寧夏引黃灌區(qū)滴灌條件下春小麥干物質(zhì)轉(zhuǎn)移與灌漿特征*

冒辛平，金建新，何振嘉

(1. 寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，銀川市，750002；2. 陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，西安市，710075)

0 引言

小麥?zhǔn)俏覈笾饕魑镏?，與水稻和玉米共同支撐國家糧食安全，隨著品種的選育、栽培技術(shù)的進(jìn)步及水肥供應(yīng)制度的優(yōu)化寧夏引黃灌區(qū)春小麥產(chǎn)量經(jīng)歷了幾次突破，但是隨著黃河來水的減少，小麥單產(chǎn)的進(jìn)一步突破受到水資源短缺的制約，因此在小麥上發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)勢在必行。滴灌是一種局部灌溉，其水分在土壤中的運(yùn)移和地面灌溉具有較大的差異，間接影響到小麥的各種生理過程。近年來小麥滴灌技術(shù)在新疆、內(nèi)蒙等地逐步推廣，已經(jīng)形成較為成熟可靠的滴灌灌溉制度[1-3]，但是滴灌條件下小麥干物質(zhì)在各器官中的轉(zhuǎn)移和灌漿特征變化的研究剛起步，探明滴灌條件下春小麥千粒質(zhì)量、各營養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量及籽粒灌漿特性，為進(jìn)一步優(yōu)化灌溉制度提供參考。馬守臣等[4]探索了小麥花前和花后水分虧缺對小麥干物質(zhì)量和干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量的影響。馬召朋等[5]發(fā)現(xiàn)在地面灌溉條件下水分脅迫能促進(jìn)花前小麥碳水化合物的轉(zhuǎn)移量及對籽粒的貢獻(xiàn)率，但是也縮短了灌漿持續(xù)時(shí)間。黃彩霞等[6]提出在小麥灌漿期水分脅迫可促進(jìn)花前儲(chǔ)存碳庫向籽粒的再轉(zhuǎn)移，并隨著干旱脅迫的加重而提高，對籽粒產(chǎn)量起補(bǔ)償作用，水分脅迫提高了小麥平均灌漿速率，但縮短了灌漿持續(xù)期，不利于籽粒中干物質(zhì)的積累和產(chǎn)量的形成。張作為等[7]研究了間作和水分互作下小麥的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移和灌漿速率，發(fā)現(xiàn)在拔節(jié)期和成熟期水分虧缺后，小麥干物質(zhì)轉(zhuǎn)移總量增加0.117 g/株，轉(zhuǎn)移效率和對籽粒貢獻(xiàn)率均有所提高，但是同化物減少0.428 g/株，灌漿速率降低0.007 g/株；在小麥孕穗期和灌漿期灌水量減少15 mm 干物質(zhì)轉(zhuǎn)移總量減少0.047 g/株，同化物轉(zhuǎn)移量提高0.616 g/株，平均灌漿速率提高0.012 g/d。可見在小麥各生育期進(jìn)行適量灌溉，不僅可以提高各器官對籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量，而且有助于提高平均灌漿速率和灌漿活躍天數(shù)，但是這些研究灌水方式均為地面灌溉，對滴灌不同水量分配條件下干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量和灌漿特性研究較少。本文在農(nóng)戶高產(chǎn)滴灌灌溉定額的基礎(chǔ)上，探索春小麥各生育期不同水量分配對其籽粒干物質(zhì)積累、營養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)移、灌漿特性的影響。優(yōu)化寧夏引黃灌區(qū)春小麥滴灌灌溉制度，為進(jìn)一步提高其產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年3月—7月在永寧農(nóng)作物試驗(yàn)基地開展，基地地處銀川平原引黃灌區(qū)中部，東臨黃河，西靠賀蘭山，地理位置東經(jīng)106°16′，北緯38°24′，海拔1 130 m。為大陸性季風(fēng)氣候，日照充足，蒸發(fā)強(qiáng)烈，多年平均降雨量為200 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 800～3 000 h，日平均氣溫≥10 ℃的積溫近3 400 ℃，無霜期185 d[8]。試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為粘土，平均容重1.42 g/cm3，田間持水量24.79%，耕層有機(jī)質(zhì)含量20.2 g/kg，堿解氮248 mg/kg，速效磷121.9 mg/kg，速效鉀177 mg/kg。試驗(yàn)區(qū)春小麥生育期內(nèi)降雨量如表1所示。

表1 試驗(yàn)區(qū)春小麥生育期內(nèi)降雨量Tab. 1 Rainfall during the growth period of spring wheat in the experimental area

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為小麥水量全生育期優(yōu)化分配試驗(yàn)，小麥供試品種為寧春55號(hào)，將小麥生長期劃分為三葉期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和乳熟期。試驗(yàn)為總灌水量一致的條件下各生育期階段灌水量分配，試驗(yàn)設(shè)置增大三葉期、分蘗期和拔節(jié)期灌水量(W1)、增大分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期灌水量(W2)、增大拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期灌水量(W3)、各生育期灌水量平均分配(W4)、對照(CK)，共5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共計(jì)15個(gè)小區(qū)。各處理灌溉定額均為360 mm，全生育期灌水10 次，各處理如表2所示。小麥于3月10日播種，灌水方式為滴灌，滴灌帶間距為60 cm，滴頭間距200 mm，滴頭流量2 L/h，灌水器采用內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，每個(gè)小區(qū)首部安裝一個(gè)施肥罐和水表，用水表嚴(yán)格控制灌水量，小區(qū)長40 m，寬20 m，面積為80 m2。全生育期總施肥量N、P2O5、K2O純養(yǎng)分量分別為240 kg/hm2、135 kg/hm2和60 kg/hm2，在生育期隨水追施，氮肥基施及各生育期追肥比例基肥：分蘗期∶拔節(jié)期∶抽穗期∶灌漿期為3∶2∶2∶2∶1，磷和鉀基肥：三葉期∶拔節(jié)期∶抽穗期為7∶1∶1∶1，其他田間管理均一致。

表2 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)Tab. 2 Test treatment design mm

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1) 氣象資料。利用BN-QXN014農(nóng)田小氣候觀測站自動(dòng)觀測作物整個(gè)生育期內(nèi)逐日降雨量(mm)、風(fēng)速(m/s)、溫度(℃)、太陽輻射(MJ/m2)、大氣壓強(qiáng)(MPa)等氣象資料，測定時(shí)間間隔為1 h。

2) 小麥干物質(zhì)。從拔節(jié)期開始，在每個(gè)特征生育期各小區(qū)分別采集10株，帶回實(shí)驗(yàn)室，在105 ℃殺青30 min后，溫度調(diào)至85 ℃烘至恒重，用電子天平稱其干重。在小麥開花期和成熟期，分穗、鞘、莖、葉部位分別稱取干重。

3) 干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量。首先計(jì)算穎軸重(成熟期小麥穗重減去籽粒重)，其次計(jì)算小麥在灌漿期間各器官轉(zhuǎn)移到籽粒中的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量及轉(zhuǎn)移效率，如式(1)～式(4)所示[8]。

干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量=各器官開花期干重-成熟期干重

(1)

同化物轉(zhuǎn)移量=籽粒重-花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量

(2)

干物質(zhì)轉(zhuǎn)移效率(%)=干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量/開花期干重×100%

(3)

對籽粒貢獻(xiàn)率=干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量/籽粒重×100%

(4)

4) 灌漿速率。在小麥開花期在各小區(qū)掛牌標(biāo)記同一天開花、大小均勻、發(fā)育正常的小麥植株100株，開花后每隔10 d取樣1次，每次在每個(gè)小區(qū)取10株，每株取出全部籽粒，帶回實(shí)驗(yàn)室，在105 ℃下殺青30 min，再調(diào)至80 ℃烘干至恒重，稱重并計(jì)算灌漿速率。

5) 籽粒產(chǎn)量測定。小麥成熟期在各小區(qū)隨機(jī)選擇1 m2小麥，風(fēng)干后搓下全部籽粒進(jìn)行考種測產(chǎn)，測定單位面積小麥穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重，并計(jì)算小麥單位面積產(chǎn)量。灌溉水利用效率WUE為單位灌水量所產(chǎn)生的小麥籽粒產(chǎn)量，計(jì)算方法為籽粒產(chǎn)量除以灌水總量。

6) 灌漿參數(shù)。本文用Logistic模型來描述籽粒中同化物的積累速率，其基本方程如式(5)所示。

Y=a/(1+be-ct)

(5)

式中：Y——觀測時(shí)的小麥穗粒質(zhì)量，g；

t——花后天數(shù)，d；

a——最大穗粒質(zhì)量，g；

b——籽粒累積初始值參數(shù)；

c——灌漿速率，g/d。

對式(5)以時(shí)間t為自變量求一階導(dǎo)數(shù)，得到灌漿速率表達(dá)式，如式(6)所示。

Vt=Y′=abce-ct(1+be-ct)-2

(6)

對式(6)以時(shí)間t為自變量繼續(xù)求二階導(dǎo)數(shù)，得到灌漿速率Vt隨著花后天數(shù)推進(jìn)而變化的表達(dá)式，如式(7)所示。

Vt′=Y″=abc2e-ct(be-2ct-1)/(1+be-ct)3

(7)

當(dāng)灌漿速率Vt隨著花后天數(shù)推進(jìn)而變化的增長速率，即Vt′=Y″=0時(shí)，小麥灌漿速率達(dá)到全生育期最大值，求解式(7)得到灌漿速率最大值時(shí)的時(shí)間Tmax，即為Tmax=lnb/c，將時(shí)間Tmax代入式(6)求解得最大灌漿速率Vmax，Vmax=ac/4。將式(6)在區(qū)間[0，a]求定積分，得到平均灌漿速率Vm=ac/6。活躍灌漿期為最大穗粒質(zhì)量a除以平均灌漿速率Vm，即D=a/Vm=6/c。小麥灌漿速率一般表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢，即灌漿速率表達(dá)式(6)曲線上存在2個(gè)拐點(diǎn)，將其分為3個(gè)階段，即漸增期(t0-t1)、快增期(t1-t2)和緩增期(t2-t3)，令Vt″=0，得到拐點(diǎn)處的特征值。

(8)

(9)

假定Y達(dá)到a的97%時(shí)為灌漿期t3，則

t3=-ln(3/97/b)/c

(10)

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2009和origin8.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和繪圖，用DPS17.6軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水量分配對小麥千粒質(zhì)量積累的影響

圖1為不同處理春小麥千粒質(zhì)量變化，由圖分析可知各處理對小麥千粒質(zhì)量具有顯著的影響，W3處理收獲后小麥千粒重最大，平均達(dá)到61.15 g，其次CK，前者較后者大1.79%，然后依次為W2處理、W4處理、W1處理，較W3處理分別小3.88%、3.86%和10.7%，說明對小麥生育期內(nèi)水量進(jìn)行優(yōu)化分配可顯著提高其千粒質(zhì)量，為高產(chǎn)提供保障。

圖1 不同處理小麥千粒質(zhì)量變化Fig. 1 Variation of 1000-grain quality of wheat under different treatments

從圖1中還可以看出，各處理對花后不同時(shí)期小麥千粒質(zhì)量的影響達(dá)到顯著性差異(P<0.05)，花后7天處理W3千粒質(zhì)量最大，為6.89 g，較W2、W4、W1和CK分別大7.68%、24.81%、26.41%和31.36%，其后處理W4千粒質(zhì)量增長迅速，在花后16天所測結(jié)果中W4千粒質(zhì)量為26.87 g，達(dá)到最大值，其次為W3和CK，W4較其分別大2%和5.1%，而W2和W1則顯著小于其他三個(gè)處理。而在花后37 d，灌漿后期的結(jié)果表明，W3處理千粒質(zhì)量逐漸超過其他處理，達(dá)到53.96 g，其次為W2和CK，分別為52.98 g和52.57 g，W1處理則顯著低于其他處理，較最大值W3處理小9.7%。說明水分在促進(jìn)小麥籽粒干質(zhì)量積累具有重要作用，在小麥生育期內(nèi)進(jìn)行水量優(yōu)化分配意義重大。

2.2 不同水量分配對小麥各營養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)移的影響

小麥灌漿開始時(shí)其他營養(yǎng)器官生物量逐漸減少，籽粒生物量迅速增加，籽粒生物量的積累主要包括后期光合形成的同化物，另一部分為其他營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移到籽粒中的干物質(zhì)量。

研究發(fā)現(xiàn)小麥葉片、莖、鞘和穎軸均有部分干物質(zhì)轉(zhuǎn)移到籽粒中，但是在不同水量分配條件下，各器官對籽粒的轉(zhuǎn)移量差異較大。從表3中小麥各器官轉(zhuǎn)移量來看，各處理均是莖對籽粒的轉(zhuǎn)移量最大，其次是穎軸，葉片和鞘最小。

表3 不同水量分配下小麥各營養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)移Tab. 3 Dry matter transport of nutritional organs of wheat under different water allocation

葉片干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量除W4和CK之間差異不顯著外，其余各處理均表現(xiàn)為顯著差異(P<0.05)，W3處理轉(zhuǎn)移量最大，為0.129 g/株，其次為W2處理，W3處理較W2處理大4.88%，W1處理葉片干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量最小，比最大值W3處理小41.76%，各處理莖和鞘對籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量均表現(xiàn)為顯著性差異(P<0.05)。干物質(zhì)轉(zhuǎn)移總量最大值分別為W3和W2，較其他處理分別大13.1%～51.1%和4.2%～81.8%。穎軸向籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量最大值出現(xiàn)在W4，其次為W3>W2>CK>W1，W4分別大1.7%、10.7%、15.6%和31.2%。每株籽粒質(zhì)量W3處理最大，為3.662 g/株，與其他處理差異顯著，最小為W2，僅為2.679 g/株，其他處理介于最大值和最小值之間。干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、同化物轉(zhuǎn)移量和干物質(zhì)轉(zhuǎn)移效率均為W3最大，分別為0.67 g/株、2.992 g/株、30.787%，較其他處理分別大5.7%～10.2%、31.6%～43.5%和3.5%～26.2%。器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)移對籽粒貢獻(xiàn)率最大為W2處理，為22.165%，較其他處理大1.04倍～1.32倍。

2.3 不同水量分配對小麥籽粒灌漿特性的影響

對各處理小麥籽粒的灌漿速率和花后天數(shù)進(jìn)行擬合(表4)，發(fā)現(xiàn)Logistic模型能較好地模擬小麥花后天數(shù)和穗粒質(zhì)量之間的關(guān)系，決定系數(shù)R2為0.971～0.996，標(biāo)準(zhǔn)誤差0.001 3～0.009之間，擬合精度較好，說明小麥灌漿速率均表現(xiàn)為先緩慢再快速后又緩慢的變化過程，為“S”形曲線。W3的穗粒質(zhì)量最大，為1.632 g，其次為W2>CK>W4>W1，W3分別大2.5%、2.8%、5.4%和9.7%，說明在拔節(jié)期～灌漿期保證小麥充足的水分，能顯著提高小麥穗粒質(zhì)量。模擬發(fā)現(xiàn)，最大灌漿速率出現(xiàn)在CK，為0.147 g/d，其次為W4，為0.144 g/d，W1處理最大灌漿速率最小，為0.138 g/d，可以看出，不管是最大穗粒質(zhì)量還是灌漿速率，處理W1都最小，說明在拔節(jié)期之前過多的灌水會(huì)影響小麥穗庫容增加和后期灌漿特性。

表4 不同水量分配下小麥籽粒灌漿速率Tab. 4 Grain filling rate of wheat under different water distribution

表5為不同處理小麥灌漿參數(shù)，可以看出各處理間小麥各灌漿參數(shù)均差異顯著。W4處理的灌漿速率最先達(dá)到最大值，平均為18.604 d，其次為W3，平均18.955 d，最遲為W2處理，平均需要20.006 d，說明抽穗期水量不足會(huì)推遲最大灌漿速率到達(dá)時(shí)間。最大灌漿速率和平均灌漿速率均為CK最大，分別為0.0584 g/d和0.0389 g/d，其次為W3和W2，兩者之間無顯著差異，最小均為W1，分別較最大值小13.84%和13.74%，說明三葉期過量灌水會(huì)影響后期最大灌漿速率值和平均灌漿速率值。灌漿活躍時(shí)期最長為W1處理，其次為W3處理，其他三個(gè)處理分別為W2>W4>CK。小麥灌漿速率隨著時(shí)間推進(jìn)表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢，中間時(shí)間段t2的長短能在一定程度上反應(yīng)出籽粒干物質(zhì)快速累積時(shí)間，表4中快增期t2時(shí)間最長的為處理W2，平均為29.28 d，其次為W1>W3>CK>W4，分別較W2處理小0.44%、2.99%、3.54%和5.52%，但W2處理灌漿活躍天數(shù)和平均灌漿速率較少，因此造成其穗粒質(zhì)量較處理W3和CK小。漸增期t0-t1和緩增期t2-t3各處理間均差異顯著，分別為W2和W1處理最大，各自達(dá)到10.732 d和44.798 d，兩時(shí)期最小的均為處理W4，分別較最大值小13.47%和4.81%，可見不同水量分配對小麥灌漿快增期和緩增期的長度均影響較大，分蘗期適當(dāng)增加灌水量可以延長小麥灌漿時(shí)間，但是灌水過多會(huì)影響到灌漿活躍天數(shù)，進(jìn)而降低穗粒質(zhì)量。

表5 不同水量分配下小麥灌漿參數(shù)Tab. 5 Wheat grouting parameters under different water allocation

2.4 不同水量分配對小麥產(chǎn)量的影響

由表6可以看出，各處理間小麥產(chǎn)量差異顯著，W2處理產(chǎn)量達(dá)到高，平均產(chǎn)量為8 386.8 kg/hm2，較對照高6.88%，產(chǎn)量最低為水量平均分配的W4處理，較最高值低19.18%，灌溉水利用效率WUE和產(chǎn)量具有類似的規(guī)律，也是處理W2最高，為2.33 kg/m3，較對照提高了6.88%，說明在同一灌溉定額下水量優(yōu)化后，可進(jìn)一步提高小麥籽粒產(chǎn)量和灌溉水利用效率WUE，進(jìn)而達(dá)到提高灌水效率的目的。

表6 不同水量分配下小麥產(chǎn)量及灌溉水利用效率Tab. 6 Wheat yield and irrigation water use efficiency under different water allocation

3 討論

小麥千粒質(zhì)量直接影響小麥的產(chǎn)量和種植效益，而灌漿速率、灌漿時(shí)間及其他器官干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移量決定其千粒質(zhì)量的大小，通過水分優(yōu)化分配可以顯著提高小麥灌漿速率和灌漿持續(xù)時(shí)間以及各器官的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量。拔節(jié)期水分不足往往影響小麥幼穗分化，但對小麥千粒質(zhì)量影響不大，但開花期充足的水分供應(yīng)是提高小麥千粒質(zhì)量的保證[9]，本試驗(yàn)中花后50 d的千粒質(zhì)量W2較W1提高6.59%，說明小麥開花抽穗期水分對小麥千粒質(zhì)量形成具有重要意義。在小麥灌漿期水分脅迫也會(huì)影響其千粒質(zhì)量，如該時(shí)期土壤相對含水量保持在40%～50%時(shí)，千粒質(zhì)量降低22.8%[10]，小麥全生育期土壤相對含水量低于55%時(shí)，也可顯著降低小麥千粒質(zhì)量，平均較相對含水量70%以上的處理小7.2%～10.3%[11]，本試驗(yàn)中在花后50 d時(shí)W1處理較W3處理千粒質(zhì)量小10.6%，而灌漿之后灌水對小麥籽粒質(zhì)量的生長影響大不，魏艷麗等[12]發(fā)現(xiàn)灌溉后，小麥達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間延長1.45～1.99 d，最大灌漿速率平均提高0.02 g/d，灌漿時(shí)期和灌漿總天數(shù)均延長，特別是和不灌相比能顯著延長灌漿持續(xù)時(shí)間，而灌溉后小麥前期灌漿速率有所降低，對中、后期灌漿速率均未產(chǎn)生顯著影響。

研究表明不同的土壤水分會(huì)對作物不同器官中的干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移產(chǎn)生不同的調(diào)控作用[13]，優(yōu)化全生育期灌水量可顯著提高其他器官向籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量[14]。各處理中莖對籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量均最大，CK對籽粒干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移量是其他各器官的1.84～3.05倍，其中鞘的轉(zhuǎn)移量最小，本試驗(yàn)各處理莖的轉(zhuǎn)移量較鞘的平均大2.17～3.35倍。不同水量分配處理下各器官對籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量變化較大，在小麥拔節(jié)期至灌漿期充分灌溉則顯著提高各器官中干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移量，對0～40 cm土壤中的水分進(jìn)行合理調(diào)優(yōu)，可顯著提高莖、鞘和葉片中干物質(zhì)對籽粒的轉(zhuǎn)移量[15]，特別是在拔節(jié)期和抽穗期隨著灌水次數(shù)的增加其莖稈干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量顯著增加[16]，可見在小麥需水關(guān)鍵期增加水分供應(yīng)可以增加其他器官對籽粒的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量。各處理干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、同化物轉(zhuǎn)移量分別在0.458～0.67 g/株和2.085～2.992 g/株，干物質(zhì)轉(zhuǎn)移效率和對籽粒貢獻(xiàn)率分別在24.402%～30.787%和16.771%～22.165%之間，但王月福等[17-18]研究表明小麥轉(zhuǎn)移效率和轉(zhuǎn)移貢獻(xiàn)率可以達(dá)到36.4%和53%，或者更高，這可能和小麥品種、施肥、地區(qū)、種植方式等有關(guān)，本研究發(fā)現(xiàn)僅通過優(yōu)化小麥生育期內(nèi)的灌水量分配，可顯著提高各器官對籽粒的同化物轉(zhuǎn)移量，因此，將灌水和栽培、品種等其他因素一起進(jìn)行考慮統(tǒng)籌調(diào)優(yōu)管理[19]，寧夏引黃灌區(qū)春小麥實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)是可行的。

春小麥灌漿速率是與其生長環(huán)境密切相關(guān)的生理指標(biāo)，不同生育時(shí)期灌水會(huì)對小麥灌漿特性產(chǎn)生較大影響，全生育期水分重度脅迫小麥不僅最大灌漿速率和平均灌漿速率最小，而且達(dá)到峰值后迅速降低，中度脅迫后，灌漿速率峰值也低于充分灌溉，且在峰值前增長速率較快[20]，孫進(jìn)先等[21]發(fā)現(xiàn)在開花期增加一次灌水后，小麥最大灌溉速率則會(huì)增大21.3%。本研究發(fā)現(xiàn)水量生育期優(yōu)化分配后，最大灌漿速率出現(xiàn)時(shí)間提前0.366 d，雖然最大灌漿速率有所降低，但是通過增加快增期時(shí)間(增加0.15 d)和活躍灌漿期(增加2.35 d)可以顯著提高籽粒干物質(zhì)積累量，收獲時(shí)穗粒質(zhì)量較對照提高了32.1%。因此，可以通過水量優(yōu)化分配，改變春小麥灌漿特性，提高其籽粒的干質(zhì)量，從而達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。

4 結(jié)論

1) 增大小麥拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期灌水量的處理(W3)籽粒千粒質(zhì)量最大，收獲后平均達(dá)到61.15 g，其次為CK，前者較后者大1.79%，然后依次為增大分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期灌水量的處理(W2)、各生育期灌水量平均分配的處理(W4)、增大三葉期、分蘗期和拔節(jié)期灌水量的處理(W1)，較最大值分別小3.88%、3.86%和10.7%，說明對小麥生育期內(nèi)水量進(jìn)行優(yōu)化分配可顯著提高其千粒質(zhì)量，為高產(chǎn)提供保障。

2) 各器官相互之間干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量存在差異，其中莖和穎軸轉(zhuǎn)移量最大，相同器官各處理間也存在顯著性差異，其中干物質(zhì)轉(zhuǎn)移總量和同化物轉(zhuǎn)移總量均為增大小麥拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期灌水量的處理(W3)處理最大，為0.67 g/株和2.992 g/株，但干物質(zhì)轉(zhuǎn)移對籽粒的貢獻(xiàn)率增大分蘗期、拔節(jié)期和抽穗期灌水量的處理(W2)最大，為22.165%。

3) 不同水量分配下小麥籽粒灌漿速率滿足Logistic模型，經(jīng)過水量優(yōu)化分配，增大拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期灌水量的處理(W3)處理最大灌漿速率出現(xiàn)時(shí)間提前0.366 d，雖然最大灌漿速率有所降低，但是通過增加快增期時(shí)間(增加0.15 d)和活躍灌漿期(增加2.35 d)可以顯著提高籽粒干物質(zhì)積累量，收獲時(shí)穗粒質(zhì)量較CK提高了32.1%。