黑龍港流域冬小麥微噴條件下春后灌溉模式對(duì)產(chǎn)量的影響

陳 麗 吳 楓 馬 磊 麻瑞峰 楊玉銳

（邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 河北 邢臺(tái) 054000）

黑龍港地區(qū)土壤瘠薄、水資源嚴(yán)重匱乏，小麥、玉米、棉花為主栽作物，糧食作物產(chǎn)量水平較低，農(nóng)業(yè)耗水量大，供水量遠(yuǎn)低于需水量，地下水超采嚴(yán)重，目前已形成“華北平原環(huán)渤海復(fù)合大漏斗區(qū)”[1]。項(xiàng)目區(qū)巨鹿縣以深井灌溉為主，渠灌為輔，地下水超采嚴(yán)重，因此，研究該區(qū)春后合理的灌溉制度模式，在高效利用水資源同時(shí)，對(duì)節(jié)水增糧和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的帶動(dòng)作用和指導(dǎo)意義。不同灌溉模式對(duì)小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)、光合特性、干物質(zhì)轉(zhuǎn)移、水分利用效率等前人做了大量研究，馬俊永等[2～3]研究表明，春季隨灌溉量的增加，小麥產(chǎn)量和品質(zhì)呈現(xiàn)二次曲線規(guī)律，合理灌溉不僅可提高小麥產(chǎn)量，而且可以改善小麥的品質(zhì)[4～6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)選在河北省黑龍港流域巨鹿縣西郭城鎮(zhèn)南鹽池村(北緯37°07′，東經(jīng)114°50′)。供試土壤類型為沙壤。試驗(yàn)基地年蒸發(fā)量大，水面蒸發(fā)量多年平均達(dá)1 100 ～1 800 mm，最高可達(dá)2 000 mm。這種降雨少、蒸發(fā)大，且時(shí)空分布不均的特點(diǎn)，直接影響著區(qū)域內(nèi)的地表水和地下水資源的時(shí)空分布與鹽堿地的形成，導(dǎo)致該地干旱缺水，干旱指數(shù)高達(dá)2.0以上。本研究從2014 年種麥開(kāi)始定位定量灌溉，2020 年10 月8 日足墑播種，前茬玉米，秸稈還田、深耕(深松)耙壓、澆水造墑，采用機(jī)器播種模式，播后鎮(zhèn)壓，管理按中等水平進(jìn)行。播種量為13 kg/畝，基本苗22 萬(wàn)/畝，底肥施用量為復(fù)合肥50 kg/畝。春季拔節(jié)期結(jié)合第1 次澆水以水肥一體化方式追施尿素12 kg/畝，其它管理同大田。于2021 年6 月10 日收獲。

1.2 供試作物品種。供試小麥品種為邢麥7 號(hào)，由邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育成，審定編號(hào)：冀審麥2012003，屬半冬性中熟品種，生育期242 d 左右，抗倒性較強(qiáng)，抗寒性中等。

1.3 試驗(yàn)方法。裂區(qū)設(shè)計(jì)，處理為春季灌水次數(shù)和灌水量，設(shè)計(jì)春后灌溉4 個(gè)處理。A1：春后不澆水；A2：春后拔節(jié)期(4 月6 日)澆水30 m3/畝；A3：春后拔節(jié)期(4 月6 日)澆水30 m3/ 畝，抽穗揚(yáng)花期(4 月25 日)澆水20 m3/畝；A4：春后返青期(3 月8 日)澆水20 m3/畝，拔節(jié)期(3 月25 日)澆水30 m3/畝，抽穗揚(yáng)花期(4 月25 日)澆水30 m3/畝，灌漿期(5 月22 日)澆水20 m3/畝。每個(gè)處理3 次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積90m2，小區(qū)之間設(shè)2m 的隔離，試驗(yàn)共占地1.21 畝。

1.4 產(chǎn)量測(cè)定方法。小麥?zhǔn)斋@期，每區(qū)選有代表性的樣方1 m2，測(cè)定籽粒產(chǎn)量，折算畝產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法。采用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的產(chǎn)量比較。從表1 可以看出，A3 的畝穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量最高。A2 與A4 的畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重相差甚少；A2、A3 和A4 的產(chǎn)量三要素(畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重)明顯高于A1，可見(jiàn)春后不澆水對(duì)產(chǎn)量三要素的影響很大。

表1 不同處理的產(chǎn)量比較

2.2 不同處理產(chǎn)量方差分析。從表2 可以看出，A1、A2 和A3 灌溉模式產(chǎn)量差異顯著。A3 灌溉模式產(chǎn)量最高，較A2 灌溉模式畝增產(chǎn)73.56 kg，增產(chǎn)15.87%；A3 灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產(chǎn)199.72 kg，增產(chǎn)59.18%；產(chǎn)量差異均達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明邢麥7 號(hào)A3 灌溉模式顯著優(yōu)于A2、A4 和A1 灌溉模式。A2灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產(chǎn)126.16 kg，增產(chǎn)37.38%；A2 灌溉模式產(chǎn)量略高于A4，但是就澆水量而言，春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4減少了70 m3/畝的用水量，微噴在節(jié)水的同時(shí)還可以保住產(chǎn)量，達(dá)到了提高用水效率的目的。

表2 不同處理產(chǎn)量方差分析

2.3 不同處理畝穗數(shù)方差分析。從表3 可以看出，A1、A2、A3 和A4 灌溉模式畝穗數(shù)差異顯著。A3 灌溉模式畝穗數(shù)最多，其余依次是A2、A4、A1，這說(shuō)明不灌水和灌水過(guò)多對(duì)畝穗數(shù)的形成都不利。在適宜的時(shí)候定量灌溉對(duì)畝穗數(shù)的影響很大，這是造成畝穗數(shù)顯著差異的主要原因之一，且小麥春后不灌水對(duì)小麥的畝穗數(shù)影響很大。

表3 不同處理畝穗數(shù)方差分析

2.4 穗粒數(shù)方差分析。從表4 可以看出，A2、A3 和A4 灌溉模式穗粒數(shù)差異不大，和A1 灌溉模式穗粒數(shù)差異顯著，A2 和A1 的差異不顯著，A3 灌溉模式穗粒數(shù)最多，和A4 幾乎沒(méi)有差距。這說(shuō)明在抽穗揚(yáng)花期澆水對(duì)穗粒數(shù)有一定的影響，且小麥春后不灌水對(duì)小麥的穗粒數(shù)影響很大。

表4 穗粒數(shù)方差分析

2.5 千粒重方差分析。從表5 可以看出，A3 灌溉模式千粒重最重，A4 和A2 灌溉模式的千粒重幾乎沒(méi)有差距，且A3、A4 和A2 灌溉模式千粒重明顯高于A1，可見(jiàn)小麥春后不灌水對(duì)小麥的千粒重影響很大。

表5 千粒重方差分析

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)表明，在同一品種、相同管理?xiàng)l件下，各處理間差異極顯著，春1 水A2、春2 水A3 對(duì)提高小麥產(chǎn)量有著積極作用。從不同灌溉制度對(duì)小麥產(chǎn)量的影響看，不同灌溉量處理間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，以春季不灌水(A1)產(chǎn)量最低，春灌2 水(A3)產(chǎn)量最高，A1、A2 和A3 模式間產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平，A4普通大田灌水模式產(chǎn)量略低于A2。就澆水量而言，春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4 減少了70 m3/畝的用水量。可見(jiàn)微噴在節(jié)水的同時(shí)還可以保住產(chǎn)量，達(dá)到了提高用水效率的目的。