耕作與保墑措施對小麥不同生育階段水分利用及產(chǎn)量的影響

楊永輝，武繼承，張玉亭，潘曉瑩，丁晉利，張潔梅，何 方，王 越

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南鄭州 450002；2.農(nóng)業(yè)部作物高效用水科學(xué)觀測實驗站，河南原陽 453514；3.鄭州師范學(xué)院，河南鄭州 450044）

耕作與保墑措施對小麥不同生育階段水分利用及產(chǎn)量的影響

楊永輝1，2，武繼承1，2，張玉亭1，潘曉瑩1，2，丁晉利3，張潔梅1，2，何 方1，2，王 越1，2

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南鄭州 450002；2.農(nóng)業(yè)部作物高效用水科學(xué)觀測實驗站，河南原陽 453514；3.鄭州師范學(xué)院，河南鄭州 450044）

為探明不同耕作與保墑措施下冬小麥不同生育階段的水分利用特征，采用田間試驗，研究了普通耕作、深松、秸稈覆蓋、保水劑、有機肥等措施對小麥不同生育階段的耗水量、干物質(zhì)積累量、水分利用及產(chǎn)量等的影響。結(jié)果表明，在小麥不同生育階段均以秸稈覆蓋和深松處理的保墑、儲水效果較佳。在小麥整個生育期中，有機肥處理的耗水量最大，而深松和秸稈覆蓋處理較少。在小麥拔節(jié)期前，有機肥處理更利于干物質(zhì)的積累；在小麥拔節(jié)-孕穗期，以保水劑和深松處理積累的干物質(zhì)量較高。孕穗期以后，秸稈覆蓋處理的干物質(zhì)積累量均高于其他處理，且秸稈覆蓋處理在小麥全生育期的干物質(zhì)積累量也較高。除返青-拔節(jié)期和孕穗-揚花期外，小麥不同生育階段的水分利用效率均以秸稈覆蓋處理最高，且其產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率均高于其他處理，其產(chǎn)量較普通耕作提高了50.9%，水分生產(chǎn)效率提高了11.7 kg/（mm·hm2）。綜上所述，秸稈覆蓋處理較其他措施更能有效地改善小麥不同生育階段的水分環(huán)境，從而促進小麥產(chǎn)量和水分利用率的提高。

耕作；保墑；生育階段；干物質(zhì)量；水分利用

水分是限制作物生長、發(fā)育及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的重要因素之一［1］。了解作物不同生育階段對水分的需求狀況，對提高作物水分利用效率和實施科學(xué)節(jié)水補灌具有重要意義。耕作與保墑措施對于改善旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的土壤水分環(huán)境，促進作物生長，提高水分利用率及產(chǎn)量具有重要意義。研究表明，不同耕作及保墑措施可調(diào)節(jié)作物不同生育時期地上及地下的生長狀況，干物質(zhì)積累以及分配狀況等，最終影響作物的產(chǎn)量［2-5］。深耕能夠打破犁底層，增加土壤耕作層的厚度，降低土壤容重，改善土壤孔隙度狀況，促進土壤蓄水能力的提高和作物根系的下扎能力，提高土壤深層水利用率。而采用合理的保墑措施，如：秸稈覆蓋可提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，從而增強土壤的蓄水能力，提高土壤含水率［6］；還可調(diào)節(jié)土壤溫度，控制土壤水分蒸發(fā)，提高土壤水分利用率［7］。而采用合理土壤改良和保水措施也有利于土壤水分環(huán)境的改善，增強作物的抗旱機能，促進作物生長。例如，通過施用有機肥可培肥地力，增強土壤的蓄水和保水能力，從而提高作物光合能力、產(chǎn)量及水分利用效率［8-14］。此外，施用保水劑能夠提高土壤蓄水、保肥及保墑能力，從而改善作物的生理功能［15-16］，減少或減緩作物的干旱脅迫，促進作物不同生育階段的干物質(zhì)積累量［17］、產(chǎn)量及水分利用率［18］。有關(guān)不同耕作、保墑措施對作物產(chǎn)量及水分利用率影響的研究較多［19-22］，但不同耕作、保墑措施對小麥不同生育階段的耗水特征、干物質(zhì)積累特征及水分利用特征影響的研究鮮見報道。因此，本試驗采用秸稈覆蓋、深松、有機肥及保水劑等措施，研究了冬小麥不同生育階段的耗水、干物質(zhì)積累及水分利用等特征，以期闡明不同耕作與保墑措施對小麥生長過程的影響及其作用機制，為優(yōu)化和應(yīng)用合理的耕作與保墑技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗在河南省開封市通許縣節(jié)水農(nóng)業(yè)試驗示范基地（114°26′58.47′E′、34°25′44.26′′N）進行，海拔62 m。該地區(qū)屬溫暖帶半干旱型氣候，年降水量657.9 mm，其中68.8%集中在6-9月份，年際變化大，地表徑流豐枯年份懸殊，旱澇災(zāi)害頻發(fā)，旱災(zāi)多于澇災(zāi)。地下水深度為15～20 m。試驗地土壤為潮土，肥力均勻，地勢平坦，耕層含有機質(zhì)11.4 g/kg、全氮0.81 g/kg、堿解氮74.31 mg/kg、速效磷19.8 mg/kg、速效鉀90.3 mg/kg。種植方式為小麥、玉米輪作。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)置5個處理，即普通耕作處理：犁地、旋耕，耕作深度20 cm；深松處理：耕作深度30 cm；秸稈覆蓋處理：采用普通耕作，將玉米秸稈粉碎成1 cm，于小麥出苗2周后將4 500 kg/hm2玉米秸稈均勻撒于麥行之間；保水劑處理：將45 kg/hm2白色粉末狀聚丙烯酰胺類物質(zhì)（保水劑）撒于試驗小區(qū)后進行普通耕作；有機肥處理：將750 kg/hm2雞糞（含氮、磷、鉀量分別為1.5%，1.2%，0.8%）均勻撒于試驗小區(qū)后進行普通耕作。每個處理3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。小區(qū)面積為33.6 m2，小區(qū)間隔為60 cm。所有處理的總氮、磷、鉀用量相同，過磷酸鈣（P2O5，105 kg/hm2）和鉀肥（K2O，75 kg/hm2）于播種前底施；氮肥（N，225 kg/hm2）底施50%，拔節(jié)期追施30%（同時灌水，灌水量為600 m3/hm2），灌漿期追施20%（同時灌水，灌水量為600 m3/hm2）。小麥品種為矮抗58，于2013年10月17日播種，播種量為195 kg/hm2，2014年6月5日收獲。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤含水量 在小麥不同生育時期，采用土鉆分別采集0～20，20～40，40～80，80～100 cm土層土壤，采用烘干法測定土壤含水量，并計算0～100 cm土層土壤儲水量、生育期耗水量。其中，0～100 cm土層土壤儲水量為0～20，20～40，40～80，80～100 cm土層土壤含水量之和，生育期耗水量=播種前0～100 cm土層土壤儲水量+生育期內(nèi)降雨量+生育期內(nèi)灌水量-收獲時0～100 cm土層土壤儲水量。

1.3.2 小麥生物量、株高、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 分別在返青、拔節(jié)、孕穗、揚花和收獲期采取1 m雙行植株樣，采用烘干法測定小麥不同生育時期的生物量，并計算水分利用效率，水分利用效率=生育期內(nèi)干物質(zhì)積累量/生育期耗水量。收獲期，隨機取小麥樣品10株進行考種，每小區(qū)收獲4 m2測產(chǎn)，并計算水分生產(chǎn)效率，水分生產(chǎn)效率=籽粒產(chǎn)量/全生育期耗水量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果為3次重復(fù)的平均值，應(yīng)用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對小麥不同生育時期土壤儲水量的影響

從表1可知，不同耕作、保墑處理下，小麥不同生育時期的土壤儲水量總體表現(xiàn)為：返青期＞孕穗期＞揚花期＞收獲期＞拔節(jié)期。在小麥返青期，以秸稈覆蓋處理0～100 cm土層土壤儲水量最高，顯著高于其他處理，其次為深松處理，有機肥處理最低；在拔節(jié)期，仍以秸稈覆蓋處理土壤儲水量最高，其次為保水劑處理，兩者差異不顯著，但均顯著高于其他處理，普通耕作處理最低；到孕穗期，秸稈覆蓋處理的土壤儲水量仍最高，其次為深松處理，兩者差異不顯著，但均顯著高于其他和普通耕作處理，有機肥處理最低；在揚花期，以保水劑處理的土壤儲水量最高，顯著高于其他處理，其次為深松和普通耕作處理，有機肥處理仍最低；到收獲期，以深松處理的土壤儲水量最高，顯著高于其他處理，其次為秸稈覆蓋處理，有機肥處理最低。說明，在小麥不同生育時期，不同耕作與保墑措施的保墑能力存在一定的差異，各處理中，以秸稈覆蓋和深松處理保墑、儲水效果較佳，分別較對照增加了27.5%和31.7%。這是因為秸稈覆蓋減少了陽光對地面的直接照射，從而降低了土面的溫度，減少了土面水分的蒸發(fā)，而深松促進了水分向更深土層的入滲而減少了水分的蒸發(fā)。

表1 不同處理下小麥不同生育時期0～100 cm土壤儲水量Tab.1 Soil water storage of 0-100 cm of d ifferen t treatm en ts at different grow th stages of wheat mm

2.2 不同處理對小麥不同生育階段耗水量的影響

由表2可知，普通耕作處理以揚花-收獲期耗水量最高，其次為返青-拔節(jié)期和播種-返青期，其他生育階段耗水量較少。在播種-返青期，以有機肥處理耗水量最大，顯著高于其他處理，保水劑處理次之，秸稈覆蓋處理最低，深松處理次之；在返青-拔節(jié)期，以普通耕作處理耗水量最大，顯著高于其他處理，其次為深松和秸稈覆蓋處理，有機肥和保水劑處理較??；在拔節(jié)-孕穗期，仍以有機肥處理耗水量最大，顯著高于其他處理，其次為保水劑處理，深松處理最低，秸稈覆蓋處理次之；在孕穗-揚花期，秸稈覆蓋處理耗水最大，顯著高于其他處理，這可能是秸稈覆蓋處理條件下小麥長勢較佳而水分蒸騰作用較大所致，而以保水劑處理最低；在揚花-收獲期，以保水劑處理耗水量最大，顯著高于其他處理，其次為普通耕作處理，秸稈覆蓋處理耗水量最少，深松處理次之。在小麥整個生育期中，以有機肥處理的耗水量最大，深松和秸稈覆蓋處理耗水量較少。說明，進行秸稈覆蓋或深松更利于促進保墑和減少水分的消耗。從小麥不同生育階段的耗水量來看，其間的降雨量均無法滿足小麥對水分的需要，而必須進行補灌和利用土壤中的水分才能維持其正常生長。

表2 不同處理下小麥不同生育階段的耗水量Tab.2 W ater consum p tion of different treatm ents at d ifferen t grow th stages of wheat mm

2.3 不同處理對小麥不同生育階段干物質(zhì)量積累的影響

由表3可知，小麥各生育階段的干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為：拔節(jié)-孕穗＞揚花-收獲＞孕穗-揚花＞播種-返青＞返青-拔節(jié)。在播種-返青期，小麥干物質(zhì)量表現(xiàn)為有機肥處理＞深松處理＞秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞普通耕作處理，其中僅有機肥處理與深松處理差異不顯著，其他各處理之間的差異均達到顯著水平；在返青-拔節(jié)期，干物質(zhì)量表現(xiàn)為有機肥處理＞秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞深松處理＞普通耕作處理，各處理之間差異均顯著；在拔節(jié)-孕穗期，干物質(zhì)量表現(xiàn)為保水劑處理＞深松處理＞秸稈覆蓋處理＞有機肥處理＞普通耕作處理，各處理之間差異均顯著；在孕穗-揚花期，干物質(zhì)量表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞有機肥處理＞深松處理＞普通耕作處理，各處理之間的差異均顯著；在揚花-收獲期，干物質(zhì)量表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞有機肥處理＞深松處理＞普通耕作處理，其中僅保水劑處理與有機肥處理之間的差異不顯著，其他處理之間的差異均達到顯著水平。小麥總干物質(zhì)量以保水劑和秸稈覆蓋處理較高，兩者差異不顯著，其次為深松和有機肥處理，普通耕作處理最低。說明，不同耕作、保墑措施有效地提高了小麥不同生育階段及總干物質(zhì)量，且總體以秸稈覆蓋處理效果較佳。

表3 不同處理小麥不同生育時期干物質(zhì)量Tab.3 Biom ass of different treatm ents in different grow th stages of wheat kg/hm2

2.4 不同處理對小麥不同生育時期水分利用效率的影響

由表4可知，隨小麥生育期的推進，普通耕作處理的水分利用效率表現(xiàn)為先增后降的趨勢；深松處理表現(xiàn)為先增后降再增的趨勢；秸稈覆蓋處理表現(xiàn)為先降低后增再降再增的趨勢；保水劑和有機肥處理表現(xiàn)為先增后降再增再降的趨勢。在播種-返青期，小麥水分利用效率表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞有機肥處理＞保水劑處理＞普通耕作處理＞深松處理，各處理之間差異顯著；在返青-拔節(jié)期，小麥水分利用效率表現(xiàn)為有機肥處理＞秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞普通耕作處理＞深松處理，各處理之間差異顯著；在拔節(jié)-孕穗期，小麥水分利用效率表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞有機肥處理＞保水劑處理＞深松處理＞普通耕作處理，其中僅普通耕作處理與深松處理之間的差異不顯著，其他處理之間的差異均達到顯著水平；在孕穗-揚花期，小麥水分利用效率表現(xiàn)為有機肥處理＞秸稈覆蓋處理＞保水劑處理＞普通耕作處理＞深松處理，僅保水劑和秸稈覆蓋處理之間差異不顯著；而在揚花-收獲期，小麥水分利用效率表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞有機肥處理＞深松處理＞保水劑處理＞普通耕作處理，各處理之間差異均顯著。小麥整個生育期的水分利用效率表現(xiàn)為秸稈覆蓋處理＞深松處理＞保水劑處理＞有機肥處理＞普通耕作處理，其中秸稈覆蓋處理與深松處理差異不顯著，但均顯著高于其他處理。綜上所述，深松和秸稈覆蓋處理全生育期的水分利用效率均顯著高于其他耕作、保墑措施，表明深松和秸稈覆蓋處理具有較強的蓄水保墑和促進小麥水分利用的作用，其總水分利用效率較普通耕作分別提高了47.9%和46.9%。

表4 不同處理小麥不同生育時期水分利用效率Tab.4 W ater use efficiency of d ifferen t treatm en ts in different grow th stages of wheat kg/（mm·hm2）

2.5 不同處理對小麥產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響

由表5可知，與普通耕作處理相比，不同耕作、保墑處理總體上均提高了小麥的株高、成穗數(shù)、穗長、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等，且小麥穗長、小穗數(shù)及穗粒數(shù)以秸稈覆蓋處理最佳，其次為保水劑、有機肥和深松處理；進而顯著地提高了小麥產(chǎn)量，也以秸稈覆蓋處理最高，較普通耕作處理顯著提高了50.9%，其次為有機肥、深松、保水劑處理，分別較普通耕作處理增產(chǎn)38.6%，35.3%，33.2%；顯著提高了小麥的水分生產(chǎn)效率，仍以秸稈覆蓋處理最高，較普通耕作處理提高了11.7 kg/（mm·hm2），其次為深松、有機肥、保水劑處理，分別比普通耕作處理提高了9.6，4.9，4.8 kg/（mm·hm2）。說明，秸稈覆蓋較其他措施能更有效地改善小麥生產(chǎn)要素，提高小麥產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率。

表5 不同處理對小麥株高和產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響Tab.5 Effects of different treatm ents on p lan t height，yield and water use of w heat

2.6 小麥不同生育階段耗水量、生物量、水分利用效率與產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的相關(guān)性

由表6可以看出，小麥產(chǎn)量與孕穗-揚花期的耗水量呈顯著正相關(guān)，與播種-返青、返青-拔節(jié)、孕穗-揚花、揚花-收獲期的生物量呈顯著正相關(guān)，與拔節(jié)-孕穗和揚花-收獲期的水分利用效率呈顯著正相關(guān)。小麥水分生產(chǎn)效率與孕穗-揚花期的耗水量以及孕穗-揚花和揚花-收獲期的生物量呈顯著正相關(guān)，而與揚花-收獲期的耗水量呈顯著負相關(guān)，與揚花-收獲期的水分利用效率呈顯著正相關(guān)。說明小麥不同生育階段的生物量對產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率影響較大，尤其是孕穗期以后，而揚花期以后的水分利用效率的提高有利于小麥產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率的提高。

表6 小麥不同生育時期耗水量、生物量、水分利用效率與小麥產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的相關(guān)性Tab.6 Relationships of water consum p tion，biom ass and w ater use efficiency w ith yield and water production efficiency of wheat at d ifferent grow th stages

3 結(jié)論與討論

小麥不同生育階段的土壤水分、有機物積累、水分利用特征因其自身的生物學(xué)特性以及外界環(huán)境（水分條件）的影響存在一定差異［23］。秸稈覆蓋、深松及施用保水劑和有機肥可改善土壤結(jié)構(gòu)［24］，促進土壤水分蓄存［25］，且深松可有效降低土壤容重［26］，促進水分向更深層入滲［27］，減少土面蒸發(fā)量，從而可有效緩解因干旱脅迫給作物帶來的傷害，促進小麥對水分的吸收與利用［28］。本試驗發(fā)現(xiàn)，在小麥不同生育階段吸收利用水分的過程中，以秸稈覆蓋和深松處理保墑、儲水效果較佳，其在小麥收獲時的儲水量分別較對照增加了27.5%和31.7%。而試驗結(jié)果表明，二者相結(jié)合更利于作物產(chǎn)量與水分利用效率的提高［28］。

明確作物不同生育階段的耗水規(guī)律，可確定作物的補灌量及補灌時期。本試驗發(fā)現(xiàn)，除播種-返青期的降雨量能夠基本滿足深松、秸稈覆蓋、普通耕作處理的小麥生長需要外，其他生育階段降雨虧缺較大，尤其是返青-拔節(jié)期，作物需要利用土壤中的水分或進行補灌才能滿足其生長需要。在小麥整個生育期中，以有機肥處理的耗水量最大，這可能是因為有機肥處理增加了小麥的蒸騰速率所致［22］。深松和秸稈覆蓋處理的耗水量較其他處理少。由此說明，進行秸稈覆蓋或進行深松更利于促進保墑和減少水分的消耗。

冬小麥不同生育階段的干物質(zhì)積累量與水分利用效率存在一定的差異。各生育階段小麥的干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為拔節(jié)-孕穗＞揚花-收獲＞孕穗-揚花＞播種-返青＞返青-拔節(jié)。在小麥拔節(jié)期前，有機肥處理更利于干物質(zhì)的積累。在小麥拔節(jié)-孕穗期，保水劑和深松處理積累的干物質(zhì)量較高。在孕穗-揚花期和揚花-收獲期，秸稈覆蓋處理的干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理。小麥全生育期的水分利用效率以秸稈覆蓋處理最高，較普通耕作處理提高了47.9%，表明秸稈覆蓋處理較其他處理具有較強的蓄水保墑和促進小麥水分利用的作用。

本試驗發(fā)現(xiàn)，不同耕作與保墑措施總體上均提高了小麥的產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率。各處理中，以秸稈覆蓋處理的產(chǎn)量最高，較普通耕作處理提高了50.9%，其次為有機肥、深松及保水劑處理，較普通耕作處理增產(chǎn)38.6%，35.3%，33.2%；而小麥的水分生產(chǎn)效率仍以秸稈覆蓋處理最高，較普通耕作處理提高了11.7 kg/（mm·hm2），其次為深松、有機肥、保水劑處理。試驗結(jié)果說明，秸稈覆蓋較其他措施更能有效提高小麥產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率。這與近年來的一些研究結(jié)論相反［29-31］，這可能與秸稈覆蓋的時間、覆蓋方式、秸稈大小及秸稈腐熟程度有關(guān)，需要進一步研究。

對小麥不同生育階段耗水量、生物量、水分利用效率與產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率進行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，總體上小麥不同生育階段的生物量對產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率影響較為顯著，尤其在孕穗期，而采用有效措施提高揚花期以后的小麥水分利用效率，對于提高小麥產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率更有效。

［1］ 李生秀，胡田田，高亞軍.旱地土壤的合理施肥［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1993，11（S1）：1-6.

［2］ 成 林，李樹巖，劉榮花，等.限量灌溉下冬小麥水分利用效率模擬［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2009，28（10）：2147-2152.

［3］ 祁有玲，張富倉，李開峰.水分虧缺和施氮對冬小麥生長及氮素吸收的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2009，20（10）：2399-2405.

［4］ 李志勇，陳建軍，陳明燦.不同水肥條件下冬小麥的干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及水氮利用效率［J］.麥類作物學(xué)報，2005，25（5）：80-83.

［5］ 楊書運，嚴 平，梅雪英，等.土壤水分虧缺對冬小麥根系的影響［J］.麥類作物學(xué)報，2007，27（2）：309-313.

［6］ 張樹蘭，Lovdahl L，同延安.渭北旱塬不同田間管理措施下冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2005，21（4）：20-24.

［7］ 于舜章，陳雨海，周勛波，等.冬小麥期覆蓋秸稈對夏玉米土壤水分動態(tài)變化及產(chǎn)量的影響［J］.水土保持學(xué)報，2004，18（6）：175-178.

［8］ Bolan N S，Adriano D C，Natesan R，et al.Effects of organic amendments on the reduction and phytoavailability of chromate in mineral soil［J］.Journal of Environmental Quality，2003，32（1）：120-128.

［9］ 楊志臣，呂貽忠，張鳳榮，等.秸稈還田和腐熟有機肥對水稻土培肥效果對比分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24（3）：214-218.

［10］ 路文濤，賈志寬，張 鵬，等.寧南旱區(qū)有機培肥對冬小麥光合特性和水分利用效率的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2011，17（5）：1066-1074.

［11］ 劉 駿，陳榮麗，陳桂月，等.秸稈還田與氮肥、有機肥配施對小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，44（3）：48-51，64.

［12］ 米國全，程志芳，王晉華，等.不同肥水處理對茄子新品種綠玉1號和綠玉2號生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，44（8）：104-107.

［13］ 孫朋成，黃占斌，劉偉華，等.環(huán)境材料與肥料配施對土壤水肥及玉米產(chǎn)量的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，44（9）：45-50.

［14］ 曾 強，李小龍，汪 瑩，等.生物有機肥和土壤調(diào)理劑對烤煙生長發(fā)育和產(chǎn)、質(zhì)量的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，43（11）：36-40.

［15］ 楊永輝，吳普特，武繼承，等.保水劑對冬小麥土壤水分和光合生理特征的影響［J］.中國水土保持科學(xué)，2010，8（5）：36-41.

［16］ 楊永輝，吳普特，武繼承，等.復(fù)水前后冬小麥光合生理特征對保水劑用量的響應(yīng)［J］.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2011，42（7）：116-123.

［17］ 楊永輝，武繼承，李宗軍，等.保水劑對冬小麥生長及水分利用效率的影響［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2011，26（3）：173-178.

［18］ 楊永輝，武繼承，吳普特，等.冬小麥不同生育階段水分利用對保水劑與氮肥的響應(yīng)［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，20（7）：888-894.

［19］ 王 靖，林 琪，倪永君，等.旱地保護性耕作對冬小麥光合特性及產(chǎn)量的影響［J］.麥類作物學(xué)報，2009，29（3）：480-483.

［20］ 吳金芝，黃 明，李友軍，等.不同耕作方式對冬小麥光合作用產(chǎn)量和水分利用效率的影響［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26（5）：17-21.

［21］ 付國占，李潮海，王俊忠，等.殘茬覆蓋與耕作方式對土壤性狀及夏玉米水分利用效率的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2005，21（1）：52-56.

［22］ 楊永輝，武繼承，李學(xué)軍，等.耕作和保墑措施對冬小麥生育時期光合特征及水分利用的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，22（5）：534-542.

［23］ 楊永輝，吳普特，武繼承，等.保水劑對冬小麥不同生育階段土壤水分及利用的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26（12）：19-26.

［24］ 楊永輝，武繼承，吳普特，等.秸稈覆蓋與保水劑對土壤結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)及入滲過程的作用機制［J］.中國水土保持科學(xué)，2009，7（5）：70-75.

［25］ 侯賢清，賈志寬，韓清芳，等.不同輪耕模式對旱地土壤結(jié)構(gòu)及入滲蓄水特性的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2012，28（5）：85-94.

［26］ Chong S K，Cowsert P T.Infiltration in reclaimed mined land ameliorated with deep tillage treatments［J］.Soil and Tillage Research，1997，44（3）：255-264.

［27］ 趙亞麗，薛志偉，郭海斌，等.耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（17）：3359-3371.

［28］ Su Z Y，Zhang J S，Wu W L，et al.Effects of conservation tillage practices on winter wheatwater-use efficiency and crop yield on the Loess Plateau，China［J］.Agricultural Water Management，2007，87（3）：307-314.

［29］ Chen S Y，Zhang X Y，Pei D，et al.Effects of straw mulching on soil temperature，evaporation and yield of winter wheat：Field experiments on the North China Plain［J］.Ann Appl Biol，2007，150（3）：261-268.

［30］ Ram H，Singh Y，Saini K S，et al.Areonomic and ecomom ic evaluation of permanent raised beds，no tillage and straw mulching for an irrigated maize-wheat system in Northwest India［J］.Exp l Agric，2012，48（1）：21-38.

［31］ 高亞軍，李生秀.不同覆蓋施肥措施對黃土旱塬冬小麥土壤水分的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2005，21（7）：15-19.

Effects of Tillage，M oisture Conservation on W ater Use and Yield in W heat at Different G row th Stages

YANG Yonghui1，2，WU Jicheng1，2，ZHANG Yuting1，PAN Xiaoying1，2，DING Jinli3，ZHANG Jiemei1，2，HE Fang1，2，WANG Yue1，2
（1.Institute of Plant Nutrition&Resource Environment，Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450002，China；2.Yuanyang Experimental Station of Crop Water Use，Ministry of Agriculture，Yuanyang 453514，China；3.Zhengzhou Normal University，Zhengzhou 450044，China）

To develop the better practices of tillage，moisture conservation and soil improvement for improving water use at different growth stages of wheat，a field experiment was conducted to investigate the effects of the conventional tillage（CK），subsoiling，straw mulching，super absorbent polymer（SAP）and organic fertilizer on water consumption，dry biomass accumulation and water utilization at different growth stages of wheat.The results showed that：at the different growth stages ofwheat，the treatments of straw mulching and subsoiling were better in preserving soilmoisture.During the whole growth period of wheat，the water consumption of the treatment of organic fertilizer was the largest in all treatments，while the consumption of the treatments of subsoiling and straw mulch was less compared with other treatments.Before jointing stage of wheat，the treatment of organic fertilizer wasmore advantageous to the accumulation of dry biomass.From jointing to booting stage，dry biomass of the treatments of SAP and subsoiling were higher than other treatments.A fter flowering grow th stage and at the whole grow th period，dry bio-mass of the treatment of straw mulching was the highest compared with other treatments.And in addition to regreening-jointing and booting-flowering stage，water use efficiency at different growth stages of the treatment of straw mulching was still the highest.The water production efficiency and the water production efficiency of the treatment of straw mulching was still highest，increased by 50.9%and 11.7 kg/（mm·ha）respectively，compared with the CK.The results of this study showed that the straw mulching could improve the water environment at different growth stages of wheat，so as to improve the yield and water utilization of wheat.

Tillage；Soilmoisture；Growth stage；Dry biomass；Water use

S512.01 文獻標識碼：A 文章編號：1000-7091（2016）03-0184-07

10.7668/hbnxb.2016.03.027

2016-01-26

國家自然科學(xué)基金項目（U1404404）；國家“863”計劃項目（2013AA102904）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201203077）；國家科技支撐計劃項目（2013BAD07B07）；河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)秀青年科技基金項目（2016YQ12）

楊永輝（1978-），男，陜西西安人，副研究員，博士，主要從事土壤生態(tài)與節(jié)水農(nóng)業(yè)方面的研究。