不同滴灌配置與灌量對春小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

楊哲

（新疆第九師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 額敏 834601）

不同滴灌配置與灌量對春小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

楊哲

（新疆第九師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 額敏 834601）

為探究北疆地區(qū)毛管配置模式與灌溉定額對滴灌春小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響。以新春6號、新春19號為材料，開展毛管配置模式與灌溉定額的田間試驗，即分別為：1管2行（R1）、1管4行（R2）、1管6行（R3）與3 000 m3/hm2（W1）、4500m3/hm2（W2）、6000m3/hm2（W3）、7500m3/hm2（W4），對照為當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)畦灌春小麥，灌水量為6000m3/hm2。研究表明，新春19號的最高產(chǎn)量W3R1處理比新春6號高18.6%；在4種灌溉定額條件下，最大值為W3處理水平，其平均值為7471.5kg/hm2，分別比W4、W2和W1提高了8.3%、12.4%及19.1%。3種毛管配置的產(chǎn)量表現(xiàn)：最大值R1的平均值為6956.0kg/hm2，較R2、R3增加了2.0%及4.0%。綜合產(chǎn)量性狀方面，2品種在3種毛管配置下的最佳灌溉定額為6000m3/hm2（W3）；不同灌溉定額與品種下，毛管配置模式對小麥產(chǎn)量影響較大。

毛管配置；灌溉定額；春小麥；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試小麥品種為北疆地區(qū)的主栽品種新春6號、新春19號。新春6號品種特點：早熟，豐產(chǎn)潛力大，抗倒性好，分蘗成穗率低，以主莖成穗為主；新春19號品種特點：比新春6號晚熟1～2 d，對水分較敏感，分蘗成穗率低，以主莖成穗為主。

1.2 試驗設(shè)計

小區(qū)控制試驗在石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗站進(jìn)行，試驗采用裂區(qū)設(shè)計，主區(qū)處理為毛管配置，副區(qū)處理為灌水量，小區(qū)面積為4 m×9 m，重復(fù)3次。

毛管配置：1管2行（R1）、1管4行（R2）、1管6行（R3），毛管間距為30 cm、60 cm、90 cm，小麥行距為15 cm。

灌溉定額：3 000 m3/hm2（W1）、4 500 m3/hm2（W2）、6 000 m3/hm2（W3）和7 500 m3/hm2（W4）。同時以當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)畦灌春小麥為對照，灌水量為6 000 m3/hm2，該灌量下的新春6號為CK1、新春19號為CK2。

1.3 水肥管理

田間的水肥管理措施如下：滴灌春小麥全生育期滴水8次，單次灌溉周期為10 d，每次都均勻灌溉；畦灌春小麥每次灌水1 200 m3/hm2，分別在三葉期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期和灌漿期分5次灌溉。滴灌及畦灌春小麥全生育期基施尿素150 kg/hm2，磷酸二銨225 kg/hm2；追施尿素450 kg/hm2，分5次平均施入，即在三葉期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期及灌漿期隨水施入，其它田間管理措施按照高產(chǎn)麥田進(jìn)行。

1.4 測定方法

1.4.1 干物質(zhì)的測定

于出苗后12d開始，每隔2周在各小區(qū)選取生長狀況良好、長勢一致的植株30株，先用LI-300C葉面積儀測定植株葉面積，然后將樣品植株在105℃殺青30 min，80℃烘干48 h至恒重后稱干重，最后計算干物質(zhì)積累量[1]。

1.4.2 產(chǎn)量的測定

于小麥成熟期調(diào)查各處理的田間總穗數(shù)。以小區(qū)為單位隨機(jī)選取3個1 m2樣方進(jìn)行實收測定產(chǎn)量，折算出單位面積籽粒產(chǎn)量，籽粒經(jīng)曬干后稱重。

2 結(jié)果與分析

2.1 毛管配置模式對干物質(zhì)積累變化特征的影響

在小麥各生育期中，干物質(zhì)積累量將直接影響植株營養(yǎng)器官、生殖器官及群體生物量的動態(tài)發(fā)展，是獲得小麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)。本試驗于滴灌春小麥成熟期時，根據(jù)不同的毛管配置模式，分析各處理干物質(zhì)積累總量隨灌溉定額的變化特征以及不同行位間的分布變化。1管2行（R1）下，毛管鋪放在第1、2行中間，第1行與第2行稱為行1；1管4行（R2）下，毛管鋪放在第2、3行中間，第2行與第3行稱為行1，第1行與第4行稱為行2；1管6行（R3）下，毛管鋪放在第3、4行中間，第3行與第4行稱為行1，第2行與第5行稱為行2，第1行與第6行稱為行3。

由圖1可知，兩品種干物質(zhì)積累量的變化趨勢基本一致，隨著灌溉定額的增加，滴灌春小麥的干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)先快速上升后緩慢下降的趨勢，最大值為W3處理。此外，新春6號的干物質(zhì)積累量明顯低于新春19號。

由圖1A可知，在1管2行中，新春6號的最大值為W3R1處理，其峰值為5.68 g/株，較最小值W1R1處理提高了43.8%。而新春19號的峰值也為W3R1處理，達(dá)到6.59 g/株，比最小值W1R1處理高87.2%。兩品種間，新春19號的W3R1處理比新春6號高了16.0%。

由圖1B可以看出，1管4行中，隨灌溉定額的加大，兩品種干物質(zhì)積累量的變化有所差異?？傮w而言，新春19號的干物質(zhì)積累量高于新春6號。隨著灌溉定額的增大，新春6號的變化幅度較小，行1中，W3R2的干物質(zhì)積累量最高，最大值為5.05 g/株，行2的單株最大值為W4R2處理，其值為4.60 g/株，行1的峰值較行2提高了9.8%，行1與行2之差為0.45g/株。而在新春19號中，行1、行2的干物質(zhì)積累量最高都為W3R2處理，其值分別為5.69 g/株及5.22 g/株，行1比行2高9.0%，行1與行2之差為0.47 g/株。

圖1 不同處理對干物質(zhì)積累量的影響

表1 不同毛管配置下各處理干物質(zhì)積累量的擬合方程

由圖1C和D可知，1管6行中，兩品種干物質(zhì)積累總量的變化趨勢有所差異，隨著灌溉定額的增加呈現(xiàn)先上升后緩降的趨勢。在W3水平下，不同行位的干物質(zhì)積累量表現(xiàn)出：行1＞行2＞行3，新春6號中，行1的最大值為5.12 g/株，行2的峰值為4.85 g/株，行3為4.65 g/株，行1分別比行2、行3提高了5.6%及10.1%；新春19號中，行1、行2、行3的最大值分別為5.72 g/株、5.56 g/株及5.22 g/株，行1較行2、行3分別高2.9%及9.6%，行1與行2、行3之差分別為0.16 g/株和0.50 g/株?？梢姡煌男形蛔兓瘜溨旮晌镔|(zhì)積累量影響較大。

此外，由表1可以看出，在不同毛管配置中，滴灌春小麥的灌溉定額與干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)出開口向下的二次曲線變化規(guī)律，其擬合方程表明，兩品種的R2值均大于0.87，達(dá)極顯著水平。

2.2 毛管配置模式與滴灌定額對滴灌春小麥產(chǎn)量及成本的影響

由圖2可以得出，隨灌溉定額增加，兩品種的籽粒產(chǎn)量呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢。

在新春6號中，最高產(chǎn)量為W3R1處理，峰值達(dá)到7 078.2 kg/hm2，分別比W4R1、W2R1、W1R1和CK1高8.9%、14.0%、23.4%和59.5%。此外，在峰值W3處理水平中，W3R1較W3R2、W3R3高5.2%和9.7%，W3R2較W3R3提高了4.3%。新春19號的最高產(chǎn)量為W3R1，其值為8 394.2 kg/hm2，比W2R1、W4R1、W1R1和CK2分別高14.6%、15.5%、17.7%及68.9%，而W3R1分別比W3R2、W3R3高3.5%及4.1%，W3R2比W3R3高了0.6%。

兩品種間，新春19號的最高產(chǎn)量W3R1處理比新春6號高18.6%。而在4種灌溉定額條件下，最大值為W3處理，其平均值為7 471.5 kg/hm2，分別比W4、W2和W1提高了8.3%、12.4%及19.1%。

由圖3可知，在3種毛管配置模式中，不同的灌溉定額對滴灌春小麥籽粒產(chǎn)量影響較大。新春6號中，最高產(chǎn)量為R1處理水平，平均值為6381.4kg/hm2，分別比R3和R2高2.8%和5.4%。而在新春19號中，最高產(chǎn)量為R2處理水平，均值達(dá)7588.8kg/hm2，分別比R1、R3提高了0.7%及5.8%。此外，新春19號中，R1、R2毛管配置中的W1、W2灌溉定額明顯高于R3毛管配置的相同處理。可見，當(dāng)灌水量有所不足時，R3毛管配置對滴灌春小麥的籽粒產(chǎn)量影響較大。綜合而言，兩品種滴灌春小麥在3種毛管配置下，其產(chǎn)量表現(xiàn)出：最大值R1的平均值為6 956.0 kg/hm2，較R2、R3增加了2.0%及4.0%。

圖2 不同灌溉定額對滴灌春小麥籽粒產(chǎn)量的影響

表2 不同毛管配置模式下滴灌春小麥的成本及產(chǎn)量

圖3 不同毛管配置模式對滴灌春小麥籽粒產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，兩品種間，新春19號的產(chǎn)量明顯高于新春6號；不同毛管配置間的成本表現(xiàn)出：1管2行＞1管4行＞1管6行。綜合3種毛管配置，兩品種在1管6行下，成本最低，并且產(chǎn)量與1管2行及1管4行間無顯著性差異。

3 結(jié)論

本試驗在滴灌條件下，不同毛管配置與灌溉定額對小麥土壤水分分布及產(chǎn)量構(gòu)成有所差異，并在距離毛管不同遠(yuǎn)近也呈現(xiàn)出一定規(guī)律，由于滴灌對土壤水分的改變，從而影響小麥根系的生長，最終導(dǎo)致植株在不同行位間呈現(xiàn)出明顯的行位效應(yīng)，其具體反映在小麥的干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量等都有所差異。

本研究結(jié)果表明，灌水過少及過多都導(dǎo)致穗粒數(shù)有所下降，而灌溉定額相對較大的W3、W4處理使得千粒重有明顯提高。有研究顯示，良好的外部環(huán)境條件及栽培技術(shù)可以改善耕層土壤狀況，延緩小麥植株的衰老，有利于產(chǎn)量的形成。王旭清等研究表明，在低定額灌溉條件下，壟作栽培有利于延緩旗葉衰老，延長綠葉功能期，提高產(chǎn)量。本研究表明，在毛管配置模式與灌溉定額互作條件下，新春6號的最高產(chǎn)量為 W3R1，新春 19號的最高產(chǎn)量也為W3R1。在4種灌溉定額下，隨灌溉定額的加大籽粒產(chǎn)量呈現(xiàn)單峰曲線變化，最大值為W3處理，分別比W4、W2和W1提高了8.3%、12.4%及19.1%；而在3種毛管配置下，最高產(chǎn)量為R1處理，比R2、R3增加了2.0%及4.0%。可見，適當(dāng)?shù)墓喔榷~能夠有效調(diào)控滴管春小麥的行位效應(yīng)，減小行位差。因此，為了最大可能地降低以毛管為中心的空間分異性，適當(dāng)加大灌溉定額至W3處理水平是一項有效的措施，從而最大限度地提高滴灌春小麥的增產(chǎn)潛力。

干物質(zhì)的提高是作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)。在小麥各生育階段中，干物質(zhì)積累量直接影響到營養(yǎng)器官、生殖器官和群體生物量的動態(tài)發(fā)展，是獲得小麥高產(chǎn)的前提[1]。有研究表明，提高花后干物質(zhì)同化是提高產(chǎn)量的主要途徑。胡延吉等[1]研究指出，花后積累的干物質(zhì)有利于增加粒重。本研究表明，1管2行下，2品種的干物質(zhì)積累量隨灌溉定額加大而增加，最大值都為W3R1處理；而在1管4行與1管6行毛管配置模式中，滴灌春小麥的峰值為W3處理水平，總體表現(xiàn)出明顯的行位效應(yīng)，即：行1＞行2（1管4行），行1＞行2＞行3（1管6行）。這也是兩品種的產(chǎn)量出現(xiàn)不同行位效應(yīng)的原因之一。

綜上所述，通過對北疆地區(qū)春小麥不同毛管配置模式與灌溉定額調(diào)控下干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量的比較，初步探討了滴灌春小麥合理的灌溉定額及毛管配置模式，并分析了滴灌春小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的行位效應(yīng)。

通過田間試驗，選取滴灌和畦灌兩種灌溉類型，以傳統(tǒng)畦灌為對照，研究了不同毛管配置模式與灌溉定額對滴灌春小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響，得到如下結(jié)論：（1）滴灌春小麥的干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量都隨灌溉定額的增加總體上呈現(xiàn)先上升后下降的單峰曲線變化。并且，還表現(xiàn)出近行高于遠(yuǎn)行的行位效應(yīng)，而隨灌溉定額的加大，行位間的差異在逐漸減小。（2）兩品種在3種毛管配置下的最佳灌溉定額為6 000 m3/hm2（W3）；不同灌溉定額與品種下，毛管配置模式對小麥產(chǎn)量影響較大。

[1]胡延吉，蘭進(jìn)好，趙檀方.不同時期3個主栽小麥品種干物質(zhì)積累及分配特性的研究 [J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，30（4）：404-407.

2015—05—07