陳 麗 吳 楓 馬 磊 麻瑞峰 楊玉銳
(邢臺市農業科學研究院 河北 邢臺 054000)
黑龍港地區土壤瘠薄、水資源嚴重匱乏,小麥、玉米、棉花為主栽作物,糧食作物產量水平較低,農業耗水量大,供水量遠低于需水量,地下水超采嚴重,目前已形成“華北平原環渤海復合大漏斗區”[1]。項目區巨鹿縣以深井灌溉為主,渠灌為輔,地下水超采嚴重,因此,研究該區春后合理的灌溉制度模式,在高效利用水資源同時,對節水增糧和農業的可持續發展具有重要的帶動作用和指導意義。不同灌溉模式對小麥的產量、品質、光合特性、干物質轉移、水分利用效率等前人做了大量研究,馬俊永等[2~3]研究表明,春季隨灌溉量的增加,小麥產量和品質呈現二次曲線規律,合理灌溉不僅可提高小麥產量,而且可以改善小麥的品質[4~6]。
1.1 試驗地概況。試驗選在河北省黑龍港流域巨鹿縣西郭城鎮南鹽池村(北緯37°07′,東經114°50′)。供試土壤類型為沙壤。試驗基地年蒸發量大,水面蒸發量多年平均達1 100 ~1 800 mm,最高可達2 000 mm。這種降雨少、蒸發大,且時空分布不均的特點,直接影響著區域內的地表水和地下水資源的時空分布與鹽堿地的形成,導致該地干旱缺水,干旱指數高達2.0以上。本研究從2014 年種麥開始定位定量灌溉,2020 年10 月8 日足墑播種,前茬玉米,秸稈還田、深耕(深松)耙壓、澆水造墑,采用機器播種模式,播后鎮壓,管理按中等水平進行。播種量為13 kg/畝,基本苗22 萬/畝,底肥施用量為復合肥50 kg/畝。春季拔節期結合第1 次澆水以水肥一體化方式追施尿素12 kg/畝,其它管理同大田。于2021 年6 月10 日收獲。
1.2 供試作物品種。供試小麥品種為邢麥7 號,由邢臺市農業科學研究院育成,審定編號:冀審麥2012003,屬半冬性中熟品種,生育期242 d 左右,抗倒性較強,抗寒性中等。
1.3 試驗方法。裂區設計,處理為春季灌水次數和灌水量,設計春后灌溉4 個處理。A1:春后不澆水;A2:春后拔節期(4 月6 日)澆水30 m3/畝;A3:春后拔節期(4 月6 日)澆水30 m3/ 畝,抽穗揚花期(4 月25 日)澆水20 m3/畝;A4:春后返青期(3 月8 日)澆水20 m3/畝,拔節期(3 月25 日)澆水30 m3/畝,抽穗揚花期(4 月25 日)澆水30 m3/畝,灌漿期(5 月22 日)澆水20 m3/畝。每個處理3 次重復,隨機排列,小區面積90m2,小區之間設2m 的隔離,試驗共占地1.21 畝。
1.4 產量測定方法。小麥收獲期,每區選有代表性的樣方1 m2,測定籽粒產量,折算畝產量。
1.5 數據處理方法。采用Excel 進行數據處理、SPSS數據處理系統進行方差分析。
2.1 不同處理的產量比較。從表1 可以看出,A3 的畝穗數、千粒重和產量最高。A2 與A4 的畝穗數、穗粒數和千粒重相差甚少;A2、A3 和A4 的產量三要素(畝穗數、穗粒數和千粒重)明顯高于A1,可見春后不澆水對產量三要素的影響很大。

表1 不同處理的產量比較
2.2 不同處理產量方差分析。從表2 可以看出,A1、A2 和A3 灌溉模式產量差異顯著。A3 灌溉模式產量最高,較A2 灌溉模式畝增產73.56 kg,增產15.87%;A3 灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產199.72 kg,增產59.18%;產量差異均達到極顯著水平,說明邢麥7 號A3 灌溉模式顯著優于A2、A4 和A1 灌溉模式。A2灌溉模式較A1 灌溉模式畝增產126.16 kg,增產37.38%;A2 灌溉模式產量略高于A4,但是就澆水量而言,春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4減少了70 m3/畝的用水量,微噴在節水的同時還可以保住產量,達到了提高用水效率的目的。

表2 不同處理產量方差分析
2.3 不同處理畝穗數方差分析。從表3 可以看出,A1、A2、A3 和A4 灌溉模式畝穗數差異顯著。A3 灌溉模式畝穗數最多,其余依次是A2、A4、A1,這說明不灌水和灌水過多對畝穗數的形成都不利。在適宜的時候定量灌溉對畝穗數的影響很大,這是造成畝穗數顯著差異的主要原因之一,且小麥春后不灌水對小麥的畝穗數影響很大。

表3 不同處理畝穗數方差分析
2.4 穗粒數方差分析。從表4 可以看出,A2、A3 和A4 灌溉模式穗粒數差異不大,和A1 灌溉模式穗粒數差異顯著,A2 和A1 的差異不顯著,A3 灌溉模式穗粒數最多,和A4 幾乎沒有差距。這說明在抽穗揚花期澆水對穗粒數有一定的影響,且小麥春后不灌水對小麥的穗粒數影響很大。

表4 穗粒數方差分析
2.5 千粒重方差分析。從表5 可以看出,A3 灌溉模式千粒重最重,A4 和A2 灌溉模式的千粒重幾乎沒有差距,且A3、A4 和A2 灌溉模式千粒重明顯高于A1,可見小麥春后不灌水對小麥的千粒重影響很大。

表5 千粒重方差分析
試驗表明,在同一品種、相同管理條件下,各處理間差異極顯著,春1 水A2、春2 水A3 對提高小麥產量有著積極作用。從不同灌溉制度對小麥產量的影響看,不同灌溉量處理間產量差異達顯著水平,以春季不灌水(A1)產量最低,春灌2 水(A3)產量最高,A1、A2 和A3 模式間產量差異均達極顯著水平,A4普通大田灌水模式產量略低于A2。就澆水量而言,春2 水A2 相較于普通的畦灌和大水漫灌A4 減少了70 m3/畝的用水量。可見微噴在節水的同時還可以保住產量,達到了提高用水效率的目的。
