裴雪霞, 黨建友, 張定一, 王姣愛(ài), 張 晶, 董 飛

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不同降水年型下播期對(duì)晉南旱地小麥產(chǎn)量和水分利用率的影響*

裴雪霞, 黨建友**, 張定一, 王姣愛(ài), 張 晶, 董 飛

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所 臨汾 041000)

根據(jù)近54年來(lái)山西省臨汾市逐日降水量, 將7個(gè)試驗(yàn)?zāi)攴莘譃樨S水年型、平水年型和枯水年型, 研究了不同年型不同播期對(duì)旱地小麥關(guān)鍵生育期持續(xù)時(shí)間、降水、積溫、日照時(shí)數(shù)、小麥產(chǎn)量及籽粒水分利用效率的影響, 并進(jìn)行相關(guān)、多元回歸和通徑分析, 為旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。結(jié)果表明, 播期對(duì)小麥生育期持續(xù)時(shí)間的影響主要表現(xiàn)在苗期、分蘗期和起身拔節(jié)期, 而對(duì)抽穗期和成熟期影響最多僅相差1 d。旱地小麥全生育期持續(xù)時(shí)間與積溫顯著正相關(guān)。降水年型顯著影響旱地小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素, 相同降水年型下降水分布不同小麥產(chǎn)量也有較大差異, 豐水年型旱地小麥產(chǎn)量較平水年型和枯水年型分別提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率為豐水年型>枯水年型>平水年型, 豐水年型和枯水年型下, 籽粒水分利用率隨播期推遲而升高, 平水年型下, 籽粒水分利用率隨播期推遲先升高后降低。在拔節(jié)—抽穗期, 小麥產(chǎn)量與積溫顯著負(fù)相關(guān), 與日照時(shí)數(shù)極顯著負(fù)相關(guān), 與降水量極顯著正相關(guān); 在抽穗—成熟期, 產(chǎn)量與積溫、日照時(shí)數(shù)均呈極顯著正相關(guān)。年降水量及其分布是影響旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵, 豐水年型適播期在10月4日左右, 產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào), 可獲得高產(chǎn), 同時(shí)生育期耗水量最少, 水分利用率較高; 平水年型和枯水年型適播期應(yīng)在9月28日左右, 產(chǎn)量最高, 水分利用率也較高。隨播期推遲, 應(yīng)適當(dāng)加大播量。

旱地小麥; 降水年型; 氣象因子; 產(chǎn)量; 水分利用率

山西省屬暖溫帶、溫帶大陸性氣候, 處于黃土高原半干旱區(qū), 年降水量400~600 mm, 受大陸性季風(fēng)氣候影響, 降水時(shí)空分布不均, 其中60%左右集中在休閑期(7—9月), 冬春少雨雪、多風(fēng), 0~20 cm土層蒸發(fā)量大, 小麥生育期“十年九旱”名副其實(shí)[1-2]。小麥?zhǔn)俏覈?guó)最主要的口糧作物[3], 山西旱地小麥種植面積占全省總面積的60%, 干旱缺水是制約產(chǎn)量的關(guān)鍵因素, 發(fā)展旱作農(nóng)業(yè), 研究全球氣候變暖背景下小麥適播期和播量, 保證旱地農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大課題[2,4]。不同播期, 小麥生育期溫度、光照等生態(tài)條件均有差異, 對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素和水分利用效率有顯著影響[1]。張敏等[5]研究表明, 播期推遲, 小麥成穗率增加, 但成穗數(shù)顯著降低, 籽粒產(chǎn)量下降, 籽粒中蛋白質(zhì)含量提高, 蛋白質(zhì)組分發(fā)生變化。李彩虹等[6]、趙青松等[7]研究表明, 播期影響小麥葉綠素含量的冠層光譜模型擬合程度, 播期播量對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量影響顯著。裴雪霞等[8]研究表明, 暖冬條件下, 播期過(guò)早, 氣溫連續(xù)偏高, 易引起冬前小麥旺長(zhǎng), 生育期提前, 個(gè)體偏弱, 群體質(zhì)量下降, 產(chǎn)量降低; 播期過(guò)晚, 氣溫偏低, 冬前小麥個(gè)體偏弱, 群體質(zhì)量差, 穗數(shù)少, 產(chǎn)量降低。徐成忠、白洪立等[9-10]針對(duì)積溫變遷研究了小麥玉米一年兩熟制下冬小麥和夏玉米的適宜播期。目前播期對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響研究較多[8,11-13], 但不同降水年型下適宜播期臨界期研究少見(jiàn)報(bào)道。本研究針對(duì)山西省南部丘陵旱地降水主要分布在小麥休閑期, 且年際間年降水量波動(dòng)大的特點(diǎn)[14-17], 連續(xù)7年(2008—2015年)研究了不同播期對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響。通過(guò)不同降水年型、不同播期下旱地小麥不同生育期積溫、降水及日照時(shí)數(shù)、產(chǎn)量、水分利用率及其相關(guān)性分析, 摸清制約旱地小麥籽粒產(chǎn)量、水分利用率等的關(guān)鍵氣候參數(shù), 以期為旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)基本情況

試驗(yàn)于2008年9月至2015年6月, 在山西省臨汾市堯都區(qū)大陽(yáng)鎮(zhèn)岳壁村丘陵旱地進(jìn)行。試驗(yàn)地位于36°05.520￠N, 111°45.727￠E, 海拔693.5 m; 年均氣溫12.6 ℃, 年降水430~550 mm, 無(wú)灌溉條件, 一年1作小麥。試驗(yàn)地為壤質(zhì)石灰性褐土, 2008年播前測(cè)定0~20 cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)9.08 g·kg-1、堿解氮39.29 mg·kg-1、速效磷20.32 mg·kg-1、速效鉀128.64 mg·kg-1。試驗(yàn)區(qū)降水情況見(jiàn)表1。

采用國(guó)內(nèi)較常用的降水年型劃分標(biāo)準(zhǔn)[18]劃分試驗(yàn)?zāi)攴莸慕邓晷?。豐水年:P>+0.33; 枯水年:P<-0.33。式中:P為當(dāng)年降水量(mm);為多年平均降水量(mm);為多年降水量的均方差(mm)。根據(jù)山西省臨汾市54年降水資料, 年降水量均方差為105.3 mm, 年均降水量為478.2 mm。豐水年年降水量為512.9 mm以上, 枯水年年降水量為443.5 mm以下。因此, 試驗(yàn)區(qū)2009年和2010年為枯水年, 2012年、2014年和2015年為豐水年, 其余2年為平水年。

表1 2008—2015年試驗(yàn)區(qū)降水分布

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)3個(gè)播期處理, 2008—2009年為: 9月20日播種、播量112.5 kg?hm-2, 9月30日播種、播量165.0 kg?hm-2, 10月5日播種、播量187.5 kg?hm-2。2009—2015年為: 9月22日播種、播量112.5 kg?hm-2, 9月28日播種、播量150.0 kg?hm-2, 10月4日播種、播量187.5 kg?hm-2。每年均施N 150 kg?hm-2、P2O5120 kg?hm-2、K2O 60 kg?hm-2, 播前隨整地一次性施入; 供試品種為國(guó)審麥‘晉麥92號(hào)’(2008—2012年度為新品系‘臨Y8159’, 2013年通過(guò)國(guó)審, 命名為‘晉麥92號(hào)’)。小區(qū)面積7 m×20 m=140 m2, 3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 小麥生育期積溫、日照時(shí)數(shù)和降水量

氣象資料源于國(guó)家氣象信息中心(網(wǎng)址: http:// www.nmic.cn/)國(guó)家基準(zhǔn)站點(diǎn)山西省臨汾市2008— 2015年逐日平均氣溫、日照時(shí)數(shù)和降水量資料。

1.3.2 小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素及籽粒產(chǎn)量

小麥成熟期每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)行長(zhǎng)20 cm單行全部植株, 去除穗粒數(shù)小于6粒單株后, 其余成穗的莖數(shù)計(jì)數(shù)為有效成穗數(shù), 數(shù)取所有籽粒數(shù), 求平均值為穗粒數(shù); 每個(gè)處理隨機(jī)收獲5個(gè)1.0 m2樣方, 脫粒, 風(fēng)干后稱重, 換算成籽粒產(chǎn)量; 數(shù)取500粒稱重, 換算成千粒重, 2次重復(fù)(重復(fù)間相差≤0.5 g)。

1.3.3 籽粒水分利用效率

播種和收獲當(dāng)天用土鉆取0~200 cm(每20 cm一層)土樣, 鋁盒烘干法測(cè)定土壤含水量, 計(jì)算公式為:

＝w×ρ×h×0.1 (1)

式中:為土層蓄水量(mm),為土層含水量(%),ρ為土壤容重(g·cm-3),為土層厚度(cm), 0.1為單位換算系數(shù)。

生育期耗水量(mm)＝播前0~200 cm土壤蓄水量+降水量-收獲期0~200 cm土壤蓄水量 (2)

籽粒水分利用效率(WUE籽粒)=籽粒產(chǎn)量/生育期耗水量 (3)

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel對(duì)小麥生育期積溫、日照時(shí)數(shù)和降水量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算, 用DPS 15.10進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析和逐步回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期下小麥生育階段持續(xù)時(shí)間、積溫、日照時(shí)數(shù)和降水量

從表2和表3知, 在試驗(yàn)?zāi)攴莶テ诜秶鷥?nèi), 不同播期的小麥各生育時(shí)期出現(xiàn)的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、積溫、日照時(shí)數(shù)和降水量各不相同。播期早, 則生育期長(zhǎng), 總積溫值高, 日照時(shí)數(shù)長(zhǎng), 降水量多。播期對(duì)小麥生育時(shí)期持續(xù)時(shí)間的影響, 主要表現(xiàn)在苗期、分蘗期和拔節(jié)期, 對(duì)抽穗期和成熟期影響較小。隨播期推遲, 播種—出苗期、出苗—分蘗期持續(xù)時(shí)間均加長(zhǎng); 播種—出苗期所需積溫明顯增加, 出苗—分蘗期所需積溫差異較小; 分蘗—拔節(jié)期持續(xù)時(shí)間明顯縮短, 積溫和日照時(shí)數(shù)均減少。降水年型對(duì)旱地小麥各生育時(shí)期出現(xiàn)的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、積溫、日照時(shí)數(shù)和降水量影響較小。

各生育階段持續(xù)時(shí)間與積溫、日照時(shí)數(shù)、降水量間的相關(guān)性分析結(jié)果表明, 播種—出苗期持續(xù)時(shí)間與此階段積溫呈極顯著正相關(guān)(=0.712**); 分蘗—拔節(jié)期、拔節(jié)—抽穗期持續(xù)時(shí)間與日照時(shí)數(shù)呈極顯著或顯著正相關(guān)(=0.659**和=0.440*); 抽穗—成熟期持續(xù)時(shí)間與此階段積溫和日照時(shí)數(shù)間呈極顯著正相關(guān)(=0.883**和=0.751**); 全生育期持續(xù)時(shí)間與積溫呈顯著正相關(guān)(=0.462*), 與降水量間相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。

表2 不同播期和不同降水年型下小麥各生育時(shí)期出現(xiàn)及持續(xù)時(shí)間

2.2 不同降水年型和播期小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表4知, 年降水量對(duì)旱地小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成影響較大, 其中豐水年型>平水年型>枯水年型, 豐水年型產(chǎn)量明顯高于其他年型。從產(chǎn)量構(gòu)成因素看, 豐水年型成穗數(shù)顯著高于平水年型和枯水年型, 是影響旱地小麥產(chǎn)量的主要因素; 穗粒數(shù)也高于平水年型和枯水年型; 千粒重與平水年型相近。

豐水年型下, 2012年和2015年, 小麥成穗數(shù)和產(chǎn)量隨播期推遲及相應(yīng)播種量的增加而增加, 2014年9月28日播種最高; 2014年和2015年穗粒數(shù)隨播期推遲而減少, 2012年則相反; 千粒重隨播期推遲而增加。平水年型和枯水年型下, 小麥成穗數(shù)和產(chǎn)量隨播期推遲先升高后降低, 9月28日播種最高, 除2011年外, 早播成穗數(shù)和產(chǎn)量均最低; 穗粒數(shù)隨播期推遲而增加(除2010年度9月28日播種最高外); 千粒重隨播期推遲變化規(guī)律不明顯。

降水在年度間的分布對(duì)旱地小麥產(chǎn)量也有較大影響, 其中2014年屬豐水年型, 生育期降水量199.2 mm, 4—5月降水較多(136.6 mm), 有利于穗粒數(shù)增加和籽粒灌漿, 穗粒數(shù)和千粒重高, 因此產(chǎn)量最高; 2013年屬平水年型, 但小麥生育期降水僅130.8 mm, 且集中在5月下旬(76.2 mm), 為無(wú)效降水, 因此產(chǎn)量最低。

2.3 不同降水年型和播期下小麥籽粒水分利用效率

由表5知, 生育期耗水量與年降水量密切相關(guān), 總體上, 生育期耗水量表現(xiàn)為: 豐水年型>平水年型> 枯水年型, 同時(shí), 小麥生育期耗水量均隨播期推遲而降低。籽粒水分利用率為豐水年型>枯水年型>平水年型, 豐水年型和枯水年型下, 籽粒水分利用率隨播期推遲而升高, 平水年型下, 籽粒水分利用率隨播期推遲先升高后降低。

降水量、土壤貯水量與生育期耗水量和水分利用效率相關(guān)性分析表明, 小麥生育期耗水量與休閑期降水量、年降水量、播前土壤貯水量均呈極顯著正相關(guān)(=0.589**, 0.686**, 0.843**), 籽粒水分利用效率與降水量及土壤貯水量間相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。

表4 不同播期不同降水年型的小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素

同一年度不同大、小寫字母分別表示差異達(dá)0.01和0.05顯著水平。Different capital and lowercase letters mean significant differences at 0.01 and 0.05 levels in the same year.

2.4 小麥生育階段積溫、日照時(shí)數(shù)、降水量與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的相關(guān)性

由表6知, 旱地小麥產(chǎn)量與拔節(jié)—抽穗期的積溫和日照時(shí)數(shù)間分別呈顯著和極顯著負(fù)相關(guān), 與降水量呈極顯著正相關(guān), 與灌漿期的積溫、日照時(shí)數(shù)均呈極顯著正相關(guān)。在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面: 成穗數(shù)與分蘗拔節(jié)期的積溫呈極顯著正相關(guān), 與拔節(jié)—抽穗期的積溫和日照時(shí)數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。穗粒數(shù)與拔節(jié)—抽穗期日照時(shí)數(shù)極顯著負(fù)相關(guān), 與灌漿期積溫、日照時(shí)數(shù)呈極顯著正相關(guān), 與該時(shí)段降水量極顯著負(fù)相關(guān)。千粒重僅與拔節(jié)—抽穗期的降水量顯著正相關(guān)。生育期耗水量與生育期積溫顯著正相關(guān), 與拔節(jié)—抽穗期的積溫和日照時(shí)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān), 與分蘗期和拔節(jié)抽穗期的降水量均呈顯著正相關(guān), 與灌漿期的積溫極顯著正相關(guān)。產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成三因素、生育期耗水量間均呈極顯著正相關(guān), 生育期耗水量還與成穗數(shù)和穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。

逐步回歸分析表明, 總?cè)照諘r(shí)數(shù)和成穗數(shù)對(duì)籽粒產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)較高(0.772和0.529), 成穗數(shù)主要通過(guò)拔節(jié)抽穗期日照時(shí)數(shù)間接影響產(chǎn)量(間接通徑系數(shù)=0.236); 籽粒產(chǎn)量、拔節(jié)抽穗期降水量、灌漿期降水量對(duì)籽粒水分利用效率的直接通徑系數(shù)較高(2.788、3.165和4.657), 產(chǎn)量主要通過(guò)拔節(jié)—抽穗期的降水量和積溫間接影響水分利用率(間接通徑系數(shù)=2.108和1.706)。

表5 不同播期不同降水年型的小麥籽粒水分利用效率及生育期水分平衡

同一年度不同大、小寫字母分別表示差異達(dá)0.01和0.05顯著水平。Different capital and lowercase letters mean significant differences at 0.01 and 0.05 levels in the same year.

表6 小麥不同生育階段積溫、日照時(shí)數(shù)、降水量與產(chǎn)量及構(gòu)成因素的相關(guān)系數(shù)

續(xù)表

0.05=0.433,0.01=0.549; *和**分別表示相關(guān)性達(dá)0.05和0.01水平。* and ** mean significant correlation at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

3 討論與結(jié)論

隨著全球“暖干化”氣候變化特征日益明顯, 播期對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響備受關(guān)注[19-20]。徐成忠等[9]針對(duì)山東省濟(jì)寧市近40年來(lái)小麥生育期間和越冬前≥0 ℃積溫, 提出小麥適播期應(yīng)推遲到10月5—9日, 暖冬、偏春性品種再推遲5 d。白洪立等[10]針對(duì)山東省兗州市近年來(lái)氣溫持續(xù)升高的變化特征, 根據(jù)冬前壯苗所需0 ℃以上積溫提出, 小麥適播期應(yīng)比20世紀(jì)70年代推遲5 d左右。但關(guān)于生育期內(nèi)氣象因素的變化報(bào)道較少。本研究表明, 隨播期推遲, 旱地小麥生育期縮短, 生育期內(nèi)總積溫值變低, 日照時(shí)數(shù)變短, 生育期降水量減少; 播期對(duì)旱地小麥出苗到抽穗期的生育進(jìn)程影響較大, 不同播期的抽穗期和成熟期差異較小。這與裴雪霞等[8]關(guān)于播期對(duì)水地優(yōu)質(zhì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育影響的結(jié)果一致。

降水是旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵, 播期對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量及水分利用效率有顯著影響[21-23]。張敏等[5]、趙青松等[7]、張耀輝等[24]的研究都表明, 隨播期推遲小麥籽粒產(chǎn)量明顯降低, 需通過(guò)加大播量來(lái)提高成穗數(shù)獲得高產(chǎn)。而前人的研究主要集中在特定年份播期對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量的影響, 關(guān)于不同降水年型下播期相關(guān)研究甚少。本研究表明, 降水年型顯著影響旱地小麥產(chǎn)量, 豐水年型較平水年型和枯水年型分別提高100.0%和135.9%, 小麥關(guān)鍵生育期降水對(duì)小麥產(chǎn)量有較大促進(jìn)作用, 豐水年型2014年度4—5月(拔節(jié)—抽穗期)降水較多(136.6 mm), 成穗數(shù)居中, 穗粒數(shù)和千粒重高, 導(dǎo)致產(chǎn)量最高, 平水年型2013年度小麥生育期降水少, 且集中在5月下旬(灌漿期, 76.2 mm), 為無(wú)效降水, 對(duì)產(chǎn)量作用小, 因此產(chǎn)量和籽粒水分利用率均最低; 豐水年型生育期耗水量分別較平水年型和枯水年型高55.86%和83.29%, 主要與休閑后期降水量大關(guān)系密切, 從播前土壤貯水量的測(cè)定得到驗(yàn)證。不同降水年型小麥適播期不同, 豐水年型適播期應(yīng)在10月4日左右, 可獲得高產(chǎn), 產(chǎn)量因素協(xié)調(diào), 同時(shí)生育期耗水量最少, 水分利用率較高; 平水年型和枯水年型適播期應(yīng)在9月28日左右, 產(chǎn)量最高, 水分利用率也較高。

前人對(duì)小麥生育期氣溫變化與產(chǎn)量及其構(gòu)成相關(guān)性的研究較多, 對(duì)降水和日照時(shí)數(shù)與旱地小麥產(chǎn)量及生育期耗水量和籽粒水分利用效率的相關(guān)性研究甚少。劉新月等[25]研究表明, 起身至拔節(jié)期≥0 ℃積溫對(duì)黃淮旱地小麥產(chǎn)量表現(xiàn)為正效應(yīng), 決定因子占26.17%。本研究表明, 在拔節(jié)—抽穗期, 旱地小麥產(chǎn)量和生育期耗水量與積溫和日照時(shí)數(shù)顯著負(fù)相關(guān), 與降水量顯著正相關(guān), 在抽穗—成熟期, 與積溫、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān), 因此拔節(jié)—抽穗期低溫、寡照、多雨有利于旱地小麥產(chǎn)量構(gòu)成三因素的協(xié)調(diào), 抽穗—成熟期高溫、多照、少雨有利于旱地小麥光合產(chǎn)物的積累, 最終提高籽粒產(chǎn)量。本結(jié)論可以為豐富中國(guó)小麥栽培學(xué)理論提供依據(jù), 也有待更長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

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Impact of sowing date on yield and water use efficiency of wheat in different precipitation years in dryland of South Shanxi*

PEI Xuexia, DANG Jianyou**, ZHANG Dingyi, WANG Jiao’ai, ZHANG Jing, DONG Fei

(Wheat Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Linfen 041000, China)

Sowing date affects individual development before winter, population quality and yield of wheat. Planting area of wheat in dryland of South Shanxi accounts for 60% total area of the province. The precipitation in the area plays an important role in ensuring agriculture production and food security in Shanxi Province. Under global warming conditions, research on proper sowing date of wheat in Shanxi Province is significant for sustainable development of agriculture. Seven years from 2008 to 2015 were divided into three kinds of precipitation year types —wet precipitation year (2012, 2014 and 2015, precipitation of 527.8-597.2 mm), normal precipitation year (2011, 2013, precipitation of 450.7-483.3 mm) and dry precipitation year (2009, 2010, precipitation of 293.4-385.4 mm), based on the average annual precipitation of Linfen in Shanxi Province in the past 54 years. Precipitation, accumulated temperature, sunshine duration during wheat growth season, as well as wheat growth duration, yield and water use efficiency (WUE) under three sowing dates (Sep. 20, 30 and Oct. 5 in 2008-2009; Sep. 22, 28, and Oct. 4 in 2009-2015) were analyzed to provide a theoretical basis and technological support for high and stable yield production of dryland wheat. The relationship between yield, yield components, WUE and meteorological factors were also analyzed by correlation, multiple regression and path analysis. Results showed that sowing dates significantly affected seedling, tillering and jointing period duration, while no significant effect was observed at booting and maturing stages. There was a significantly positive relationship between wheat growth duration and accumulated temperature. Precipitation year and precipitation distribution in wheat growth season affected wheat yield and yield components significantly. Yield in wet precipitation years were 100.0% and 135.9% higher than those in normal and dry precipitation years, respectively. For different precipitation year types, WUE of grain were wet precipitation year > dry precipitation year > normal precipitation year. WUE of grain were increased with the delay of sowing date in wet and dry precipitation years, but was increased when sowed before Sep. 28 and then decreased in the normal precipitation year. From jointing to heading stage, wheat yield was negatively related with accumulated temperature and sunshine duration, positively related with precipitation. From heading to maturing stage, it positively correlated with accumulated temperature and sunshine duration. There was a positive relationship between yield, yield components and water consumption, but no significant relationship between WUE and meteorological factors and yield components. Annual precipitation and its distribution were the key factors determining high and stable wheat yield in dryland. In wet years, Oct. 4 was a suitable sowing date, which was beneficial for coordinative yield components, high yield and WUE, and low water consumption of wheat. In normal and dry years, Sep. 28 was more suitable for higher yield and WUE of wheat.

Dry land wheat; Precipitation year; Meteorological factors; Yield; Water use efficiency

10.13930/j.cnki.cjea.160742

S181

A

1671-3990(2017)04-0553-10

2016-08-22

2017-01-19

Aug. 22, 2016; accepted Jan. 19, 2017

* 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-03-2-7)和國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD22B03-03)資助

* The study was supported by the Special Fund for the Industrial Technology System Construction of Modern Agriculture of China (CARS-03-2-7) and the National Key Technology R&D Program of China (2015BAD22B03-03).

** Corresponding author, E-mail: dangjyou8605@sina.com

**通訊作者:黨建友, 主要研究方向?yàn)樽魑锕?jié)本增效高產(chǎn)栽培。E-mail: dangjyou8605@sina.com

裴雪霞, 主要研究方向?yàn)樾←溣衩追€(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)高效栽培。E-mail: peixuexia@163.com

裴雪霞, 黨建友, 張定一, 王姣愛(ài), 張晶, 董飛. 不同降水年型下播期對(duì)晉南旱地小麥產(chǎn)量和水分利用率的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2017, 25(4): 553-562

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