小麥不同灌水組合模式優(yōu)化研究

姜官恒等

摘要：試驗設4種不同灌水組合模式，研究其對小麥產量、群體動態(tài)、穗粒數、千粒重的影響以及水分利用效率。結果表明：濰坊地區(qū)產量最高的灌水組合模式為搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水，單產達到9 222.0 kg/hm2；水分利用效率最高模式為：蒙頭水+拔節(jié)水+開花水，達到24.8 kg/（mm·hm2）；不同時期灌水對小麥生育狀態(tài)影響顯著，造墑水對小麥苗全效果明顯，越冬水則可增加最大分蘗數，拔節(jié)到挑旗之間灌水可以增加單位面積穗數，開花和籽粒形成期灌水可增加穗粒數，花后10～20天內灌水可提高千粒重。

關鍵詞：小麥；灌水組合模式；土壤水分；水分利用效率

中圖分類號：S152.107.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）08-0058-03

我國北方地區(qū)缺水，小麥生產需要灌溉，濰坊地區(qū)是典型的小麥灌溉生產區(qū)。本地區(qū)的氣象資料顯示小麥生長期間降水常年平均215 mm，而小麥生產需要水分500 mm，有近300 mm水需要灌溉補充。本地小麥生產上澆水主要有造墑水、蒙頭水、冬前水、越冬水、返青水、起身水、拔節(jié)水、孕穗水、開花水、灌漿水和麥黃水。但是受水資源和生產成本的限制只能選擇幾個必要的時期進行灌溉，緩解小麥的干旱程度。根據研究，小麥受旱程度與小麥水分供需的差密切相關_[3]，缺水時灌溉可以緩解干旱，但是緩解干旱不是我們灌溉的目的，獲得籽粒產量才是小麥生產的目標，而不同時期灌溉對產量的影響有較大差異性。因此選擇最佳灌溉時期，提高水分效益是灌溉中必須解決的問題。隨著水源的減少，需要進一步調減灌溉量、灌溉次數，優(yōu)化灌溉模式。本研究根據前幾年的研究結果和當地常用的幾個灌溉時期，設計4種優(yōu)化的灌水組合模式進行試驗，以便研究不同灌水時期的作用特點和灌水最佳模式。

1材料與方法

1.1試材與試點情況

供試小麥品種為濰64510，大穗，長芒，早熟，穗粒數43粒，千粒重50.0 g，成穗381.0萬/hm2。

試驗于2010～2011年在濰坊市農科院試驗農場進行。試驗地為潮土，粘壤，土層2 m以上，有機質1.13%，堿解氮33.6 mg/kg，速效磷13.0 mg/kg，速效鉀113.0 mg/kg。前茬為玉米。地下水位20.0 m，水質符合飲用水標準，pH值7.9。小麥生長季節(jié)降水145.0 mm，比常年少55.0 mm，屬干旱年份。

施肥：標準復合肥750.0 kg/hm2，干雞糞7 500.0 kg/hm2，尿素150.0 kg/hm2，氮素總量210.0 kg/hm2。采用高產田的施肥方法。

1.2試驗設計

試驗設4個灌水組合模式。處理1：搶墑+冬水+挑旗水+花后15天水；處理2：搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水；處理3：蒙頭水+拔節(jié)水+開花水；處理4：蒙頭水+返青水+抽穗水+花后5天水。每公頃總灌水量在3 150～1 875 m3之間，每公頃造墑水為150～225 m3，越冬水為525 m3，返青水為600 m3，拔節(jié)、挑旗、抽穗水均為750 m3；開花、灌漿水各900 m3。試驗采用4因素隨機區(qū)組設計，重復3次，共計12小區(qū)，小區(qū)面積為40 m2。

1.3方法

每個小區(qū)三個小畦，兩邊小區(qū)作為保護區(qū)，中間小區(qū)作為調查和收獲計產區(qū)。灌水采用微噴技術，便于控制水量，10月5日灌蒙頭水，11月23日灌越冬水，3月15日灌返青水，4月10日灌拔節(jié)水，4月22日灌挑旗水，5月3日灌開花水，5月13日澆灌漿水。3月5日追尿素150 kg/hm2，其它管理措施同大田。因開花期降水較大，灌水拖后10天。10月4日播種，播種量（基本苗）270.0萬/hm2。

1.4調查項目

包括土壤水分、營養(yǎng)，生育期、莖蘗動態(tài)、抗逆性、抗病性、生物學特性、產量結構性狀，產量、品質。

1.5數據分析

利用Microsoft Excel進行統(tǒng)計分析_[1]。

2結果與分析

2.1不同灌水組合模式對群體的影響

由表1看出，春季分蘗數和成穗數不同灌水組合模式間存在顯著差異，對群體有較大影響的是蒙頭水、冬水和拔節(jié)水。

灌蒙頭水，出苗明顯好于搶墑播種處理，基本苗多13.5萬/hm2。蒙頭水的效果取決于播種時的土壤濕度，2010年秋播時雖土壤水分比較充足，但灌蒙頭水也有較好效果。

灌越冬水主要對春季分蘗數有較大影響，灌與不灌差異顯著，相差達到145.5萬/hm2。2010年秋冬連旱，說明灌冬水是冬旱年小麥一項有效的安全越冬措施。

灌拔節(jié)水、挑旗水主要影響成穗率，與灌抽穗水、返青水處理相比成穗顯著增多。對小麥成穗而言，返青水過早，抽穗水太晚，均起不到增加成穗的作用。拔節(jié)水、挑旗水對成穗至關重要。四個灌水組合模式以“搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水”處理穗數最多，達424.5萬/hm2。

表2結果顯示，花后5天灌水處理模式，千粒重最高達到55.3 g，兩個開花水處理模式千粒重次之，花后15天灌水組合模式千粒重大幅降低。需要說明本試驗開花期降水50.5 mm，實際開花水推遲到花后10天。結果說明兩點：其一，開花后20天內是灌水增加粒重的最佳時間，與小麥灌漿研究的結論一致_[2]；其二，灌漿水不能晚于花后25天。花后15天灌水處理，千粒重僅有46.3 g，下降較多，說明花后25天后灌水對小麥灌漿基本不起作用。從不同處理的穗粒數看，花后5天、花后15天灌水處理的減少，說明籽粒形成期的水分比較關鍵。一直認為小麥籽粒多少的關鍵在于穗分化多少，從本試驗看穗粒數的多少還要看退化籽粒的多少，減少籽粒退化是保證穗粒數的重要措施。

4個灌水組合模式中，2個澆拔節(jié)水、開花水的產量分居前2位。說明拔節(jié)水對小麥產量的重要性和開花期澆水優(yōu)于開花后澆水，春季澆水拔節(jié)期應為重心。

灌冬水和蒙頭水比較，其相應模式間產量差異不大，冬水稍好。

3結論

3.1在有限灌水次數下，灌水組合模式的組成非常重要。本試驗的最佳灌水組合模式是：搶墑+冬水+拔節(jié)水+開花水，產量高達9 222.0 kg/hm2。這個結果可能與當季小麥生長期間的降水分布有關，該季小麥播種時墑情較好，又遇冬春干旱。濰坊地區(qū)常年冬春干旱，該模式具有比較好的適應性。

3.2蒙頭水可以增加基本苗，即使在墑情較好情況下其作用也較明顯。越冬水可增加春季分蘗數，對小麥安全越冬有利，在墑情較好情況下可以免澆。拔節(jié)水和挑旗水對成穗作用最大，是保證單位面積穗數的關鍵。開花水對穗粒數有利，是小麥水效率最高的灌水。灌漿水對千粒重的提高有明顯作用，也是小麥高產不可或缺的一水。

3.32010-2011年度小麥生長期降水僅91.9 mm，較常年少123.0 mm，需較常年多灌水，大田生產灌溉達到4次。本試驗整個生育期耗水348.0～467.0 mm，低于500 mm的標準，水分效益提高到21.6～24.8 kg/（mm·hm2）。本試驗表明，在秋冬連旱和冬前群體足夠時，無冬水對小麥成穗影響較小，越冬比較安全，要提高水效益可用蒙頭水代替，平水年小麥越冬前達到一定量降水時可以不澆冬水，

參考文獻：

[1]莫惠棟. 農業(yè)試驗統(tǒng)計[M]. 上海：上海科學技術出版社，1984.

[2]孫進先，魏秀華，王國飛. 品種、播期、灌水和施氮量對小麥灌漿速率的影響[J]. 山東農業(yè)科學，2010，7：48-50.

[3]張其魯，魏秀華，鄭以宏，等. 施肥、播種、澆水和品種因素互作對小麥產量的影響[J]. 山東農業(yè)科學，2010，4：16-19.