高產(chǎn)高效可持續(xù)生產(chǎn)模式及水肥調(diào)控技術(shù)研究與應(yīng)用

苗運武

（舞陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，河南 舞陽 462400）

長期以來，小麥產(chǎn)量的提高主要依靠新品種的推廣，新品種在小麥生產(chǎn)推廣應(yīng)用過程中仍然存在重品種、輕管理，配套栽培技術(shù)推廣應(yīng)用滯后等問題，生產(chǎn)實際應(yīng)用中栽培技術(shù)還不足以引起農(nóng)民的重視，在水肥管理技術(shù)上沒有根據(jù)土壤肥力和小麥品種的需肥規(guī)律施肥，在小麥主產(chǎn)區(qū)基本上都是一個施肥模式，然而小麥產(chǎn)量除與品種自身的特性相關(guān)外，還與栽培措施有密切的關(guān)系[1]，同一品種不同的栽培措施會使產(chǎn)量和品質(zhì)相差懸殊[2-6]，光溫水肥等資源的利用效率較低，資源配置得不到優(yōu)化[7]，使得小麥生產(chǎn)缺乏高效持續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，水肥協(xié)同管理技術(shù)沒有得到普遍應(yīng)用。因此，本文通過研究不同生產(chǎn)模式對小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，篩選出適宜本區(qū)域生產(chǎn)實際的優(yōu)化栽培技術(shù)模式，提高小麥產(chǎn)量和農(nóng)民的經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

本試驗于2014～2015年度在舞陽縣田豐農(nóng)民專業(yè)合作社示范田進行，土質(zhì)為潮褐土，肥力中上等，前茬作物為大豆。滅茬后深翻細耙，平整土地，做畦。

1.1 試驗材料和試驗設(shè)計

供試品種為百農(nóng)矮抗58，由國家小麥技術(shù)研究中心提供。試驗設(shè)計分農(nóng)民習(xí)慣、高產(chǎn)高效、超高產(chǎn)、持續(xù)高產(chǎn)高效和不施氮5個處理，3次重復(fù)，面積 54m2（9m×6m），四周設(shè)有保護行，田間管理同大田，試驗處理及試驗代碼見表1。

表1 試驗處理及試驗代碼

1.2 試驗方法

1.2.1 處理B在A的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化栽培，包括田間耕作、種植密度、施肥、灌水等田間管理措施，增加作物產(chǎn)量，提高水肥利用效率；處理C適當加深耕層，破除犁底層，加深活土層，并耙實耙平；處理D在C的基礎(chǔ)上改變施肥方式。處理C、D澆拔節(jié)灌漿水，B、E視土壤情況，處理A一般不灌水。過磷酸鈣、氯化鉀、雞糞、硫酸鋅均底施，各處理每小區(qū)施肥用量見表2。

表2 各處理每小區(qū)施肥用量及播種量

1.2.2 三葉期定苗時，在3個重復(fù)內(nèi)固定樣點（1m雙行）調(diào)查小麥主要生育時期群體動態(tài)，同時各取代表性10株作為樣株，調(diào)查葉齡、次生根和葉面積系數(shù)，成熟期選取有代表性的點從基部隨機連續(xù)取50個穗調(diào)查穗粒數(shù)，測定千粒重，成熟后全部收獲測產(chǎn)。

1.2.3 采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理，計算基本統(tǒng)計量，運用DPS和王福亭[8]等統(tǒng)計分析方法，計算經(jīng)濟系數(shù)和產(chǎn)投比，并對產(chǎn)量結(jié)果進行分析。

2 結(jié)果分析

2.1 小麥主要生育時期不同處理對生育指標的影響

不同處理從越冬期到抽穗期，植株生育指標呈現(xiàn)不同變化（表3），生育時期不同各處理葉齡差異不明顯，同一時期不同處理的次生根從越冬期到抽穗期差異較明顯，抽穗期相差最高達11.5條/株；處理C的葉面積系數(shù)在抽穗期基本達到最大，其它差異則不明顯，說明處理C在小麥生育后期光合面積較大，光合物質(zhì)積累最大，這與表5產(chǎn)量結(jié)果基本相吻合。

表3 小麥主要生育時期不同處理對生育指標的影響

2.2 不同生育時期各處理群體動態(tài)變化

從表4可以看出，隨著生育時期的進行，各處理群體出現(xiàn)明顯變化，起身期均達最大，處理間最大相差681萬/hm2，總體來看，處理C和D與處理A和E相比有明顯差異；處理C和D，處理A和E之間相差不明顯，由此可以看出，水肥施用不當，將對植株生長發(fā)育產(chǎn)生明顯影響，進而影響小麥產(chǎn)量的提高。

表4 不同生育時期各處理群體動態(tài)

2.3 不同處理產(chǎn)量結(jié)果分析

通過對產(chǎn)量進行方差分析可知，處理間差異達極顯著水平（9.7**）對產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析可知（表5），處理C與A和E相比均達極顯著水平（分別為8.86**、12.75**），處理D與 E相比也達極顯著水平（8.53**），處理 B 與 E 相比達顯著水平（6.85*）。

通過對不同處理的經(jīng)濟系數(shù)和產(chǎn)投比進行分析（表5），處理C的經(jīng)濟系數(shù)和產(chǎn)投比最高，分別達0.4613和1.07：1；處理B和D經(jīng)濟系數(shù)相差不大，在0.45左右；處理A和E經(jīng)濟系數(shù)在0.43～0.44之間，處理D產(chǎn)投比為1.03：1，由此看來，高產(chǎn)高效低投入技術(shù)模式在處理C～D之間。

表5 不同處理產(chǎn)量分析及產(chǎn)投比

2.4 不同處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

從表6看出，處理C有效穗最多，分別比處理A和E高8.55%和14.72%，處理D第二，分別比處理A和E高5.07%和11.04，處理B第三，分別比處理A和E高3.63%和9.52%；處理C和A穗粒數(shù)差異不明顯，處理B、D、E比處理A減少均在3%以上；處理C千粒重最高，分別比處理A和E增加1.6%和3.73%，處理B、D和A差異不明顯，各處理比處理E增加均在2%以上。因此，水肥管理對產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大，最終影響小麥產(chǎn)量的提高。

表6 不同處理的成穗及穗部性狀結(jié)果

3 小結(jié)與討論

3.1 研究結(jié)果表明，隨著小麥生育時期的進行，處理C（超高產(chǎn)）、D（持續(xù)高產(chǎn)高效）無論是個體發(fā)育、群體發(fā)育，還是產(chǎn)量表現(xiàn)都有明顯的優(yōu)勢，從產(chǎn)投比來看也是比較高的。冬小麥的葉面積與產(chǎn)量呈一定的正相關(guān)關(guān)系，與作物耗水量呈一定負相關(guān)關(guān)系[9]。因此，高產(chǎn)高效低投入技術(shù)模式在處理C～D之間較好。

3.2 從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，水肥管理對產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大，通過提高經(jīng)濟系數(shù)達到高產(chǎn)的預(yù)期目標比較困難，徐景紅等[10]研究表明推廣優(yōu)良品種應(yīng)與配方施肥、節(jié)水灌溉等相結(jié)合，形成高產(chǎn)高效的產(chǎn)業(yè)鏈。因此我們應(yīng)從施肥技術(shù)和田間管理上加以重視，改變傳統(tǒng)的施肥技術(shù)，在獲得同樣產(chǎn)量的基礎(chǔ)上減少投入，只有這樣才能獲得較高的產(chǎn)量和效益，提高農(nóng)民的經(jīng)濟效益。