小麥無壟栽培條件下適宜品種及灌水次數(shù)的研究

趙軒宇 ，郝德有 ，王秀果 ，郭安強(qiáng) ，劉 梅 ，曹九生 ，李 偉 ，龐昭進(jìn)

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所河北省農(nóng)作物抗旱研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 衡水 053000；2.衡水市桃城區(qū)農(nóng)林局，河北衡水053000；3.衡水科技工程學(xué)校，河北 衡水 053000）

從20多年前發(fā)現(xiàn)小麥生長發(fā)育最適于單株均勻分布開始，先后通過“縮行闊株”試驗(yàn)、撒播栽培試驗(yàn)明確了小麥撒播比條播增產(chǎn)，于是開始了撒播機(jī)械研究，經(jīng)過6次更新?lián)Q代，發(fā)明了適合各類型麥區(qū)、不同型號(hào)的小麥無壟聯(lián)合耕播機(jī)并應(yīng)用于生產(chǎn)。共建立示范區(qū)36個(gè)，推廣面積4.06萬hm2。種植方式的改變必然引起對(duì)小麥品種和水份的需求變化，喬蕊清等[1]曾于2000年通過對(duì)旋耕后撒播小麥種植方式的研究發(fā)現(xiàn)比條播增產(chǎn)，但對(duì)于小麥機(jī)械化無壟栽培的品種要求及需水規(guī)律研究，目前國內(nèi)外未見報(bào)道。本文旨在研究小麥機(jī)械化無壟栽培方式下適宜的品種類型和合理的灌水方式，以確保穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所鑒定的8個(gè)抗旱節(jié)水小麥品種[2]，分為3種品種類型：（1）大穗型品種：石新 618、衡觀 35；（2）多穗型品種：河農(nóng) 6049、石麥 15、衡 6599；（3）中間類型：科麥一號(hào)、衡0628和冀5265。品種來源：市場(chǎng)購買。采用筆者團(tuán)隊(duì)研制的2BXW200型小麥無壟耕播機(jī)播種。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

蘇正試驗(yàn)示范基地，播種時(shí)間為2010年10月12日。試驗(yàn)條件：播前底施二銨525 kg·hm-2，硫酸鉀180 kg·hm-2，澆第1次水時(shí)隨水追入尿素375 kg·hm-2（0水處理尿素4月15日開溝施入）。播種量為300 kg·hm-2[3]。其他病蟲草害防治同大田。

1.3 試驗(yàn)方法

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為不同澆水次數(shù)，副處理為不同小麥品種[4]。隨機(jī)排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積66.7 m2。水分處理按春季澆水次數(shù)分5個(gè)水平：0，1，2，3，4 次[5]。每次灌水量 600 m3·hm-2，不同水分處理的澆水時(shí)間見表1。

表1 不同澆水處理的實(shí)施時(shí)間 （月-日）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型的小麥品種適宜的灌水次數(shù)

由表2可知，大穗型品種石新618、衡觀35隨著澆水次數(shù)的增加，產(chǎn)量越來越大，到4水產(chǎn)量最高，分別為 7 386.00，7 302.00 kg·hm-2，說明小麥無壟栽培大穗型品種適合澆4水[6]；中穗型品種衡0628、科麥一號(hào)、冀5265同樣隨著澆水次數(shù)的增加，產(chǎn)量越來越大，到 4水產(chǎn)量最高，分別為7 261.50，7 333.50，7 374.00 kg·hm-2，說明中穗型品種也適合澆4水[7]；多穗型品種衡6599、石麥15澆 2水產(chǎn)量最高，產(chǎn)量分別為 6 744.00，7 197.00 kg·hm-2，而河農(nóng)6049澆3水產(chǎn)量最高，達(dá)7 237.5 kg·hm-2，說明多穗型品種適宜澆2水。生產(chǎn)中可以根據(jù)品種類型選擇澆水次數(shù)[8-11]。

表2 參試小麥品種不同澆水次數(shù)下產(chǎn)量 （kg·hm-2）

2.2 灌水次數(shù)對(duì)不同品種小麥產(chǎn)量的影響

灌水次數(shù)對(duì)不同類型品種的產(chǎn)量影響見表3和表4。在小麥無壟栽培春季不灌水情況下，產(chǎn)量最高的類型是多穗型，平均產(chǎn)量為5 182.50 kg·hm-2，比大穗型品種平均產(chǎn)量多330.00kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型類型品種，平均產(chǎn)量為5092.50kg·hm-2，比多穗型品種減產(chǎn)90.00kg·hm-2，減產(chǎn)1.74%，居第二位[12]；最低的是大穗型品種，平均產(chǎn)量是4 852.50 kg·hm-2，居第三位，比多穗型品種減產(chǎn)6.37%。

在小麥無壟栽培灌1水條件下，產(chǎn)量最高的類型還是多穗型，平均產(chǎn)量6 203.55 kg·hm-2，比大穗型品種平均產(chǎn)量多313.80 kg·hm-2，比中穗型品種多175.50 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品種，平均產(chǎn)量是 6 028.50 kg·hm-2，居第二位，比多穗型減產(chǎn)2.83%；最低是大穗型品種，平均產(chǎn)量是5 889.75 kg·hm-2，比多穗型減產(chǎn)5.06%，居第三位。

表3 灌水次數(shù)對(duì)不同類型小麥平均產(chǎn)量的影響 （kg·hm-2）

表4 不同灌水次數(shù)各類型品種與其最高產(chǎn)量類型品種的平均產(chǎn)量比較

在小麥無壟栽培灌2水條件下，產(chǎn)量最高的類型是中穗型，平均產(chǎn)量是7 177.05 kg·hm-2，比大穗型品種類型平均產(chǎn)量多472.05 kg·hm-2，比多穗型品種類型平均產(chǎn)量多136.50 kg·hm-2，居第一位；其次是多穗型品種，平均產(chǎn)量是7 040.55 kg·hm-2，比中穗型減產(chǎn)1.90%，居第二位；最低還是大穗型類型，平均產(chǎn)量是6 705.00 kg·hm-2，比中穗型減產(chǎn)6.58%，居第三位[13]。

在小麥無壟栽培灌3水條件下，產(chǎn)量最高的類型是中穗型，平均產(chǎn)量是7 218.00 kg·hm-2，比多穗型品種類平均產(chǎn)量多257.55 kg·hm-2，比大穗型品種平均產(chǎn)量多199.50 kg·hm-2，居第一位；其次是大穗類型品種，平均產(chǎn)量7 018.50 kg·hm-2，比中穗型減產(chǎn)2.76%，居第二位；最低是多穗型類型平均產(chǎn)量是6 960.45 kg·hm-2，比中穗型減產(chǎn)3.57%，居第三位。

在小麥無壟栽培灌4水條件下，產(chǎn)量最高的類型是大穗型品種，平均產(chǎn)量是7 344.00 kg·hm-2，比多穗型品種平均產(chǎn)量多343.95 kg·hm-2，比中穗型品種增產(chǎn)21.00 kg·hm-2，居第一位；其次是中穗型品種，平均產(chǎn)量7 323.00 kg·hm-2，比大穗類減產(chǎn)0.29%，居第二位；最低是多穗型類型平均產(chǎn)量是7 000.05 kg·hm-2，比大穗型減產(chǎn) 4.68%，居第三位[14]。

2.3 不同類型小麥的水分利用效率

表5表明，不同類型小麥品種在不同灌水條件下，其水分利用效率不同。水分利用效率最高的是灌2次水的中穗型品種類型，WUE達(dá)到了18.15kg·mm-1·hm-2；其次是灌2次水的多穗型品種類型，WUE達(dá)到了17.70 kg·mm-1·hm-2；水分利用效率最低的是灌 4次水的多穗型品種類型，WUE 僅 13.65 kg·mm-1·hm-2。從灌水次數(shù)來看，灌2水的WUE最高，其次是灌1水的，最低的是灌4水的[15]。水分利用效率的排序是 2水＞1水＞0水＞3水＞4水。

表5 不同品種類型小麥不同灌水條件下的水分利用效率（kg·mm-1·hm-2）

3 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果可以用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。從產(chǎn)量上看，以中穗型和大穗型品種產(chǎn)量比較高，相對(duì)于多穗型品種更適合無壟栽培。從灌水次數(shù)上看，為得到更高的小麥產(chǎn)量，對(duì)于不同灌水條件的地區(qū)，小麥無壟栽培可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇適合的品種。在具備灌0～1水條件的地區(qū)，首選多穗型小麥品種，其次是中穗型品種；在具備灌2水條件的地區(qū)，首選中穗型小麥品種，其次是多穗型品種；在具備灌3水條件地區(qū)，首選中穗型小麥品種，其次是大穗型品種；在具備灌4水條件地區(qū)，首選大穗型小麥品種，其次是中穗型品種。從水分利用效率上看，在北方旱區(qū)，對(duì)于小麥產(chǎn)量和用水量應(yīng)該權(quán)衡考慮，無論是中穗型品種還是大穗型品種，澆2水最好，單位灌水量可以獲得最大產(chǎn)量，其次是灌1水，超過2水的雖然產(chǎn)量增加，但水分利用效率降低，經(jīng)濟(jì)效益下降了。最不適合澆4水，因?yàn)閱挝还嗨繋淼漠a(chǎn)量最低。