旱地小麥休閑期深翻覆蓋配套不同播種方式對幼苗抗旱性的影響

劉慶建，高志強，趙紅梅，李光，任愛霞，孫敏

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801）

山西地處黃土高原，境內(nèi)旱地小麥占麥田總面積的60%以上，水分是旱地小麥產(chǎn)量的主要限制因子之一。為此，前人在旱地小麥蓄水保墑方面進(jìn)行了大量研究[1-7]。王同花等[8]認(rèn)為，旱地小麥采用起壟覆膜溝播可明顯提高水分利用效率，最終增產(chǎn)；侯連陶等[9]認(rèn)為，旱地小麥采用起壟覆蓋，在生育前期（播種—返青）的集雨保墑效應(yīng)具有明顯的優(yōu)勢，對土壤耕層有很好的保水效果；胡廣義等[10]認(rèn)為，旱地小麥采用地膜覆蓋可增加土壤蓄水量24.5～28.3 mm，增產(chǎn)16.5%～54.4%；郭志東等[11]研究認(rèn)為，地膜覆蓋小麥具有節(jié)水、保墑、增產(chǎn)、改良土壤的作用，且每公頃小麥可增產(chǎn)2250 kg。但其研究重點主要集中在生育期內(nèi)的蓄水保墑，而忽視了集中60%～70%降雨量的休閑期（7—9月）。

為了減少旱地小麥土壤水分的無效蒸發(fā)，將有限的自然降水最大限度地蓄納在土壤中，提高播前底墑及自然降水的利用效率，本試驗研究休閑期深翻后立即覆蓋的保水效果及配套播種方式，以期為旱地小麥納雨蓄墑，真正達(dá)到伏雨春用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2011年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)聞喜試驗基地邱家?guī)X村進(jìn)行，試驗地為夏閑地。7月14日測得土壤的基礎(chǔ)肥力為：有機質(zhì)8.65 g/kg，全氮0.74 g/kg，堿解氮 32.93 mg/kg，速效磷 2.08 mg/kg。

試驗采用二因素裂區(qū)設(shè)計，以休閑期深翻后地膜全覆蓋與否為主區(qū)，設(shè)覆蓋、不覆蓋2個水平；以播種方式為副區(qū)，設(shè)條播（S1）、溝播（S2）、全膜覆土穴播（S3）（甘肅模式）、寬幅精播（S4）、膜際條播（S5）5個水平，共10個處理，重復(fù)3次，小區(qū)面積為3 m×30m。7月14日，在小麥?zhǔn)斋@后30d進(jìn)行深翻、深施有機肥（1500 kg/hm2），之后立即開展覆蓋試驗，10月1日進(jìn)行播種，并基施氮、磷、鉀肥（純氮 150kg/hm2，P2O5150kg/hm2，K2O 150kg/hm2）。播量為 97.5 kg/hm2，管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.2 取樣及測定方法

越冬期采用烘干法測定0～60cm（每20cm為一土層）土壤水分含量。土壤蓄水量（mm）＝（（濕土質(zhì)量－烘干土質(zhì)量）/烘干土質(zhì)量×100%）×土層厚度×各土層容重。

越冬期每小區(qū)取20株幼苗，采用愈創(chuàng)木酚法[12]測定 POD活性；采用氮藍(lán)四唑法（NBT）[12]測定SOD活性；采用硫代巴比妥酸法[12]測定丙二醛（MDA）含量；采用磺基水楊酸法[12]測定脯氨酸含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003處理數(shù)據(jù)并作圖，用SAS9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期0～60cm土壤蓄水量的影響

從圖1可以看出，旱地小麥休閑期深翻深施有機肥條件下，覆蓋可顯著提高越冬期0～60cm土壤蓄水量。無論覆蓋與否，土壤蓄水量一致以全膜覆土穴播、膜際條播較高，且2個處理之間差異不顯著；溝播、寬幅精播次之，且2個處理間差異不顯著；以條播最低，且全膜覆土穴播、溝播、條播各處理間差異均達(dá)顯著水平。

2.2 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期幼苗單株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，旱地小麥休閑期深翻、深施有機肥后，覆蓋較不覆蓋可增加分蘗數(shù)、單株葉面積和干物質(zhì)量，且全膜覆土穴播條件下達(dá)到顯著水平；可增加條播、全膜覆土穴播、寬幅精播條件下株高，且在條播條件下達(dá)到顯著水平；可增加全膜覆土穴播、膜際條播條件下主莖葉齡，且在膜際條播條件下達(dá)到顯著水平。

分析對株高的影響可以看出，膜際條播處理的株高最低，且覆蓋條件下達(dá)到顯著水平。分析對分蘗數(shù)的影響可知，全膜覆土穴播處理的分蘗數(shù)最高，且覆蓋條件下達(dá)到顯著水平；不覆蓋條件下，全膜覆土穴播與寬幅精播、膜際條播處理間差異不顯著。分析對主莖葉齡的影響可知，覆蓋條件下，全膜覆土穴播、膜際條播的主莖葉齡較高，且與其他處理之間差異顯著，而其他處理之間差異不顯著；不覆蓋條件下，以全膜覆土穴播的主莖葉齡最高，溝播、膜際條播居中，以條播、寬幅精播較低。分析對單株葉面積的影響可知，覆蓋條件下，全膜覆土穴播、條播處理的葉面積較高，且與其他處理之間差異顯著，寬幅精播居中，溝播、膜際條播較低，且與其他處理之間差異顯著；不覆蓋條件下，全膜覆土穴播最高，條播最低，且與其他處理之間差異顯著，而其他處理之間差異不顯著。分析對單株干物質(zhì)量的影響可知，不覆蓋條件下，全膜覆土穴播處理的單株干物質(zhì)量最高，而其他處理之間差異不顯著；不覆蓋條件下，全膜覆土穴播、條播處理的單株干物質(zhì)量較高，且與其他處理之間差異顯著，而其他處理間差異不顯著。

表1 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期幼苗單株農(nóng)藝性狀的影響

2.3 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期幼苗POD，SOD活性的影響

由圖2可知，旱地小麥休閑期深翻深施有機肥條件下，覆蓋可顯著降低越冬期幼苗POD，SOD的活性。分析對POD的影響可知，覆蓋條件下，各處理間差異不顯著；不覆蓋條件下，以條播最高，溝播居中，全膜覆土穴播、寬幅精播、膜際條播各處理間差異不顯著。分析對SOD的影響可知，覆蓋條件下，各處理間差異均達(dá)到顯著水平，以條播最高，全膜覆土穴播最低；不覆蓋條件下，以條播、寬幅精播顯著較高，溝播、膜際條播居中，全膜覆土穴播顯著最低。

2.4 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期幼苗MDA含量的影響

從圖3可以看出，旱地小麥休閑期深翻深施有機肥條件下，覆蓋可顯著提高越冬期幼苗MDA含量。播種方式對MDA含量的影響為全膜覆土穴播最高，寬幅精播最低，且覆蓋條件下，各處理間差異均達(dá)到顯著水平；不覆蓋條件下，膜際條播與溝播處理間差異不顯著，與其他處理間差異顯著。

2.5 休閑期覆蓋配套不同播種方式對越冬期幼苗脯氨酸含量的影響

由圖4可知，旱地小麥休閑期深翻深施有機肥條件下，覆蓋可顯著降低越冬期幼苗脯氨酸含量。覆蓋條件下，以寬幅精播處理脯氨酸含量顯著最高，全膜覆土穴播、條播居中，且2個處理間差異不顯著，以溝播、膜際條播較低；不覆蓋條件下，以條播處理最高，溝播、膜際條播居中，以全膜覆土穴播、寬幅精播較低。

3 結(jié)論和討論

崔歡虎等[13]研究表明，全膜覆土穴播很大限度地保蓄了天然降水，抑制土壤表面蒸發(fā)，改善了半干旱地區(qū)冬小麥生長發(fā)育需求的水熱環(huán)境，且為半干旱地區(qū)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，提高了復(fù)種指數(shù)。冬小麥全膜覆土穴播技術(shù)克服了以往地膜條播小麥生產(chǎn)中塑膜難固定的諸多問題，操作簡便易行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，是解決半干旱地區(qū)多年來冬小麥因干旱和積溫不足導(dǎo)致減產(chǎn)的有效途徑。本研究與其研究結(jié)果相符。

本研究結(jié)果表明，覆蓋可提高旱地小麥越冬期0～60cm土壤蓄水量；增加幼苗的株高和單株葉面積；降低葉片中POD，SOD的活性；增加幼苗葉片中MDA含量，減少脯氨酸含量。結(jié)果還表明，無論覆蓋或不覆蓋，旱地小麥0～60cm土壤蓄水量、單株干物質(zhì)量均以采用全膜覆土穴播效果最高；采用全膜覆土穴播的POD，SOD活性較低、脯氨酸含量減少、MDA含量提高，且差異與其他處理之間達(dá)到顯著水平?？梢?，旱地小麥休閑期深翻覆蓋后采用全膜覆土穴播的栽培措施有利于提高土壤蓄水量，促進(jìn)旱地小麥生長。這可能是由于在全膜覆土穴播條件下，地膜有效地蓄保了夏季多雨期降在土壤中的水分。在旱地小麥越冬期，蓄保在土壤中的水分有效地緩解了由于冬季所造成的干旱脅迫，同時降低了POD，SOD活性，增加了丙二醛含量。

總之，旱地小麥休閑期深翻覆蓋后采用全膜覆土穴播的栽培措施有利于提高土壤蓄水量，降低POD，SOD活性，提高丙二醛含量和降低脯氨酸含量。這樣可有效緩解越冬期小麥短時間缺水，起到抗旱及促進(jìn)小麥生長的作用。

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