陳麗麗,張占飛,馬順堯,王孟泉*
(1.河北省平鄉(xiāng)縣園林管理中心,河北 平鄉(xiāng) 054500;2.河北省平鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 平鄉(xiāng) 054500)
河北省小麥播種面積和產(chǎn)量均居全國第3,河北省平鄉(xiāng)縣是農(nóng)業(yè)大縣,耕地面積41.8 萬畝,以種植小麥、玉米等糧食作物為主[1]。平鄉(xiāng)縣地處河北省東南部,暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷干燥,降雪較少,春季風(fēng)大風(fēng)多,干旱少雨;年平均日照時(shí)數(shù)2439.5 h,無霜期202 天左右,年平均氣溫18.2℃左右,年降雨量497.3 mm,主要集中在6~9 月,降水時(shí)空分布不均勻,冬小麥生育期內(nèi)降水量僅占全年降水量的20%~30%。
冬小麥生長期內(nèi)的水分供應(yīng)直接或間接影響小麥植株?duì)I養(yǎng)吸收、光合作用及物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn),在一定范圍內(nèi),小麥產(chǎn)量隨土壤水分含量的增加而增加。在水分脅迫時(shí),抗旱性強(qiáng)的小麥品種通過調(diào)節(jié)光合作用降低水分脅迫對產(chǎn)量的影響[2]。
河北省水資源缺乏,主要消耗是農(nóng)業(yè)用水,占總用水量的71%左右。在小麥生育期內(nèi)降水較少,需灌溉補(bǔ)水,通常使用地下水,由此引發(fā)系列環(huán)境問題。節(jié)水灌溉不僅可以節(jié)約用水,還可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,達(dá)到節(jié)水增糧、增效目的。本試驗(yàn)分析魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號生育期內(nèi)應(yīng)用節(jié)水抗旱技術(shù)對小麥生長的影響,為大面積推廣冬小麥節(jié)水措施提供技術(shù)支撐,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減量增效。
試驗(yàn)地設(shè)在河北省平鄉(xiāng)縣董莊村小麥產(chǎn)業(yè)體系示范區(qū)內(nèi),平均海拔高度30 m,暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候,年均降水497.3 mm,無霜期202 天,播前0~20 cm 土壤含水率17%~18%,地力均勻,基本理化性狀見表1,前茬作物為夏玉米。
表1 試驗(yàn)地基本理化性狀
供試小麥品種為魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號。
試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)處理:常規(guī)灌水(非示范區(qū)),節(jié)水灌溉并噴施具有抗旱抗逆作用的制劑(示范區(qū))。
播種期2021 年10 月,播種機(jī)統(tǒng)一播種,畝播種量12 kg,播種深度3~5 cm,田間管理與當(dāng)?shù)爻R?guī)田間管理相同。
在項(xiàng)目示范區(qū)和非示范區(qū)各隨機(jī)抽取3 個(gè)地塊,每塊地采取5 點(diǎn)取樣法,測定1 m 雙行總株數(shù)和行距,每塊地測量11 行的行距,計(jì)算平均行距、畝穗數(shù)。每點(diǎn)選取有代表性植株20 株,算出平均穗粒數(shù)。預(yù)測產(chǎn)量時(shí)縮值系數(shù)取0.85。
不同灌溉措施對小麥畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量有不同程度的影響,為了驗(yàn)證節(jié)水灌溉和噴施抗旱抗逆制劑對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的影響,對小麥畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量進(jìn)行了分析,各處理產(chǎn)量因素詳見表2。
2.1.1 對冬小麥畝穗數(shù)的影響。由表2 可知,采取節(jié)水抗旱措施后,魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號畝穗數(shù)分別比非示范區(qū)增加1.87、3.88、2.49 萬株,增幅分別為4.39%、9.42%和5.67%。其中山農(nóng)22 品種增幅最大,這與產(chǎn)量結(jié)果相符。說明應(yīng)用節(jié)水抗旱措施冬小麥生長不受影響,畝穗數(shù)還會增加,這與郝秀釵等[3]的研究結(jié)果一致。
表2 不同灌溉方式的冬小麥產(chǎn)量因素
2.1.2 對冬小麥穗粒數(shù)的影響。節(jié)水抗旱處理中,魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號的穗粒數(shù)均高于非示范區(qū)常規(guī)灌溉處理,分別多2.1、0.9、1.4 粒,增幅分別為7.19%、3.03%和4.65%。說明采取節(jié)水抗旱措施冬小麥穗粒數(shù)有所增加,魯研128 增加最多。
2.1.3 對冬小麥千粒質(zhì)量的影響。王賀等[4]研究表明,澆水次數(shù)減少會影響小麥灌漿速率,致使小麥千粒質(zhì)量降低,達(dá)不到理想產(chǎn)量。由表2 可知,節(jié)水抗旱處理中,魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號千粒質(zhì)量均與非示范區(qū)相同。說明采取節(jié)水抗旱措施對冬小麥千粒質(zhì)量沒有明顯影響,也不會影響產(chǎn)量。
由表2 可知,采取節(jié)水抗旱處理中,魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號畝產(chǎn)量分別為524.24、514.22、531.38 kg,分別比非示范區(qū)增加55.73、57.34、50.46 kg,增產(chǎn)幅度分別為11.9%、12.55%和10.49%。說明,應(yīng)用節(jié)水抗旱措施冬小麥產(chǎn)量會大幅增加,其中山農(nóng)22 增產(chǎn)最多。
冬小麥的節(jié)水特性可在多種性狀中表達(dá),冬小麥生產(chǎn)的最終目的是減少灌溉、節(jié)約水資源、節(jié)約成本、獲得高產(chǎn)。王賀等[4]研究表明,不同澆水量對小麥產(chǎn)量的影響呈現(xiàn)出顯著差異水平。胡云沖[5]的研究表明,與正常管理相比,少澆水對小麥產(chǎn)量影響較大。
平鄉(xiāng)縣是重要的小麥產(chǎn)區(qū),灌溉用水短缺是制約小麥產(chǎn)量的主要因素,應(yīng)結(jié)合平鄉(xiāng)縣地理、氣候等自然條件,推廣小麥節(jié)水品種、節(jié)水措施,利用有限的水資源,達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)水目標(biāo)。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用節(jié)水抗旱措施后,魯研128、山農(nóng)22 和邢麥7 號的畝產(chǎn)量均高于非示范區(qū),增產(chǎn)幅度分別為11.9%、12.55%和10.49%。綜合考慮,山農(nóng)22 冬小麥品種適宜在平鄉(xiāng)縣推廣種植。