旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)增效栽培技術(shù)研究

張定一，黨建友，裴雪霞，張 晶，閆翠萍，寧東賢，劉志峰，段忠紅

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所，山西臨汾 041000；2.山西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，山西太原 030002）

山西省屬黃土高原典型的雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，年均降雨量500 mm 左右，受大陸季風(fēng)氣候影響，年際間變化幅度大，年內(nèi)分布不勻，60%左右降雨量集中在7—9 月。山西省旱地小麥占全省小麥面積的60%以上，麥田休閑期（6—9 月）降雨量占全年的60%以上，休閑期降雨與小麥生育期錯(cuò)位，制約著旱地小麥持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[1]。如何利用休閑期降雨，提高降水利用率，實(shí)現(xiàn)旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，前人圍繞抗旱品種、播期播量、土壤耕作、配方施肥和覆蓋技術(shù)做了大量工作。高志強(qiáng)等研制出“三提前一覆膜蓄水保墑技術(shù)和探墑溝播技術(shù)”，協(xié)調(diào)旱地小麥土、肥、水、根、苗五大關(guān)系，實(shí)現(xiàn)降水資源的周年調(diào)控與土壤水分的跨季節(jié)利用[2]；李守謙等研制出“全膜覆土穴播”、“一膜兩用、多茬種植”、“黑膜微壟穴播”旱地小麥地膜覆蓋栽培技術(shù)[3]，對(duì)促進(jìn)旱地小麥生產(chǎn)起到重要作用。近年來，隨著氣候變暖、土壤質(zhì)量下降、生態(tài)環(huán)境惡化、農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化以及農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合，過去的旱地小麥栽培技術(shù)已不能滿足小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需求。本研究立足不同降雨年型，圍繞旱地小麥優(yōu)質(zhì)品種選用、播期調(diào)整、耕作制度、有機(jī)無機(jī)配合以及施肥技術(shù)優(yōu)化，采取單因素試驗(yàn)與多因素試驗(yàn)相結(jié)合，邊試驗(yàn)、邊示范、邊推廣，創(chuàng)新集成選用抗旱優(yōu)質(zhì)品種，改變傳統(tǒng)伏耕時(shí)間、施磷方式、施肥種類和播期為核心內(nèi)容的旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)提升、化肥減量栽培技術(shù)體系，并進(jìn)行了大面積示范應(yīng)用，對(duì)山西省旱地小麥生產(chǎn)，特別是西北地區(qū)200 萬hm2旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展具有一定指導(dǎo)意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2008 年9 月至2015 年6 月，在山西省臨汾市堯都區(qū)大陽鎮(zhèn)岳壁村小麥所旱地試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地位于北緯36°05′，東經(jīng)111°47′，海拔693.5 m，年均氣溫12.6 ℃，年降水量430～550 mm，無灌溉條件，一年一作小麥。

1.2 試驗(yàn)方法

采取大區(qū)（面積400 m2）設(shè)計(jì)，不設(shè)重復(fù)。試驗(yàn)區(qū)降雨情況及土壤基礎(chǔ)肥力如表1、2 所示。根據(jù)國內(nèi)常用的降水年型劃分標(biāo)準(zhǔn)[4]，2009、2010 年為干旱年，2011、2013 年為平水年，2012、2014、2015 年為豐水年。

表1 2009—2015 年度試驗(yàn)區(qū)降水分布 mm

表2 2008—2014 年試驗(yàn)區(qū)土壤基礎(chǔ)肥力

1.2.1 優(yōu)質(zhì)抗旱穩(wěn)產(chǎn)型小麥品種篩選試驗(yàn) 2010—2013 年，對(duì)生產(chǎn)上主推的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋旱地小麥品種運(yùn)旱618 和晉麥92 號(hào)、山西省及國家近3 a新審定的共12 個(gè)優(yōu)質(zhì)旱地品種，用籽粒產(chǎn)量和成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量4 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)來評(píng)價(jià)品種的抗旱性、廣適性和穩(wěn)產(chǎn)性。

其中，x 為某一指標(biāo)的值，x 為某一指標(biāo)在種植年限下的平均值，n 為種植年限。S 為標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.2.2 適時(shí)耕作和分次施磷試驗(yàn) 在2009—2014 年降雨年型下，選取豐水年（2012 年）、平水年（2013 年）和豐水年（2014 年）的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析不同深翻時(shí)間和施磷方式（播種時(shí)1 次施磷、深翻和播種時(shí)分2 次施磷，每次50%）的產(chǎn)量，創(chuàng)新出適時(shí)深耕和施磷關(guān)鍵技術(shù)。

1.2.3 旱地麥田有機(jī)肥配施試驗(yàn) 2012—2014 年，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，有機(jī)肥設(shè)2 個(gè)處理，分別為施羊糞22.5 t/hm2（Ms）、豬糞22.5 t/hm2（Mp），供試有機(jī)肥養(yǎng)分含量見表3；N、P 配施量設(shè)2 個(gè)處理，分別為純N 150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2（N150P105），純N 105 kg/hm2、P2O575 kg/hm2（N105P75），以不施肥為對(duì)照（CK），共5 個(gè)處理。連續(xù)進(jìn)行2 a 試驗(yàn)，對(duì)2014 年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并通過生產(chǎn)驗(yàn)證，提出配施有機(jī)肥、減施氮磷化肥抗旱穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)。

表3 供試有機(jī)肥養(yǎng)分含量 g/kg

1.2.4 旱地小麥適播期試驗(yàn) 2008—2015 年，每年設(shè)3 個(gè)播期處理。分析不同降雨年型條件下，播期對(duì)旱地小麥產(chǎn)量影響，提出旱地小麥播期調(diào)控方案。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 和SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)質(zhì)抗旱穩(wěn)產(chǎn)型小麥品種的篩選

2.1.1 小麥品種的產(chǎn)量及構(gòu)成 對(duì)12 個(gè)旱地小麥品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析，如表4 所示。

2011 年總降雨量為450.7 mm、小麥生育期降雨量為99.2 mm，所有品種產(chǎn)量水平較低，僅有3 個(gè)品種的產(chǎn)量＞2 000 kg/hm2。臨豐3 號(hào)成穗數(shù)和千粒質(zhì)量較高、穗粒數(shù)最高，產(chǎn)量最高；運(yùn)旱618 穗粒數(shù)低于臨豐3 號(hào)，成穗數(shù)和千粒質(zhì)量均高于臨豐3 號(hào)，其中，千粒質(zhì)量在所有品種中最高，產(chǎn)量排第2；運(yùn)旱719 成穗數(shù)和穗粒數(shù)低于運(yùn)旱618、千粒質(zhì)量與臨豐3 號(hào)相當(dāng)，產(chǎn)量排第3；臨抗11 號(hào)成穗數(shù)最多，但穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量不高，產(chǎn)量低于2 000 kg/hm2。

表4 不同降水年型旱地小麥品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2012 年總降雨量為527.8 mm、小麥生育期降雨量為195.1 mm，所有品種產(chǎn)量水平較高，其中，臨豐3 號(hào)、晉麥90 號(hào)、運(yùn)旱719 和運(yùn)旱618 的產(chǎn)量＞6 000 kg/hm2。臨豐3 號(hào)成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量較高且協(xié)調(diào)，產(chǎn)量最高；晉麥90 號(hào)成穗數(shù)高于運(yùn)旱719 和運(yùn)旱618、千粒質(zhì)量最高，產(chǎn)量排第2；運(yùn)旱719 成穗數(shù)低于運(yùn)旱618，但穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量高于運(yùn)旱618，產(chǎn)量排第3；運(yùn)旱618 成穗數(shù)較低、穗粒數(shù)多、千粒質(zhì)量高，產(chǎn)量較高。運(yùn)旱22-33 成穗數(shù)最多，但穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量不高，產(chǎn)量低于6000kg/hm2。

2013 年總降雨量為483.3 mm、小麥生育期降雨量為130.8 mm，所有品種產(chǎn)量水平中等，其中，臨豐3 號(hào)、運(yùn)旱618、臨抗11 號(hào)和晉麥92 號(hào)＞3500kg/hm2。臨豐3 號(hào)和運(yùn)旱618 成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量較高且協(xié)調(diào)，產(chǎn)量排第1、2 位；臨抗11 號(hào)成穗數(shù)一般、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量較高，產(chǎn)量排第3 位；晉麥92 號(hào)成穗數(shù)最多、穗粒數(shù)較高、千粒質(zhì)量一般，產(chǎn)量較高；運(yùn)旱20410 成穗數(shù)最多，但穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量不高，產(chǎn)量低于3 500 kg/hm2。

由此可見，旱地小麥產(chǎn)量的高低，不僅與年總降雨量有關(guān)，而且與小麥生育期降雨量相關(guān)。

2.1.2 小麥品種穩(wěn)產(chǎn)廣適性評(píng)價(jià) 由表5 可知，3 種降雨年型，運(yùn)旱618、臨豐3 號(hào)、晉麥92 號(hào)和運(yùn)旱719 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的年際間變異系數(shù)相對(duì)較小。運(yùn)旱618 產(chǎn)量變異系數(shù)最小，成穗數(shù)變異系數(shù)僅高于臨抗11 號(hào)，千粒質(zhì)量變異系數(shù)僅高于晉麥79 號(hào)，穗粒數(shù)變異系數(shù)最小，抗旱穩(wěn)產(chǎn)性最好；其次為臨豐3 號(hào)，產(chǎn)量、成穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量變異系數(shù)均高于運(yùn)旱618；晉麥92 號(hào)、運(yùn)旱719 產(chǎn)量和穗粒數(shù)變異系數(shù)高于臨豐3 號(hào)和運(yùn)旱618，成穗數(shù)變異系數(shù)高于運(yùn)旱618、低于臨豐3 號(hào)，但晉麥92 號(hào)千粒質(zhì)量變異系數(shù)高于運(yùn)旱618、低于臨豐3 號(hào)，運(yùn)旱719 千粒質(zhì)量變異系數(shù)高于運(yùn)旱618、晉麥92 號(hào)和臨豐3 號(hào)，因此，晉麥92 號(hào)抗旱穩(wěn)產(chǎn)性一般，運(yùn)旱719 抗旱穩(wěn)產(chǎn)性最差。

綜合分析生產(chǎn)上主推的12 個(gè)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋旱地小麥品種籽粒產(chǎn)量及構(gòu)成，要實(shí)現(xiàn)旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，其成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量至少2 個(gè)因素較高且變異系數(shù)較小。運(yùn)旱618 和臨豐3 號(hào)的平均產(chǎn)量高于4 000 kg/hm2，豐水年或高肥力旱地種植高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；晉麥92 號(hào)和運(yùn)旱719 平均產(chǎn)量3500kg/hm2左右，平水年、干旱年或中、低肥力旱地種植穩(wěn)產(chǎn)性較好。

表5 旱地小麥品種產(chǎn)量及構(gòu)成因素的變異系數(shù) %

2.2 適時(shí)深耕和分次施磷研究

2.2.1 耕作時(shí)間對(duì)旱地麥田土壤水分特性和小麥產(chǎn)量影響 從表6 可以看出，降水年型不同，隨耕作時(shí)間的推遲，播前0～200 cm 土壤蓄水量先升高后降低，2012 和2013 年8 月16 日深翻最高，2014 年8 月3 日深翻最高；2012 年耕作時(shí)間對(duì)蓄水量的影響大于2013 和2014 年，這與2012 年7—9 月降雨均勻有關(guān)，且9 月較多；2013 年7—8 月降雨較多，9 月降雨較少；2014 年7 月降雨較多，8—9 月降雨較少（表1）。由此可見，8 月上中旬深翻，休閑期7—9 月降雨分布均勻且集中有利于納雨，增加土壤蓄水量。

從表6 還可以看出，小麥生育期耗水量隨耕作時(shí)間的推遲先升高后降低，豐水年2012 年和平水年2013 年8 月16 日深翻最多，豐水年2014 年8 月3 日深翻最多；生育期耗水量表現(xiàn)為2012 年＞2014 年＞2013 年。小麥產(chǎn)量隨耕作時(shí)間的推遲先升高后降低，3 a 都以8 月16 日深翻最高；小麥產(chǎn)量表現(xiàn)為2014 年＞2012 年＞2013 年。這是因?yàn)? a休閑期降雨分別為332.7、352.5 和398.0 mm，小麥生育期降雨195.1、130.8 和199.2 mm。2012 年冬前小麥分蘗期降雨多，有利于培育冬前壯苗，多成穗，產(chǎn)量較高；2014 年春季降雨集中于4—5 月，即小麥拔節(jié)-孕穗期，有利于穗粒數(shù)增加和千粒質(zhì)量提高，產(chǎn)量最高；2013 年雖然休閑期降雨（352.5 mm）高于2012 年，但由于小麥生育期降雨（130.8 mm）集中于5 月下旬（76.2 mm），對(duì)產(chǎn)量作用小，產(chǎn)量最低。由此可見，旱地小麥要高產(chǎn)，休閑期納雨蓄墑、增加土壤蓄水量是基礎(chǔ)，小麥生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵期有效降雨也十分重要。

表6 各深翻處理的土壤水分特性和小麥產(chǎn)量

2.2.2 耕作時(shí)間和分次施磷對(duì)小麥產(chǎn)量及水分利用率影響 從表7 可以看出，降雨年型不同，深翻時(shí)間與施磷方式互作的小麥產(chǎn)量都以8 月16 日深翻、2 次施磷處理的產(chǎn)量最高。不同降水年型，深翻時(shí)間與施磷方式互作的旱地小麥水分利用率（WUE）在2014 年以2 次施磷高于1 次施磷，且以8 月16 日深翻、2 次施磷最高；2010 和2011 年分別以8 月16 日和8 月30 日深翻、2 次施磷高于1 次施磷。

2.3 旱地麥田有機(jī)肥配施技術(shù)研究

2.3.1 有機(jī)肥與氮磷配施對(duì)旱地小麥干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量的影響 由表8 看出，旱地小麥成熟期干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量表現(xiàn)為有機(jī)肥與氮磷配施＞CK。其中，MSN150P105與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平，MPN105P75與對(duì)照差異達(dá)顯著水平，但二者差異不顯著。羊糞與氮磷配施干物質(zhì)積累量、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均隨氮磷施用量增加而增加。豬糞與氮磷配施干物質(zhì)積累量、成穗數(shù)、千粒質(zhì)量及產(chǎn)量均隨氮磷施用量增加而降低，穗粒數(shù)則相反。

表7 深翻時(shí)間和施磷方式互作的產(chǎn)量及其構(gòu)成、水分利用率

表8 有機(jī)肥與氮磷配施小麥干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量

2.3.2 有機(jī)肥與氮磷配施對(duì)旱地小麥加工品質(zhì)的影響 由表9 看出，有機(jī)肥與氮磷配施品質(zhì)指標(biāo)均高于對(duì)照。濕面筋以MpN150P105處理最高，與其他處理差異顯著；沉降值以MsN150P105處理最高，且與其他處理差異顯著；有機(jī)肥與氮磷配施各處理形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間差異不顯著，但表現(xiàn)為MpN105P75處理形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間最高。

表9 有機(jī)肥與氮磷配施小麥的加工品質(zhì)

2.4 旱地小麥適播期研究

由表10 可知，降水年型不同，降水量對(duì)旱地小麥產(chǎn)量的影響是豐水年＞平水年＞干旱年。從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，豐水年成穗數(shù)顯著高于平水年和干旱年，是影響旱地小麥產(chǎn)量的主要因素；穗粒數(shù)也高于平水年和干旱年；千粒質(zhì)量與平水年的相近。

豐水年，2015 年產(chǎn)量和成穗數(shù)隨播期推遲而增加；2014 年穗粒數(shù)隨播期推遲而減少，千粒質(zhì)量隨播期推遲而增加，產(chǎn)量以9 月29 日播期最高。平水年和干旱年，產(chǎn)量和成穗數(shù)隨播期推遲先升高后降低，9 月27—30 日播期最高，除2011 年外，播期早的產(chǎn)量和成穗數(shù)均最低；除2010 年9 月28 日播期穗粒數(shù)最高外，穗粒數(shù)隨播期推遲而增加；千粒質(zhì)量隨播期推遲變化規(guī)律不明顯。

降水在年度內(nèi)分布對(duì)旱地小麥產(chǎn)量影響也較大。從表1、10 可以看出，2014 年度，小麥生育期降水量199.2 mm，4—5 月降水量136.6 mm，有利于穗粒數(shù)增加和籽粒灌漿，產(chǎn)量最高。平水年的2013 年，小麥生育期降水130.8 mm，其中，76.2 mm 集中在5 月下旬，對(duì)籽粒灌漿作用不大，產(chǎn)量較低。小麥籽粒水分利用率為：豐水年＞干旱年＞平水年。豐水年和干旱年，籽粒水分利用率隨播期推遲而升高；平水年，籽粒水分利用率隨播期推遲先升高后降低，2011、2013 年分別以9 月27 日和9 月28 日播期最高。

表10 不同降水年型和播期的小麥產(chǎn)量及水分利用率

3 討論

小麥籽粒產(chǎn)量及構(gòu)成因素的變異系數(shù)是考察小麥高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的直接因素。產(chǎn)量構(gòu)成中成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量變異系數(shù)均小的小麥品種抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性好于2 個(gè)因素小的品種，且變異系數(shù)越小，抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性越好；穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量變異系數(shù)小的品種抗旱穩(wěn)產(chǎn)性好于成穗數(shù)和千粒質(zhì)量變異系數(shù)小的品種，也好于成穗數(shù)和穗粒數(shù)變異系數(shù)小的品種；成穗數(shù)或穗粒數(shù)變異系數(shù)相近時(shí)，千粒質(zhì)量變異性小的品種，抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性好。降水年型不同，抗旱性不同的小麥品種之間產(chǎn)量表現(xiàn)出較大差異。吳金芝等[5]研究認(rèn)為，冬小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素對(duì)干旱的響應(yīng)因品種的抗旱性和干旱程度而異。孫本普等[6]研究表明，在冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成三因素中，成穗數(shù)是構(gòu)成產(chǎn)量的主導(dǎo)因素，其次為穗粒數(shù)，而千粒質(zhì)量的作用很小，特別是在風(fēng)調(diào)雨順的年份，產(chǎn)量隨成穗數(shù)和穗粒數(shù)的增加而增加，同時(shí)，三要素之間具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)和補(bǔ)償能力。本研究認(rèn)為，降雨年型不同，生產(chǎn)上主推的12 個(gè)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋旱地小麥品種在豐水年產(chǎn)量較高，影響其產(chǎn)量的主導(dǎo)因素為成穗數(shù)和千粒質(zhì)量；在平水年或干旱年，抗旱性強(qiáng)的品種產(chǎn)量明顯高于抗旱性弱的品種，主要通過增加成穗數(shù)和穗粒數(shù)支撐產(chǎn)量，這可能與品種的遺傳特性以及品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度有關(guān)。

由于小麥生長(zhǎng)發(fā)育與降雨的錯(cuò)位，旱地麥田休閑期納雨蓄墑是小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的水分基礎(chǔ)。任愛霞等[7]研究表明，小麥?zhǔn)斋@后45 d 深翻或深松，對(duì)播前0～300 cm 土壤蓄水的增加效果優(yōu)于收獲后15 d，深翻優(yōu)于深松，并促進(jìn)氮素吸收運(yùn)轉(zhuǎn)與積累，使成穗數(shù)、穗粒數(shù)增加而增產(chǎn)。這與苗果園等認(rèn)為此時(shí)進(jìn)入旱地麥田土壤有效水積蓄期一致[8]。本研究認(rèn)為，生育期耗水量2012 年＞2014 年＞2013 年，都以8 月上中旬深翻最高；小麥產(chǎn)量2014 年＞2012 年＞2013 年，都以8 月16 日深翻最高。這是因?yàn)?012 年小麥生育期冬前降雨多，有利于培育冬前壯苗，多成穗，產(chǎn)量較高；2014 年春季降雨集中于4—5 月，有利于穗粒數(shù)增加和千粒質(zhì)量提高，產(chǎn)量最高；2013 年雖然休閑期降雨較高，但由于小麥生育期有效降雨（76.2 mm）集中于5 月下旬，對(duì)產(chǎn)量三因素作用小，所以，產(chǎn)量最低。由此可見，旱地小麥要高產(chǎn)，休閑期納雨蓄墑、增加土壤蓄水量是基礎(chǔ)，小麥生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵期有效降雨也十分重要。

磷素的重要功能是促進(jìn)小麥植株根系下扎、擴(kuò)大小麥植株吸水深度、開發(fā)利用土壤深層水和提高水分利用率。康利允等[9]研究表明，在黃土高原旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，當(dāng)土壤水分供應(yīng)不足時(shí)，磷肥深施有利于促進(jìn)冬小麥深層土壤根系生長(zhǎng)發(fā)育，提高對(duì)土壤水分的吸收利用能力，有利于高產(chǎn)。SINGH 等[10]研究表明，在水分脅迫條件下，與表層施磷（5～7 cm）相比，側(cè)深施磷（10～15 cm）使小麥產(chǎn)量顯著增加30%～43%。本研究認(rèn)為，深翻結(jié)合播種2 次施磷，既滿足小麥苗期生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)磷素的需求，又促進(jìn)小麥植株根系下扎。不同降雨年型，深翻時(shí)間與施磷方式互作的小麥產(chǎn)量都以8 月16 日深翻、2 次施磷處理的產(chǎn)量最高。2014 年水分利用率以2 次施磷高于1 次施磷，且以8 月16 日深翻、2 次施磷最高；2010 和2011 年分別以8 月16 日和8 月30 日深翻、2 次施磷高于1 次施磷。

有機(jī)肥合理替代部分化肥不僅能有效利用禽畜糞便培肥地力，還可減少化肥施用。許多研究表明，有機(jī)無機(jī)肥配施可顯著提高小麥成熟期干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量[11-13]，還可以明顯改善小麥品質(zhì)[14]。李豐豐等[15]研究表明，有機(jī)肥與適量化肥配施可以有效提高小麥單位面積穗數(shù)，保證較高的穗粒數(shù)，一定程度上提高千粒質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。馬臣等[16]研究表明，有機(jī)無機(jī)肥配施比單施小麥產(chǎn)量提高13.9%，有效穗數(shù)增加了6.4%，而對(duì)小麥穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量影響并不顯著。李燕青等[17]研究認(rèn)為，與常規(guī)施肥量相比，高施肥量條件下小麥各品質(zhì)指標(biāo)均有所提升。本研究認(rèn)為，羊糞、豬糞與氮磷配施均能提高小麥產(chǎn)量，改善小麥的各種品質(zhì)指標(biāo)。施羊糞22.5 t/hm2時(shí)，配施純N150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2增產(chǎn)效果最好，小麥的沉降值最高；施豬糞22.5 t/hm2時(shí)，配施純N 105 kg/hm2、P2O575 kg/hm2增產(chǎn)效果較好，小麥的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)。

播期影響小麥產(chǎn)量及水分利用效率。趙青松等[18]研究表明，隨播期推遲小麥產(chǎn)量明顯降低，需通過加大播量來提高成穗數(shù)獲得高產(chǎn)。裴雪霞等[19]研究表明，暖冬條件下，播期過早，氣溫連續(xù)偏高，易引起冬前小麥旺長(zhǎng)，生育期提前，個(gè)體偏弱，群體質(zhì)量下降，產(chǎn)量降低；播期過晚，氣溫偏低，冬前小麥個(gè)體偏弱，群體質(zhì)量差，穗數(shù)少，產(chǎn)量降低。本研究表明，降水年型不同，旱地小麥產(chǎn)量為豐水年＞平水年＞干旱年，小麥籽粒水分利用率為豐水年＞干旱年＞平水年。張建誠等[20]在自然降水年型和人工模擬伏雨年型條件下，分別建立了旱塬地小麥旱、平、豐3 個(gè)伏雨年型氮磷施肥模式和播期播量模式，形成了應(yīng)變伏雨年型的播期、播量、施肥策略與方案。黨建友等[21]研究表明，在干旱年份，臨汾市堯都區(qū)旱地小麥適播期為9 月30 日左右，可提高自然降水生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。本研究認(rèn)為，豐水年型適播期在10 月4 日左右，可獲得高產(chǎn)，產(chǎn)量因素協(xié)調(diào)，水分利用率較高；平水年型和干旱年型適播期在9 月28 日左右，產(chǎn)量最高，水分利用率也較高。

4 結(jié)論

本研究表明，實(shí)現(xiàn)旱地小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，在培育冬前壯苗力爭(zhēng)足穗基礎(chǔ)上增加粒數(shù)和粒質(zhì)量，使成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量至少2 個(gè)因素較高且三因素協(xié)調(diào)，生產(chǎn)上應(yīng)選用豐產(chǎn)性好、抗旱性強(qiáng)、成穗率高、穗數(shù)穩(wěn)定、千粒質(zhì)量較高的運(yùn)旱618 和晉麥92 號(hào)等優(yōu)質(zhì)品種。8 月上中旬深翻，有利于發(fā)揮8—9 月降雨量大的優(yōu)勢(shì)，集中且納雨蓄墑，增加土壤蓄水量；不同年際間小麥生長(zhǎng)發(fā)育期的降雨量差異也影響到小麥產(chǎn)量的高低。深翻結(jié)合播種2 次施磷的小麥產(chǎn)量和水分利用率（WUE）最高。在山西省南部丘陵旱地區(qū)，小麥的適播期在9 月28 日至10月4 日，有機(jī)肥配施化肥用量為羊糞22.5 t/hm2、純N 150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2增產(chǎn)效果最好；豬糞22.5 t/hm2、純N 105 kg/hm2、P2O575 kg/hm2增產(chǎn)效果較好，小麥形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)到增產(chǎn)、提質(zhì)、減施、增效的目的。

5 示范應(yīng)用

2017—2019 年，旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)提升、化肥減量栽培技術(shù)體系累計(jì)示范面積8.127 萬hm2。特別是2019 年，休閑期降雨316.7 mm，較常年減少18.3 mm，生育期降雨81.3 mm，較常年偏少67.3 mm，臨汾市3.787 萬hm2小麥?zhǔn)痉短镩L(zhǎng)勢(shì)明顯好于周邊農(nóng)戶。2019 年6 月5 日，以國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家肖世和研究員為組長(zhǎng)的專家組，對(duì)臨汾市堯都區(qū)大陽鎮(zhèn)岳壁村示范田進(jìn)行了實(shí)收測(cè)產(chǎn)，技術(shù)示范田產(chǎn)量為4 992 kg/hm2，較傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)照田（2 556 kg/hm2），增產(chǎn)95.3%。國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系臨汾綜合試驗(yàn)站團(tuán)隊(duì)集成的旱地小麥“一優(yōu)四改”綠色栽培技術(shù)被列為2020 年山西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)推廣的主推技術(shù)[22]。