馬俊革 董紅民 陳彥偉 王留梅 葛 娜 鄭志國
(濮陽市農業技術推廣站 河南濮陽457000)
農業灌溉用水量大,灌溉水有效利用率低,發展節水農業是實現農業可持續發展的根本措施。 本試驗從節水的角度出發, 根據小麥關鍵生育時期的需水特點,設定關鍵生育時期的目標土壤相對含水量,根據目標土壤相對含水量和實測的土壤含水量,利用公式計算需要補充的灌水量,這樣既保證了產量,又節約了水資源。
供試小麥品種為濮興5 號,10 月16 日試驗田施肥、犁地、耙地、區劃、做畦,10 月 17 日播種,播種量為12 kg/畝。試驗安排在濮陽市南樂縣楊村鄉許莊村進行,上茬作物是玉米,秸稈還田。 試驗田土質為兩合土,肥力中上等,小麥常年產量水平在550 kg/畝以上。
每畝施用純氮(N)15 kg、磷(P2O5)8 kg、鉀(K2O)8 kg,磷鉀肥底施,氮肥50%底施、50%拔節期追肥。
2020 年3 月23 日追施混合肥及按不同處理補水量補灌1 次,4 月22 日噴施啶蟲脒、高效氯氰菊酯加磷酸二氫鉀防治蚜蟲,4 月29 日揚花期噴施三唑酮、戊唑咪鮮胺防治赤霉病及銹病等病害,4 月30 日開花期補灌1 次。 成熟后每小區分兩部分機械實收,現場測定籽粒含水量, 實際產量按13%的標準含水量折算。
試驗田面積為1 畝, 設置3 個處理, 每個處理4 次重復。 W(CK)為當地傳統灌溉處理,一般灌水量為每畝50 m3,即75 mm,如果當地灌水量超過50 m3,按照當地灌水量灌溉;W70 和W75 為儀器法測墑補灌處理, 用微噴帶灌溉。 各測墑補灌處理的測墑方法、灌溉方法及補灌的目標土壤相對含水量見表1。

表1 各處理測墑方法、灌溉方法及補灌時間和目標相對含水量
每個處理的小區寬3 m、 長14 m, 小區面積為3 m×14 m=42 m2,隨機排列。 小區之間留 2 m 寬的隔離區,種植與試驗小區相同品種的小麥,隔離區澆水管理與試驗小區相同。
從表2 可以看出,傳統灌溉處理的越冬期、拔節期、開花期群體高于補灌處理的群體,越冬期W75 處理的群體最低,拔節期和開花期W70 的群體最低。

表2 不同處理小麥各生育期群體基本苗及群體數(單位:萬/畝)
從表3 可以看出,傳統灌溉處理的畝穗數最多,平均為 39.6 萬穗,穗粒數最少,約為 32.8 粒;W70 處理的畝穗數最少,平均為34.0 萬穗,穗粒數最多,為33.5 粒;W75 處理的千粒重最高, 平均為 48.12 g,傳統灌溉處理的千粒重最低, 平均為46.71 g, 比W75處理的千粒重少1.41 g,減少2.93%。

表3 不同處理小麥產量構成因素的調查
從表4 可以看出,傳統灌溉處理的產量最高,為504.59 kg/畝,W70 處理的產量最低,為 434.45 kg/畝,二者產量相差70.14 kg/畝,W70 處理比傳統灌溉處理的產量減少13.9%,W75 產量為 497.04 kg/畝,排第二,排序為 W(CK)>W75>W70。

表4 不同處理小麥成熟期實測產量
從表5 可以看出,W70 處理的麥田耗水量最高,為397.48 mm,傳統灌溉處理的麥田耗水量為374.4 mm,排第二,W75 處理的麥田耗水量為362.67 mm, 耗水量最少, 比W70 處理的麥田耗水量少34.81 mm,減少8.76%。

表5 降水量、麥田耗水量、實收籽粒產量和水分利用效率

續表5
從表5 可以看出,不同補灌處理的水分利用率排序為 W75>W(CK)>W70,分別為 1.37 kg/(畝·mm)、1.35 kg/(畝·mm)、1.09 kg/(畝·mm), 相對含水量為75%時的水分利用率最大, 比相對含水量為70%時的水分利用率高0.28, 提高25.7%。
試驗結果表明,小麥產量三要素中,穗粒數和千粒重W75 和 W70 2 個處理都高于 W(CK),其中穗粒數 W70 處理為 33.5 粒,比 W(CK)多 0.75 粒,增加2.3%,W75 處理為 33.1 粒, 比 W (CK) 多 0.35 粒,增加1.1%; 千粒重 W75 處理為 48.12 g, 高于對照1.41 g,增加3%,W70 處理為 47.71 g,比 W(CK)高1 g,增加2.1%;產量相比W70 處理和W75 處理低于W(CK),W75 處理較 W(CK)低 7.55 kg,減少 1.5%,差別不明顯。 水分利用率W75 處理高于W(CK),達到1.37 kg/(畝·mm),比 W(CK)高 1.5%,灌溉效益高于W(CK)。 小麥拔節和開花期目標土壤相對含水量為75%,依據0~40 cm 土層土壤含水量測墑補灌這是獲得高產和高水分利用率的最佳灌溉處理。
由于地力水平、降雨等因素的影響,試驗結果可能會受到一定的影響,所以本試驗研究僅可供參考。