不同土壤水分條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響

許正吉

（江蘇省豐縣順河鎮(zhèn)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，江蘇豐縣 221700）

小麥一直以來(lái)都是我國(guó)的主要糧食作物之一，是重要的口糧。中國(guó)10多億人口意味著對(duì)于糧食有著極大的需求量，據(jù)報(bào)道到2020年，我國(guó)的糧食供給量預(yù)計(jì)將達(dá)到7億t，但對(duì)糧食的需求量也在不斷上漲。小麥的主要種植地是北方地區(qū)，整個(gè)北方地區(qū)的小麥產(chǎn)量占到全國(guó)產(chǎn)量的50%以上。但是北方的降水偏少，田地干旱，特別是近些年來(lái)這種干旱的趨勢(shì)不斷擴(kuò)大，因此研究不同土壤水分條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育影響有重要意義[1]。

眾多的國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)這一問(wèn)題且都進(jìn)行過(guò)相關(guān)的研究，國(guó)外學(xué)者Stone等的研究結(jié)果表明，小麥的產(chǎn)量與土壤中的水分含量水平呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系，土壤中的含水量越高，小麥籽粒數(shù)就越多[2]。張其德的研究則表明，土壤中的水分含量是會(huì)對(duì)小麥的光合特性產(chǎn)生影響，水分含量越高則小麥的光合作用越強(qiáng)，得到的小麥產(chǎn)量也越高，小麥的籽粒灌漿的速率也會(huì)有較大的提升[3]。鑒于目前的研究較多，為了進(jìn)一步探討土壤水分含量對(duì)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育的影響，開(kāi)展了本試驗(yàn)，以期為科學(xué)種植小麥提高其產(chǎn)量提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)冬小麥品種為濟(jì)麥21，試驗(yàn)地點(diǎn)為順河鎮(zhèn)鞏大莊村小麥豐產(chǎn)試驗(yàn)方內(nèi)。順河鎮(zhèn)年平均降雨量為620～650mm，試驗(yàn)田土壤屬于壤土，0～200cm深度的土壤持水量為0.31m3/m3。土壤理論指標(biāo)如下：pH8.1，有機(jī)質(zhì)1.245%，全氮0.0897%，有效磷0.0812%，有效鉀含量0.0732%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)共設(shè)置11個(gè)不同土壤水分條件的試驗(yàn)組，試驗(yàn)組的設(shè)置如下表1所示，每個(gè)組別設(shè)置2個(gè)平行試驗(yàn)組，每塊試驗(yàn)組設(shè)置在長(zhǎng)10m、寬8m的地塊，隨機(jī)排列，各個(gè)試驗(yàn)組之間設(shè)置20cm寬的田埂作為間隔，為了防止相鄰組別之間的土壤水分相互滲透，各個(gè)組別之間還另外設(shè)置了3層塑料作為阻隔，塑料埋深為3m，各個(gè)試驗(yàn)組所用的土壤均為統(tǒng)一土壤。每個(gè)組別均采用人工播種，播種量為135kg/hm2，播種前對(duì)試驗(yàn)田進(jìn)行澆水處理，小麥植株的種植密度都設(shè)定統(tǒng)一，根據(jù)試驗(yàn)所設(shè)置的水量進(jìn)行定期水灌注，并且在整個(gè)試驗(yàn)區(qū)域都設(shè)置旱棚來(lái)防止雨水的干擾。除水量條件不同外，其余肥料施用量統(tǒng)一：氮肥300kg/hm2，磷肥80kg/hm2，鉀肥100kg/hm2。在小麥成熟前停止水的灌溉。小麥正常生長(zhǎng)期間進(jìn)行蟲(chóng)害防治，保證所有試驗(yàn)的小麥正常生長(zhǎng)。

表1 不同試驗(yàn)組別土壤水分條件設(shè)置（t/hm2）

1.3 數(shù)據(jù)的采集與分析 分別采集不同時(shí)期的小麥樣本，測(cè)量小麥植株的生物量、株高等性狀指標(biāo)，均采用國(guó)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)定[4]。每次測(cè)定選取不同的10個(gè)樣本，取平均值。在成熟期，對(duì)各試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)收取20株作為樣本，對(duì)其進(jìn)行樣本測(cè)定和分析。樣本數(shù)據(jù)的處理都采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理，作圖均采用Excel作圖。對(duì)土壤樣本的數(shù)據(jù)采集：在播種前和小麥成熟后2個(gè)時(shí)期分別用土鉆法測(cè)定0～100cm深度的土壤層的濕度，20cm設(shè)置為1個(gè)土層。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤水分條件對(duì)小麥產(chǎn)量的影響 不同土壤水分條件下小麥的產(chǎn)量如圖1所示。

圖1 不同土壤水分條件對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

由圖1可以看出，小麥的產(chǎn)量與澆水量成正比，土壤含水量最高的1組與含量最低的11組相比，產(chǎn)量相差近15倍。對(duì)比2、5兩組以及4、7兩組可以發(fā)現(xiàn)，含水量相同的2個(gè)組別，小麥生長(zhǎng)前后期含水量的不同也會(huì)導(dǎo)致小麥產(chǎn)量不同，組別2與組別5之間的產(chǎn)量相差了近3倍，組別4與組別7之間的產(chǎn)量也相差較多。由此得出：小麥等作物的生長(zhǎng)是通過(guò)細(xì)胞的不斷分裂繁殖，細(xì)胞的增殖需要大量的水分和養(yǎng)分，因此較多水分的小麥產(chǎn)量更高；小麥生產(chǎn)發(fā)育前期所需要的水分更多，因此在相同水分含量的組別中，發(fā)育前期含水量高的組別生長(zhǎng)更好，產(chǎn)量也會(huì)更高[5]。因此，對(duì)于小麥的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，要在盡量保證其水分含量的同時(shí)保障其發(fā)育前期的水分含量在足夠的水平。

2.2 不同土壤水分條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育情況的影響 不同土壤水分條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育情況的影響如表2所示。

表2 不同土壤水分條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育情況的影響

由圖2可看出，土壤水分條件對(duì)小麥的根重、千粒重、成穗數(shù)、株高、分蘗等均有影響，基本上和澆水量呈正相關(guān)關(guān)系，上述生長(zhǎng)指標(biāo)與澆水量的大小聯(lián)系相對(duì)緊密，但每個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)又不盡相同，相比較而言，澆水量對(duì)根重、千粒重影響較小。

2.3 不同土壤水分條件下小麥的耗水特征 小麥作物耗水量的主要影響因素是天氣、土壤水分含量和作物的生長(zhǎng)[6]。由表3統(tǒng)計(jì)分析，可以找出數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)計(jì)規(guī)律方程。表3顯示，組別2、4、10的水利用效率都超過(guò)了1，但是分析澆水量可以發(fā)現(xiàn)，澆水量與水分利用效率之間并沒(méi)有特別好的相關(guān)性。分析整體的數(shù)據(jù)提出，小麥的耗水量的大小隨著澆水量的增加呈現(xiàn)出一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

表3 不同土壤水分條件下小麥的耗水特征

3 總結(jié)

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，水分是小麥增產(chǎn)至關(guān)重要的因素，土壤水分含量越高小麥的產(chǎn)量越高，并且盡量要保證小麥生長(zhǎng)前期所需的水分。水分對(duì)根重、植株高度、成穗率等都會(huì)產(chǎn)生影響，總的來(lái)說(shuō)，本次試驗(yàn)對(duì)于冬小麥的種植有一定的參考意義，但還需更加深入的研究。