均较对照小，且各处理之间差异显著（P<0.05）。在不同的灌水条件下，小麦茎秆干物质受灌水直接影响和干物质转运量等其他因素间接影响作用下，小麦茎粗各处理间差异较大，WF1处理后期灌水量不足，使茎秆向籽粒干物质的转运量减少，造成茎粗较大，WA1处理水量分配不合理，抑制了小麦生长，造成茎粗较小，WM1茎粗最小，可能是因为WM1处理灌浆期灌水量偏少，光合同化物减少，茎秆生物量大量向籽粒转运所致。
3 结论与讨论
1）随着生育期推进，小麦干物质累积量逐渐增加，拔节后71 d收获时，WB1达到最大，平均为7.33 g/株。
小麦株高随着生育期的推进先增加后减小，拔节后45～50 d小麦株高达到最大，各处理中WF1最大，为98.27 cm，较对照高2.44%。
2）拔节期灌水较多可以促进小麦第二节间的生长，三叶期水分最大的WA1处理第一节间长最短，在抽穗和灌浆期充足的土壤水分能促进小麦茎秆干物质向籽粒转移。收获时处理WF1平均茎粗为4.47 mm，为各处理最大值。
3）各生育期不同灌水对小麦各节间的长度也产生一定的影响，第一、二、三、四、五节间最长分别为WB1处理、WM1处理、WM1处理、WA1处理和WF1处理，较对照大5.23%～27.05%。由此说明，对小麦各生育期滴灌灌水量进行优化后，可进一步改变小麦各生长指标，为提高产量奠定基础。
参考文献
[1] 杨庭瑞，赵经华，庞毅，等.地下滴灌深播小麦出苗及生长状况研究[J].节水灌溉，2020（12）：94-98.
[2] 程子梦，王荣荣，罗雪梅，等.新疆滴灌小麦高产技术与效益分析[J].新疆农垦科技，2019，42（03）：3-6.
[3] 程莲.滴灌与漫灌对小麦生长的影响及经济效益比较[J].大麦与谷类科学，2016，33（03）：61-63.
[4] 丁翠娥，逯新成，吴儒清.滴灌小麦生长发育规律及关键栽培技术试验[J].农村科技，2013（01）：4-6.
[5] 马莉，王全九.不同灌溉定额下春小麦光合光响应特征研究[J].农业机械学报.2018，49（06）：
271-277.
（责任编辑：赵中正）
关键词 春小麦;滴灌;水量分配;灌溉制度
中图分类号：S512.1 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.12.029
小麦为我国三大粮食作物之一，小麦产量是保障国家粮食安全的重要基础，目前小麦种植面积2 372.7万公顷，较前几年略有下降[1]。黄河水来水较迟，无法保证春小麦头水灌水时间，严重影响小麦幼穗分化，造成小麦产量难以取得较大的突破。近年来，滴灌技术因其精准性得到了广泛应用，利用滴灌可以将小麦头水提前至两叶一心或者三叶一心时期，大大提前灌水时间，保证春小麦幼穗分化和分蘖，为高产稳产奠定基础。程子梦研究发现，滴灌和常规灌溉相比，可提高小麦穗粒数和千粒质量[2]，程莲等发现滴灌不仅能促进小麦生长，还可显著提高经济效益[3-4]。可见，滴灌在春小麦生产中具有显著的增产增效优势，鉴于此，在总灌水量一定的条件下，探讨各生育期水量分配对春小麦生長指标的影响，明确滴灌增产的生物机制。
1 材料与方法
1.1 试验处理
供试品种为陇麦157，试验区为甘肃省景泰县景泰川灌溉试验基地，试验为总灌水量一致的条件下各生育期阶段灌水量分配，共设置5个处理，一个当地农户对照CK，每667 m2各处理灌溉定额均为240 m3，全生育期灌水10次，各处理见表1所示。小麦于2019年3月10日播种，灌水方式为滴灌，滴灌带间距为60 cm，滴头间距200 mm，滴头流量2 L·h-1，灌水器采用内镶贴片式滴灌带，每个小区首部安装一个施肥罐和水表，用水表严格控制灌水量，小区长40 m，宽20 m，面积为80 m2。全生育期每667 m2总施肥量N、P2O5、K2O分别为16 kg、9 kg和4 kg，生育期随水追施，其他田间管理均一致[5]。
1.2 测定项目及方法
1）干物质和株高：从拔节期开始，在每个特征生育期各小区分别采集10株，带回实验室，用卷尺测量每株小麦的株高，从地面以上部分量至麦穗顶部，然后在105 ℃杀青30 min，温度调至85 ℃烘至恒重，用电子天平称其干重。
2）节间长、茎粗：小麦收获后，每个小区随机拔取3株小麦，用卷尺测量每一节的长度，在最粗处用游标卡尺测量茎粗。
1.3 数据处理
用Excel 2009和origin8.0进行试验数据统计、计算和绘图，用DPS17.6软件进行方差分析和显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同水量分配对小麦株高和干物质的影响
小麦干物质随着生育期的推进逐渐积累，拔节后55 d
左右干物质日累计量达到最大值，但各处理间差异较大，各处理介于0.2～0.29 g/株。同一时期不同水量分配对小麦干物质积累量也有较大的影响，拔节后18 d，WF1处理干物质最大，为1.2 g/株，较对照高41.18%，方差分析显示两者之间差异显著。但是，随着生育期的推进，WF1干物质量的优势逐渐消失，WB1处理在拔节后25 d开始超过WF1，拔节后71 d收获时，WB1达到最大，平均为7.33 g/株，其次为WM1，前者较后者大6.39%，收获时干物质最小的为WA1处理，较最大值低29.73%，其与对照无显著性差异（见图1）。
图2为各处理小麦株高变化，可以看出株高随着生育期的推进先增加后减小，从拔节开始20 d内小麦株高日增长量最大，各处理介于2.0～2.92 cm，其中日增长量最大的为WM1处理，最小为WB1处理，前者较后者大46%，其分别较对照大11.03%和-31.5%，拔节后50 d开始，小麦株高开始降低，降低最快的分别为WA1和WB1。拔节后45～50 d，WF1处理株高达到最大，为98.27 cm，较对照高2.44%，其次分别为WM1>WB1>CK>WA1。拔节后71 d收获时，随着茎秆部分干物质向籽粒的转移，株高逐渐降低，但是由于后期不同处理茎秆生长速度和向籽粒转移量的差异，造成各处理形成显著性差异，其中WF1处理株高最大，其次为WM1处理，株高最小为WA1，分别较最大值小11.87%和9.25%。
2.2 不同水量分配对小麦节间长和茎粗的影响
各生育期不同灌水对小麦各节间的长度也产生一定的影响，如图3所示，WB1处理第一节间最长，其次是WF1，分别较对照大5.73%、2.54%，WA1和WM1均较对照短。第二节间WM1处理最长，为9.26 cm，其次为对照CK，前者较后者大8.32%，其余处理均较对照小，分别为WF1>WB1>WA1，分别较对照小3.01%、5.26%和6.18%。第三节间也是处理WM1最长，其次为WB1、WF1、CK和WA1，分别较最大值小2.43%、3.89%、4.45%、6.41%，第三节间只有WA1处理较对照小，其余均大于对照处理。第四节间和第五节间分别是处理WA1和WF1处理最大，分别较对照大27.05%和5.23%，第四节间大小分别为WM1>WF1>CK>WA1，其中仅WA1处理低于对照，第五节间WM1、WB1、WA1分别较对照CK高-1.16%、2.5%和-3.88%，由此说明处理WM1和WA1均低于对照。各节间长度结果表明，拔节期灌水较多可以促进小麦第二节间长的生长，但是不利于小麦后期抗倒伏，因此，拔节前期宜控水，三叶期水分最大的WA1处理第一节间长最短，说明该生育期水分过大易产生湿害，在抽穗和灌浆期充足的土壤水分能促进小麦茎秆干物质向籽粒转移，提高小麦千粒质量。 图4为小麦收获时平均茎粗，处理WF1平均茎粗为4.47 mm，为各处理最大值，其次分别为CK>WB1>WA1>WM1，分别较最大值小2.35%、3.53%、5.01%和7.13%，可见，除WF1外，其余處理均较对照小，且各处理之间差异显著（P<0.05）。在不同的灌水条件下，小麦茎秆干物质受灌水直接影响和干物质转运量等其他因素间接影响作用下，小麦茎粗各处理间差异较大，WF1处理后期灌水量不足，使茎秆向籽粒干物质的转运量减少，造成茎粗较大，WA1处理水量分配不合理，抑制了小麦生长，造成茎粗较小，WM1茎粗最小，可能是因为WM1处理灌浆期灌水量偏少，光合同化物减少，茎秆生物量大量向籽粒转运所致。
3 结论与讨论
1）随着生育期推进，小麦干物质累积量逐渐增加，拔节后71 d收获时，WB1达到最大，平均为7.33 g/株。
小麦株高随着生育期的推进先增加后减小，拔节后45～50 d小麦株高达到最大，各处理中WF1最大，为98.27 cm，较对照高2.44%。
2）拔节期灌水较多可以促进小麦第二节间的生长，三叶期水分最大的WA1处理第一节间长最短，在抽穗和灌浆期充足的土壤水分能促进小麦茎秆干物质向籽粒转移。收获时处理WF1平均茎粗为4.47 mm，为各处理最大值。
3）各生育期不同灌水对小麦各节间的长度也产生一定的影响，第一、二、三、四、五节间最长分别为WB1处理、WM1处理、WM1处理、WA1处理和WF1处理，较对照大5.23%～27.05%。由此说明，对小麦各生育期滴灌灌水量进行优化后，可进一步改变小麦各生长指标，为提高产量奠定基础。
参考文献
[1] 杨庭瑞，赵经华，庞毅，等.地下滴灌深播小麦出苗及生长状况研究[J].节水灌溉，2020（12）：94-98.
[2] 程子梦，王荣荣，罗雪梅，等.新疆滴灌小麦高产技术与效益分析[J].新疆农垦科技，2019，42（03）：3-6.
[3] 程莲.滴灌与漫灌对小麦生长的影响及经济效益比较[J].大麦与谷类科学，2016，33（03）：61-63.
[4] 丁翠娥，逯新成，吴儒清.滴灌小麦生长发育规律及关键栽培技术试验[J].农村科技，2013（01）：4-6.
[5] 马莉，王全九.不同灌溉定额下春小麦光合光响应特征研究[J].农业机械学报.2018，49（06）：
271-277.
（责任编辑：赵中正）