孔慶全 ，趙存虎 ，賀小勇 ，席先梅 ，陳文晉 ，田曉燕 ，邱廷艷

（1.內蒙古農牧業(yè)科學院植物保護研究所，內蒙古呼和浩特 010031；2.喀喇沁旗植保植檢站，內蒙古錦山 024400）

我國是全球人均水資源最貧乏的國家之一，年內降水分布不均勻，年季降水量變化較大，主要灌區(qū)水利用系數(shù)與發(fā)達國家相比差距較大。水分不但是作物生長所必需的條件之一，也是化肥溶解和有機肥料礦化的必要條件[1-2]，我國農業(yè)生產中，灌溉水利用率低，水資源浪費嚴重，因此，研究作物的耗水特性，有利于認識作物的需水規(guī)律，為高產高效的節(jié)水栽培技術提供理論依據[3]。在干旱、半干旱地區(qū)水分和養(yǎng)分是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的兩個主要限制因素[4]，水分、養(yǎng)分與作物的生長息息相關[5-6]，作物耗水量的大小和變化規(guī)律，主要取決于作物特性、氣象條件、土壤的性質及農業(yè)技術措施等[7]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

本試驗所用的材料為英國紅蕓豆。

1.2 試驗方法

本試驗采用裂區(qū)試驗設計，主因素為基肥和追肥，副因素為蕓豆不同生育期澆水，分為：開花期灌水，開花期和鼓粒期兩次灌水，鼓粒期灌水（表1）。其中追肥處理中施肥與澆水同時進行，追肥數(shù)量每個處理總量一樣。其中，基肥施用量為25.0 kg/667m2，追肥施用量為5.0 kg/667m2，初花期和鼓粒期兩次澆水的處理每次追尿素2.5 kg/667m2。

表1 試驗處理

1.3 調查項目與方法

1.3.1 生育期調查 調查英國紅蕓豆的出苗期、分枝期、開花初期、開花盛期、成熟期和收獲期，并記錄每小區(qū)灌水次數(shù)和灌水量。

1.3.2 不同生育期干物質積累動態(tài)變化的調查 主因素基肥和追肥處理中分別選擇鼓粒期灌水處理取樣調查。取樣時期為：苗期、開花期、始熟期、成熟期。取樣部位為：根、葉片、莖稈、莢、籽粒。苗期取樣可結合間苗進行，以后各期可根據植株長勢每小區(qū)取3株。所取根、葉片、莖稈、莢果及籽粒各部位單獨稱量鮮重及烘干后的重量。

1.3.3 不同生長期土壤水分變化 播種前和收獲后及生長關鍵期（苗期、開花期、灌漿期、收獲期）取土樣（深度1 m），每10 cm一層，取樣后稱重，然后烘干再稱重，算出土壤含水量，最后計算出各時期的耗水量，每個大區(qū)分5個點取樣，只取主因素施基肥的3個處理。

土壤含水率/%=（鮮土質量-干土質量）/干土質量×100

土壤貯水量/mm=1000×土壤容重/g/m3×土層深度/m×（時段末土壤含水率-時段初土壤含水率）（其中，土壤容重=1.32 g/m3）

耗水量/mm=土壤貯水量/mm+時段內灌水量/m+時段內降雨量/mm+時段內地下水補給量/mm-時段內的排水量（地表排水與下層排水之和/mm）

1.3.4 產量及經濟性狀調查 每個小區(qū)隨機取樣10株，調查株高、始莢高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、莢長、單莢粒數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重，同時取樣測小區(qū)/30 cm2產量。

2 結果分析

2.1 生育期調查

不同生育期灌水時的英國紅蕓豆物候期調查情況可知，兩種因素水平下對蕓豆的物候期沒有影響。各處理下英國紅蕓豆播種期均為5月9日，出苗期均為5月21日，分枝期均為6月1日，開花初期為6月22日，開花盛期為6月28日，成熟期均為8月5日。

2.2 不同生育階段干物質積累動態(tài)變化

在英國紅蕓豆各生育期，干物質積累對蕓豆產量形成有直接影響，英國紅蕓豆干物質的形成與積累主要來自地上部綠色葉片制造的光合產物。圖1所示主因素為基肥，鼓粒期澆水對植株各部位鮮重積累量的影響，根、莖、莢和籽粒的鮮重均在始熟期達到最大值，葉的鮮重則在開花期達到最大值，葉片的鮮重比根、莖等部位提早一個時期達到最大值，表明葉片作為光合作用的主要部位，為后期籽粒形成及灌漿提供基礎。開花期至始熟期是營養(yǎng)生長和生殖生長的旺盛期，枝葉增加多，莢果發(fā)育，始熟期植株總鮮重占全生育期總鮮重的51.64%。始熟期至成熟期植株鮮重積累量下降。

由圖2可知主因素為追肥，鼓粒期澆水對植株各部位鮮重積累量的影響，主因素為追肥鼓粒期澆水時的各部位鮮重基本變化趨勢與主因素為基肥鼓粒期澆水的一致，只是植株各部位鮮重的總和較基肥的低17.00%。

主因素為基肥，鼓粒期澆水對植株各部位干物質積累量的影響見圖3，根、葉和莢的干重均在始熟期達到最大值，莖和籽粒則在成熟期達到最大值。開花期至始熟期是營養(yǎng)生長和生殖生長的旺盛期，枝葉增加較快且莢果發(fā)育，開花期的植株總干重占全生育期總干重的6.34%；始熟期干重積累量占全生育期總干重的48.80%。始熟期至成熟期時植株總干重、葉、莢干重呈下降趨勢，這與生長后期落葉、落莢有關，而根、莖、籽粒的變化不明顯。

由圖4可知所示主因素為追肥，鼓粒期澆水對植株各部位干物質積累量的影響，主因素為追肥鼓粒期澆水時，根、莖、葉及植株總干重變化趨勢與主因素基肥鼓粒期澆水時的基本一致，而莢和籽粒始熟期至成熟期呈緩慢上升趨勢，與施肥較晚有關。植株各部位干重總和較基肥的低13.90%。

總之，無論是主因素為基肥還是追肥，各部位鮮重和干重總和的變化趨勢基本相同，苗期到開花期植株從小到大生長量有限，總量增加緩慢；開花至始熟期營養(yǎng)生長和生殖生長并進，生長總量快速增長，始熟期達到最大，所以這個時期是英國紅蕓豆的需水需肥的關鍵期。從始熟期后總的鮮重和干重均呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。

2.3 不同生育期耗水量

根據生育期間所取土樣的平均含水量計算的蕓豆在不同灌溉條件下不同時期的耗水量見圖5。3種不同灌溉處理下，英國紅蕓豆在不同時期的耗水規(guī)律相近，均為苗期至開花期需水量較少，開花期至鼓粒期耗水量呈快速上升趨勢，鼓粒期英國紅蕓豆的耗水量達到最大，鼓粒期后耗水量逐漸下降，其中開花期和鼓粒期分別進行1次灌溉的處理下成熟期耗水量高于其他處理。

2.4 經濟性狀調查

從表2可見，基肥各處理的單株有效分枝、單株莢數(shù)、單株粒重等主要經濟性狀均高于追肥各處理；不同澆水時期比較單株莢數(shù)和單株粒重，開花期和鼓粒期兩次澆水的高于開花期或鼓粒期澆一次水的各處理。

表2 不同處理下英國紅蕓豆經濟性狀變化

2.5 產量結果分析

主因素為基肥的各小區(qū)產量均高于主因素為追肥的各小區(qū)產量，平均高18.29%。開花期和鼓粒期兩次澆水灌溉處理的產量高于其他兩種灌溉處理時的產量，開花期澆水的產量高于鼓粒期澆水的產量（表 3）。

表3 不同處理下英國紅蕓豆產量變化

3 結論與討論

英國紅蕓豆在不同的生育階段，其生理特點和物質積累狀況不同，需水量、需水強度和需肥量不同[10]，但各部位鮮重和干重總和的變化趨勢基本相同，無論主因素是基肥還是追肥，苗期到開花期植株從小到大生長總量增加緩慢；開花期至始熟期營養(yǎng)生長和生殖生長并進，生長總量快速增長，始熟期達到最大，這個時期也是蕓豆需水需肥的關鍵期。從始熟期后總的鮮重和干重成緩慢下降趨勢。

作物需水量受灌溉方式、氣象因素、生理特性和農業(yè)措施等綜合影響[11]。三種不同灌溉處理下，英國紅蕓豆各生育期的需水規(guī)律相近，均呈現(xiàn)“低—高—低”的趨勢，隨著生育期進程推移，需水強度逐漸增大，苗期至開花期耗水量較少，開花期至鼓粒期耗水量呈快速上升趨勢，鼓粒期時達到最大，鼓粒期至成熟期又逐漸下降。

主因素為基肥的平均產量均大于主因素為追肥的平均產量；不同灌溉處理下的產量大小依次為：開花期和鼓粒期兩次澆水灌溉處理的產量＞開花期澆水灌溉處理的產量＞鼓粒期澆水灌溉處理的產量。

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