推遲拔節(jié)水對(duì)冬小麥群個(gè)體結(jié)構(gòu)特征和產(chǎn)量的影響

何 璐，李浩然，李東曉，房 琴，何建寧，王紅光，李瑞奇

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/省部共建華北作物改良與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控實(shí)驗(yàn)室,河北保定 071001)

河北省小麥種植面積和單產(chǎn)均居全國(guó)前列[1]，其總產(chǎn)的穩(wěn)定性對(duì)國(guó)家糧食安全十分重要。但河北省水資源極其匱乏[2]，年降水量?jī)H550 mm左右[3]，小麥生育期降水量?jī)H100 mm左右，遠(yuǎn)低于冬小麥生育期的耗水需求[4-5]，灌溉是保證該省小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的必需因素。近年來(lái)，河北省每年超采地下淺層水28.68億m3、深層水30.97億m3[6 -7]，常年的超負(fù)荷用水使河北省成為全國(guó)最為嚴(yán)重的地下漏斗區(qū)。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，河北省實(shí)施了地下水壓采政策，限制農(nóng)業(yè)灌溉用水，對(duì)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此研究河北省小麥限水高產(chǎn)灌溉技術(shù)十分必要。

小麥各葉位葉片的大小、株高及其節(jié)間構(gòu)成等個(gè)體結(jié)構(gòu)特征與群體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，灌水時(shí)期可調(diào)控小麥個(gè)體器官的建成。研究表明，返青期灌溉可顯著促進(jìn)小麥旗葉的伸長(zhǎng)，對(duì)倒2葉和倒3葉長(zhǎng)度以及上3葉的寬度影響較小[8]。起身期灌溉可顯著增加旗葉和倒2葉的長(zhǎng)、寬及面積[9]。拔節(jié)期灌溉也可增加旗葉葉面積[10]。起身期肥水對(duì)基部第1、2節(jié)間伸長(zhǎng)有促進(jìn)作用，但對(duì)第1節(jié)間伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用更為顯著，拔節(jié)期肥水對(duì)倒2節(jié)間和穗下節(jié)間的伸長(zhǎng)有明顯促進(jìn)效果[11]。當(dāng)露尖葉片為n時(shí)，該時(shí)期灌水對(duì)未長(zhǎng)成的節(jié)間均有促進(jìn)作用，但對(duì)n-2節(jié)間促進(jìn)作用最大[12]。灌溉時(shí)期不僅影響小麥個(gè)體莖葉器官生長(zhǎng)，還會(huì)影響群體莖蘗消長(zhǎng)和成穗率。楊林林等[13]認(rèn)為，返青水推遲至拔節(jié)期后，小麥成熟期穗數(shù)顯著下降，但黨建友等[14]的研究結(jié)果與之相反。拔節(jié)水推遲至孕穗期后，小麥孕穗期和開(kāi)花期莖數(shù)、成熟期穗數(shù)和成穗率均顯著下降[15-17]。

灌溉時(shí)期通過(guò)調(diào)控小麥莖葉生長(zhǎng)和莖蘗消長(zhǎng)對(duì)群體葉面積指數(shù)和冠層光分布產(chǎn)生影響。小麥冠層光合有效輻射截獲率與葉面積指數(shù)(LAI)呈正相關(guān)[18]。起身期灌水有利于小麥LAI的提高[9,11]，但當(dāng)LAI過(guò)高時(shí)群體郁蔽，葉片衰老加速[19]。降低旗葉層LAI有利于改善冠層中下部葉片的受光狀況。推遲春季灌水可使LAI在灌漿后期保持較高的水平[20]；春季灌水推遲至拔節(jié)期和孕穗期，可延緩小麥葉片衰老，提高灌漿后期的SPAD值，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)提供有利條件[9]。拔節(jié)后10 d灌水時(shí)小麥產(chǎn)量顯著高于拔節(jié)期灌水[21]，但孕穗期灌水的產(chǎn)量顯著低于拔節(jié)期灌水[22]。

綜上可以看出，灌水時(shí)期對(duì)小麥個(gè)體生長(zhǎng)和群體構(gòu)建有直接影響，而高質(zhì)量的群體結(jié)構(gòu)是在限水條件下獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。本試驗(yàn)在生育期僅灌1水的條件下，分析了推遲拔節(jié)水對(duì)小麥個(gè)體結(jié)構(gòu)、群體大小、冠層光分布、花后各葉層衰老及產(chǎn)量的調(diào)控效果，以期明確限灌1水條件下推遲拔節(jié)水對(duì)小麥群個(gè)體結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的影響，為河北省小麥限水高產(chǎn)灌溉技術(shù)的探索提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019-2020年在河北省石家莊市藁城區(qū)梅花鎮(zhèn)劉家莊村(38.00°N，114.82°E)進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤質(zhì)地為壤質(zhì)褐土，0～2 m土層平均容重為1.47 g·cm-3，田間最大持水量為 28.0%。前茬作物為玉米，秸稈全部粉碎還田，旋耕兩遍。播種前0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量為14.1 g·kg-1，全氮含量為1.3 g·kg-1，堿解氮含量為130.1 mg·kg-1，速效磷含量為30.5 mg·kg-1，速效鉀含量為120.3 mg·kg-1。播種前0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120、120～140、140～160、160～180和 180～200 cm的土壤含水量分別為21.53%、 19.42%、18.47%、18.10%、18.10%、32.32%、 29.49%、26.41%、29.97%和25.20%。小麥播種至拔節(jié)、拔節(jié)至開(kāi)花、開(kāi)花至成熟階段降水量分別為30.4、19.7和61.9 mm。圖1為2019-2020年小麥生長(zhǎng)季的降水量和日平均氣溫。

圖1 2019-2020年小麥生長(zhǎng)季降水量和日平均氣溫

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試小麥品種為衡觀35和藁優(yōu)2018，其中衡觀35屬分蘗力中等、葉片較寬大的品種，藁優(yōu)2018屬分蘗力較強(qiáng)、葉片大小中等的品種。適墑播種條件下生育期僅灌1水，設(shè)置3個(gè)灌溉時(shí)期處理，分別在拔節(jié)期(T1)、拔節(jié)后6 d(T2)和拔節(jié)后12 d(T3)進(jìn)行灌溉，每次灌水量60 mm，用水表計(jì)量灌水量。小區(qū)面積為72 m2(8 m×9 m)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。不同小區(qū)之間設(shè)置 1 m寬的隔離帶，隔離帶正常種植，但不灌溉。全生育期每公頃施純N 240 kg、P2O5120 kg和K2O 150 kg，所用肥料為尿素(含N 46%)、磷酸二銨(含N 18%，P2O546%)和氯化鉀(含K2O 60%)，磷、鉀肥全部底施，氮肥基施和隨春季灌溉追施比例各為50%。小麥于2019年10月7日15 cm等行距播種，基本苗315萬(wàn)株·hm-2，2020年6月7日收獲。其他管理措施同一般高產(chǎn)田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 群體結(jié)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定

基本苗和莖蘗總數(shù)：小麥出苗后，在每個(gè)小區(qū)內(nèi)非邊行區(qū)域選定1 m雙行樣段，調(diào)查基本苗。之后在起身期、灌水處理前、開(kāi)花期以及成熟期測(cè)定該樣段的總莖蘗數(shù)和穗數(shù)，并計(jì)算成穗率[23]。

葉面積指數(shù)(LAI)：在花后0、7、14、21和28 d隨機(jī)選取有代表性的植株20株，測(cè)量每個(gè)葉片的綠葉面積，計(jì)算單莖綠葉面積，乘以單位面積莖數(shù)得到冬小麥LAI[24]。

各葉層光合有效輻射(PAR)截獲率(CaR)：用英國(guó)Delta公司生產(chǎn)的SUNSCAN冠層分析儀，于開(kāi)花期選擇晴朗無(wú)風(fēng)日的10：30-11：30測(cè)定冠層各個(gè)位置的PAR。測(cè)定位置分別為冠層頂部(高于麥穗頂部20 cm處)、旗葉、倒2葉、倒3葉、倒4葉葉耳處和地面。

CaR=(PARn-PARn-1)/PART×100%[25]

式中，PART為冠層頂部的PAR；n表示冠層頂部、旗葉葉耳、倒2葉葉耳、倒3葉葉耳、倒4葉葉耳；n-1表示旗葉葉耳、倒2葉葉耳、倒3葉葉耳、倒4葉葉耳、地面。

1.3.2 個(gè)體結(jié)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定

參考田偉[26]和傅兆麟[27]對(duì)小麥株型結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果，個(gè)體結(jié)構(gòu)主要測(cè)定各葉位葉片長(zhǎng)、寬和面積，株高及節(jié)間構(gòu)成，穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)等穗部性狀。葉面積在挑旗期測(cè)定，采用馬守臣等[28]推薦的公式“葉面積=0.83×長(zhǎng)×寬”，其中葉片長(zhǎng)指從葉枕到葉尖的距離，葉片寬指葉片最寬處的寬度。成熟期每小區(qū)選取植株20株，用精度為0.1 cm的鋼尺測(cè)定株高和節(jié)間長(zhǎng)度[29]。成熟期每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇60個(gè)穗，室內(nèi)調(diào)查穗長(zhǎng)、總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)和穗粒數(shù)[30]。

1.3.3 SPAD值的測(cè)定

在花后0、7、14、21和28 d選取無(wú)病害和無(wú)機(jī)械損傷的植株20株，采用SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定植株旗葉、倒2葉、倒3葉、倒4葉和倒5葉的SPAD值，3次重復(fù)。測(cè)定時(shí)將葉綠素儀的透光孔置于葉緣和葉脈之間的中間部位[31]。

1.3.4 產(chǎn)量及收獲指數(shù)的測(cè)定

成熟期每小區(qū)選取1 m雙行植株，去掉根部，按莖、葉、穗器官分樣，105 ℃殺青，75 ℃烘干至恒重，稱重后脫粒，再稱取籽粒重，計(jì)算生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)。在小區(qū)中間收獲4 m2植株并晾曬脫粒，按13%含水量計(jì)算出每公頃籽粒產(chǎn)量[32]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2003整理數(shù)據(jù)，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌水時(shí)期對(duì)冬小麥個(gè)體結(jié)構(gòu)特征的影響

2.1.1 各葉層葉片長(zhǎng)度、寬度和面積

兩品種的T1、T2處理旗葉面積均顯著大于T3處理，T1處理的倒2葉面積均顯著大于T3處理，倒3葉、倒4葉和倒5葉面積在不同處理間無(wú)顯著差異(圖2)，說(shuō)明推遲拔節(jié)期灌水對(duì)小麥旗葉和倒2葉面積有顯著調(diào)控效果，對(duì)倒3葉及以下葉片影響較小。兩品種的旗葉、倒2葉和倒3葉長(zhǎng)度都隨灌水推遲呈下降趨勢(shì)(表1)，T2和T3處理相比T1處理的降幅為5.08%～ 20.90%。同一品種上3葉寬度在不同處理間差異較小，均未達(dá)0.05顯著水平，T2和T3處理相比T1處理的降幅為0～8.16%，說(shuō)明小麥葉片寬度對(duì)灌水的響應(yīng)不如長(zhǎng)度敏感。兩品種相比，衡觀35的上3葉面積略大于藁優(yōu)2018，且隨灌水的推遲，葉面積降幅也大于藁優(yōu)2018，說(shuō)明推遲拔節(jié)水對(duì)大葉型品種的葉片生長(zhǎng)影響較大。

圖柱上的不同字母表示同一葉位不同處理間的差異在0.05水平顯著。L1：旗葉；L2：倒2葉；L3：倒3葉；L4：倒4葉；L5：倒5葉。

表1 冬小麥不同葉片的長(zhǎng)和寬Table 1 Length and width of different leaves in winter wheat cm

2.1.2 株高和節(jié)間構(gòu)成

兩品種的株高隨灌水時(shí)期的推遲都呈下降趨勢(shì)(表2)。倒1節(jié)間和倒2節(jié)間的長(zhǎng)度在灌溉處理間差異很小，衡觀35的變異系數(shù)僅為0.51和0.80，藁優(yōu)2018為2.21和1.37。倒3節(jié)間、倒4節(jié)間和倒5節(jié)間長(zhǎng)度在灌水處理間的差異有所增加，均表現(xiàn)為T1處理最長(zhǎng)，但大部分差異未達(dá)到顯著水平，僅藁優(yōu)2018的T1處理倒4節(jié)間長(zhǎng)度顯著大于T3處理，說(shuō)明推遲拔節(jié)水對(duì)小麥節(jié)間伸長(zhǎng)的調(diào)控效果較小。

表2 冬小麥的株高和節(jié)間長(zhǎng)度Table 2 Plant height and internode length of winter wheat cm

2.1.3 穗部性狀

隨灌水時(shí)期的推遲，兩品種的穗長(zhǎng)、總小穗數(shù)和不孕小穗數(shù)均呈下降趨勢(shì)，且每小穗粒數(shù)有所增加，最終穗粒數(shù)小幅增加(表3)，說(shuō)明推遲拔節(jié)期灌水雖然不利于增加穗長(zhǎng)和總小穗數(shù)，但有利于提高結(jié)實(shí)率，并不會(huì)降低穗粒數(shù)。以上各指標(biāo)在灌水處理間差異均較小，僅衡觀35穗長(zhǎng)的差異達(dá)顯著水平。推遲灌水后穗長(zhǎng)降幅大于總小穗數(shù)降幅。衡觀35 的T1處理穗長(zhǎng)分別比T2和T3處理高8.82%和11.31%，而總小穗數(shù)分別高 1.50%和1.82%；藁優(yōu)2018 的T1處理穗長(zhǎng)分別比T2和T3處理高0.81%和4.35%，總小穗數(shù)高0.07%和2.15%，說(shuō)明推遲拔節(jié)期灌水對(duì)穗長(zhǎng)的抑制作用大于對(duì)總小穗數(shù)的抑制。

表3 冬小麥的穗部性狀Table 3 Ear characters of winter wheat

2.2 灌水時(shí)期對(duì)冬小麥群體結(jié)構(gòu)特征的影響

2.2.1 莖蘗總數(shù)和成穗率

兩個(gè)品種的總莖數(shù)都在起身期達(dá)到最大值，至拔節(jié)期灌溉前分蘗均未退化(表4)。衡觀35在T2和T3處理灌水前莖數(shù)較T1處理分別下降15.28%和25.13%，藁優(yōu)2018分別下降7.09%和15.92%，穗數(shù)和成穗率亦隨之降低；衡觀35的T2和T3處理穗數(shù)較T1處理分別降低 4.77%和12.73%，藁優(yōu)2018分別降低1.83%和8.88%，說(shuō)明雖然拔節(jié)至拔節(jié)后第6天的干旱使分蘗迅速衰退，但對(duì)成穗率影響較小，干旱持續(xù)至拔節(jié)后第12天對(duì)成穗率影響較大。衡觀35最大總莖數(shù)和穗數(shù)均顯著低于藁優(yōu)2018，拔節(jié)后第6天和第12天莖數(shù)較拔節(jié)期的降幅及推遲灌溉后成穗率的降幅都高于藁優(yōu)2018，說(shuō)明推遲灌水對(duì)分蘗力較弱品種的穗數(shù)影響較大。

表4 冬小麥莖蘗總數(shù)和成穗率Table 4 Number of stem and spike setting rate of winter wheat

2.2.2 葉面積指數(shù)(LAI)

由圖3可知，小麥開(kāi)花后葉面積指數(shù)(LAI)隨生育時(shí)期的推進(jìn)而逐漸降低，兩品種LAI在花后0～7 d都表現(xiàn)出較大降幅，主要因?yàn)榈?葉和倒5葉的衰退；在花后7～14 d 下降減緩，花后14～28 d降幅又逐步增大，主要因?yàn)榈?葉和倒2葉的衰退。兩品種LAI在花后0 d都表現(xiàn)為T1>T2>T3，推遲灌水處理LAI下降較慢，特別是在花后14 d以后，不同灌水處理間LAI差異明顯縮小，花后28 d時(shí)LAI表現(xiàn)為T2、T3>T1，說(shuō)明推遲拔節(jié)水有利于延緩灌漿期葉片衰老。兩品種比較，衡觀35花后0～21 d的LAI均低于藁優(yōu)2018，且在花后0～14 d不同灌水處理間的差異明顯大于藁優(yōu)2018，主要與衡觀35在不同灌水處理下單葉面積差異(圖2)和穗數(shù)差異(表4)較大有關(guān)。

圖3 不同灌水處理下冬小麥花后各時(shí)期的LAI

2.2.3 冠層光合有效輻射(PAR)截獲率

兩品種單葉層的光能截獲率都隨葉位的降低呈下降趨勢(shì)(圖4)。旗葉層以上的PAR截獲率為61.73%～80.29%，灌水處理間表現(xiàn)為T1>T2>T3；倒2葉層、倒3葉層和倒4葉層的PAR截獲率分別為13.9%～24.58%、3.64%～ 10.41%和0.78%～3.37%，處理間均表現(xiàn)為T3>T2>T1。上述結(jié)果表明，推遲拔節(jié)水可有效改變小麥冠層內(nèi)部光合有效輻射的垂直分布，降低旗葉層PAR截獲率，改善中下部葉片受光情況。

2.3 灌水時(shí)期對(duì)冬小麥花后各葉層相對(duì)葉綠素含量(SPAD)的影響

由圖5可知，與開(kāi)花期相比，衡觀35的T1處理旗葉SPAD值在花后21 d開(kāi)始顯著下降，T2和T3處理在花后28 d顯著下降；3個(gè)處理間的旗葉SPAD值在花后28 d表現(xiàn)出顯著差異，且表現(xiàn)為T3>T2>T1。3個(gè)處理的倒2葉SPAD值均在花后21 d開(kāi)始顯著下降，處理間SPAD值

L1A：旗葉及其以上；L2：倒2葉；L3：倒3葉；L4：倒4葉；L4 G：倒4葉及其以下。

在花后21 d已出現(xiàn)顯著差異，且表現(xiàn)為T3>T2>T1。T1和T2處理的倒3葉SPAD值在花后7 d已開(kāi)始顯著下降，而T3處理則在花后14 d顯著下降，且T3處理在花后7～21 d的SPAD值均顯著大于T1和T2處理。3個(gè)處理間倒4葉和倒5葉的SPAD值在開(kāi)花期均已表現(xiàn)出顯著差異，T1和T2處理的倒4葉在花后7 d完全衰退，而T3處理的倒4葉則在花后21 d完全衰退。3個(gè)處理的倒5葉SPAD值在花后7 d都已完全衰退。這表明，推遲拔節(jié)水有利于延緩葉片的衰老，中下部葉片表現(xiàn)更明顯。藁優(yōu)2018的灌水處理間變化趨勢(shì)與衡觀35品種總體一致，均表現(xiàn)為晚灌水晚衰退的規(guī)律。

2.4 灌水時(shí)期對(duì)冬小麥產(chǎn)量和收獲指數(shù)的影響

衡觀35的生物產(chǎn)量隨灌水時(shí)期的推遲呈下降趨勢(shì)，收獲指數(shù)呈上升趨勢(shì)(表5)；T2和T3處理的生物產(chǎn)量較T1處理分別降低6.17%和 16.08%，但收獲指數(shù)分別提高9.94%和 14.10%；籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為T2處理最大，T3處理最小。藁優(yōu)2018的T2處理生物產(chǎn)量最大，但只與T3處理差異顯著；籽粒產(chǎn)量也以T2處理最大，但只與T1處理差異顯著。這說(shuō)明拔節(jié)后6 d灌溉有利于同步獲得較高的生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)，實(shí)現(xiàn)籽粒高產(chǎn)。

3 討 論

灌水對(duì)小麥株高和葉片的生長(zhǎng)有重要影響[33-37]。拔節(jié)期灌水有利于增加小麥旗葉面積[38]，而對(duì)倒2葉面積無(wú)顯著促進(jìn)效果[22]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，推遲拔節(jié)水顯著降低了小麥旗葉和倒2葉面積，與前人研究部分結(jié)果有所不同[22]，可能與兩個(gè)研究中降雨和土壤基礎(chǔ)墑情不同有關(guān)。本研究中拔節(jié)期灌水時(shí)小麥春生葉齡約為3.5，倒2葉(春5葉)葉片約伸長(zhǎng)了全長(zhǎng)的40%，此時(shí)灌水后倒2葉面積顯著增加，也說(shuō)明在葉片進(jìn)入快速生長(zhǎng)期時(shí)灌水仍能對(duì)此葉片的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用，從田間灌溉到水分被作物吸收發(fā)揮作用不需太長(zhǎng)的間隔期。張錦熙等[39]的研究也表明，小麥春生第4葉露尖灌溉對(duì)春5葉有促進(jìn)效果，但對(duì)旗葉的促進(jìn)效果更大。

前人關(guān)于拔節(jié)水對(duì)小麥株高影響的研究結(jié)果總體一致[22,40]，認(rèn)為拔節(jié)水對(duì)株高有促進(jìn)效果，本試驗(yàn)也獲得相同的結(jié)果，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種效果并不是集中表現(xiàn)為對(duì)某一節(jié)間的大幅促進(jìn)，而是對(duì)倒1節(jié)間至倒3節(jié)間以及穗軸長(zhǎng)度都有小幅度的促進(jìn)，這可能與本試驗(yàn)?zāi)甓劝喂?jié)后第3天降水18.2 mm，弱化了拔節(jié)期灌水對(duì)倒2節(jié)間顯著促進(jìn)效果有關(guān)。對(duì)比推遲拔節(jié)水對(duì)葉片和節(jié)間生長(zhǎng)影響效果的差異可以發(fā)現(xiàn)，小麥葉片生長(zhǎng)對(duì)干旱響應(yīng)的敏感程度大于節(jié)間。拔節(jié)水在影響莖葉生長(zhǎng)的同時(shí)，也會(huì)影響分蘗的消長(zhǎng)。前人[15,41]研究表明，推遲拔節(jié)水會(huì)顯著增加分蘗衰退率，降低成穗數(shù)。本試驗(yàn)中兩品種穗數(shù)和成穗率隨灌水時(shí)期的推遲均呈降低趨勢(shì)，與前人研究結(jié)果一致。

推遲10 d灌拔節(jié)水可顯著提高冬小麥的籽粒產(chǎn)量[21]；灌水時(shí)期由拔節(jié)期推遲至孕穗期時(shí)產(chǎn)

圖柱上的不同字母表示不同時(shí)期、不同處理間差異在0.05水平顯著。L1：旗葉；L2：倒2葉；L3：倒3葉；L4：倒4葉；L5：倒5葉。

表5 小麥成熟期生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量及收獲指數(shù)Table 5 Biological yield, grain yield and harvest index of wheat at maturity stage

量無(wú)顯著變化[42]。而本試驗(yàn)中兩品種均在拔節(jié)后6 d灌溉后獲得了最高籽粒產(chǎn)量，推遲至拔節(jié)后12 d灌溉時(shí)衡觀35產(chǎn)量顯著下降。不同研究中結(jié)果的不一致可能與開(kāi)展試驗(yàn)的生態(tài)條件不盡相同有關(guān)。作物產(chǎn)量形成與群體結(jié)構(gòu)有關(guān)，冠層光分布是群體結(jié)構(gòu)的特征，影響群體質(zhì)量和產(chǎn)量。研究表明，小麥冠層光合有效輻射截獲率與葉面積指數(shù)呈顯著正相關(guān)[43]，但葉面積指數(shù)過(guò)大時(shí)小麥冠層內(nèi)部通風(fēng)透光差，易導(dǎo)致生育后期葉片早衰[18]。利用栽培技術(shù)優(yōu)化小麥冠層內(nèi)部各葉層的光分布有利于改善中下部葉片受光，延緩葉片衰老，提高籽粒產(chǎn)量[15,22,44]。本研究中，推遲拔節(jié)期灌溉可以通過(guò)適度降低葉面積指數(shù)和優(yōu)化小麥冠層內(nèi)部光分布來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。本試驗(yàn)中推遲拔節(jié)水降低了小麥旗葉和倒2葉的面積以及冠層開(kāi)花期葉面積指數(shù)，顯著增加了倒2葉層和倒3葉層的光合有效輻射截獲率，降低了旗葉至倒5葉特別是中下部葉片SPAD值的衰退速率，最終在拔節(jié)后6 d灌溉條件下獲得最高產(chǎn)量。拔節(jié)后12 d灌溉處理冠層中下部的受光情況雖然更加優(yōu)越，葉片衰老進(jìn)一步推遲，但因其穗數(shù)和生物產(chǎn)量降幅過(guò)大，最終產(chǎn)量較拔節(jié)后6 d灌溉處理下降。本結(jié)果是在當(dāng)?shù)剡m宜播期和種植密度下獲得的，生產(chǎn)中播期過(guò)晚或基本苗不足易導(dǎo)致穗數(shù)下降，加大減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)[45-46]，在這種情況下推遲春季第一水灌溉時(shí)期，會(huì)加劇穗數(shù)和產(chǎn)量下降的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)結(jié)合田間莖蘗數(shù)量適時(shí)早灌。另外，本試驗(yàn)?zāi)甓刃←滈_(kāi)花至成熟階段降水量為61.9 mm，高于河北省此階段常年降水量，故試驗(yàn)結(jié)果具有一定的局限性，在其他降水年型有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

推遲拔節(jié)期灌水可顯著降低小麥旗葉和倒2葉的面積及開(kāi)花期葉面積指數(shù)，實(shí)現(xiàn)冠層光分布的優(yōu)化，有效減少了旗葉層光合有效輻射截獲率，增加中下部葉片受光，從而顯著延緩各個(gè)葉層的衰老，提高了個(gè)體葉片質(zhì)量。拔節(jié)后6 d灌溉在改善個(gè)體質(zhì)量的同時(shí)提高了群體質(zhì)量，獲得最高產(chǎn)量，拔節(jié)后12 d灌溉有可能導(dǎo)致穗數(shù)大幅下降，對(duì)成穗力偏弱的品種有減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。