华北平原小农户冬小麦春灌时间与产量关系初探——以曲周县为例

田英豪 张宏彦 陈广锋 章 余 刘 晴

（中国农业大学资源与环境学院 北京 100193）

华北平原小农户冬小麦春灌时间与产量关系初探
——以曲周县为例

田英豪 张宏彦 陈广锋 章 余 刘 晴

（中国农业大学资源与环境学院 北京 100193）

本文以曲周县为例探究了华北小农户生产条件下冬小麦春季灌溉第一水的适宜时间，采用农户跟踪调查方法分析了2011～2016年不同年份小农户冬小麦春一水灌溉时间与产量的关系。结果表明，曲周县春一水灌溉时间为2～4月，较为分散。春一水在3月27日至4月3日期间灌溉的，冬小麦平均产量最高。因温度、降雨量等的不同，不同年型冬小麦春一水灌溉时间与产量的关系有较大差异，表现为无相关 (2011年、2012年、2015年)、抛物线关系(2013)、正相关 (2014)和负相关 (2016年)。因此实际生产中需要根据不同年型确定适宜的春一水灌溉时间。

小农户；春一水灌溉时间；产量

春季灌溉尤其是春一水灌溉时间对于小麦生长发育和产量有着最为显著的影响。大量的研究结果表明，拔节期是麦雌雄蕊原基分化期，也是小麦需水肥临界期和关键期，这一时期水肥运筹合理是提高穗粒数和籽粒产量的基础[1]，春季水肥管理过早和过晚都会对小麦的发育产生不利影响，进而影响冬小麦的产量。

华北地区小麦生产大多采取小农户分散经营模式，影响小麦春一水灌溉时间的因素有很多。2009年中国农业大学在曲周县建立科技小院，开展小麦高产高效技术研究与示范推广，通过调查发现，农户春季灌水延续时间很长。在小农户生产条件下，农民冬小麦春一水灌溉时间是否合理？与产量有什么样的关系？回答这些问题对于制定合理的冬小麦春季灌溉技术有着重要的意义。虽然已有不少的学者通过试验研究方法研究了灌溉与小麦生长发育的关系，但基于农户水平的研究却较为少见。为此，本文在2011～2016年通过调查研究农民冬小麦春一水灌溉时间分布以及产量，分析二者关系及影响因素，为小麦高产高效生产的水分管理提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查样本。为了研究不同年际间农户春一水灌溉行为的差异，本研究于2011～2016年期间对曲周县4个科技小院所在村农户春季灌溉时间进行了长期跟踪记录，其中2011～2016年样本量分别为30、39、64、65、28、68。

1.2 调查方法。采用田间调查与走访农户相结合的方法，按时记载农户农事活动。

1.3 调研指标。包括：调查人姓名、联系方式、土地经营行为、小麦种植情况、小麦品种、春一水灌溉时间、小麦追肥种类和施用量、产量等。

1.4 数据处理。采用WPSExcel2016、spss20对数据进行处理作图。

2 结果与讨论

2.1 2011～2016年冬小麦春一水灌溉时间与产量的关系。对2011～2016年曲周春一水灌溉时间对冬小麦产量整体上进行分析，随着春一水灌溉时间的推迟，农户可获得最大冬小麦产量呈现先上升后下降的趋势，产量较高的适宜灌溉时间段为3月27日～4月3日，大致在拔节前期到中期。根据调研跟踪数据，在3月27日～4月3日灌溉春一水的为78户，仅占调查整体的27.9%，因灌溉行为不当造成的平均产量损失大约为8.6%。表明曲周地区大部分农户春一水灌溉时间是不合理的。

2.2 不同年型间冬小麦春一水灌溉时间与产量的关系。2013年随着春一水灌溉时间的推迟，冬小麦产量呈现先增加、后降低趋势，在3月31日到4月9日时间段内小麦平均产量最高。根据2013年春季气象数据，2月降水量达24mm，为近十年来2月份降水量最多的一个年份，在早春水分缺乏不严重条件下，适当推迟灌溉有利于优化小麦群体；但因3月份气温较高(平均9.4℃)，小麦后期生长较快，水分消耗也较快，因此灌溉不能过晚，4月初正处于拔节期，此时进行春一水灌溉和追肥最为最宜。

2014年随着农户春一水灌溉水时间的延迟，小麦产量随之增加，但2014年农户最晚灌溉春一水的时间为4月3日。由2014年气象数据可知，3月份平均气温达到了12.4℃，是近十年来3月份温度最高的一个年份，同时降雨量偏少，2月份降雨量为2.3mm，3月份为3mm，若过早的灌溉会使小麦生长迅速，造成群体过大，增加无效分蘖，不利于产量增加，所以2014年小麦产量随着灌溉时间的推迟而增加。

2016年随着春一水灌溉时间的推移，产量显著降低，这一规律与2014年截然相反。分析小麦生长季气象条件可知，2015～2016年小麦越冬时受冻害较为严重，越冬期平均气温为-1.9℃，比2011～2015年同时期平均气温高0.4℃，但1月中旬2月上旬，平均气温比2011～2015年同时期平均气温低1.4℃，低温导致越冬期麦苗生长缓慢，分蘖数减少，导致小麦群体数量减少。但在2016年小麦返青期平均气温比往年同时期平均气温高3.9℃，返青期略早于常年，所以提前灌溉会有利于恢复小麦的群体数量，缓解冻害对小麦造成的危害，对小麦的产量有促进的作用。

2011年、2012年、2015年随着农户春一水灌溉时间的变化，小麦产量没有明显的变化，这也与这些年份气象条件有关。2011年2、3月份无降水，农户春一水灌溉开始时间较早，同时2011年3月份温度较低，只有6.1℃，在早灌溉的情况下温度较低一定程度上消减了因提早灌溉施肥导致的群体过大问题，同时会缓解冬小麦干旱的情况，所以2011年春一水灌溉时间早有较大获得高产的可能。2012年冬小麦在生长发育前期，雨水较为充足，2011年10月到2012年1月降雨量高达63mm，虽然2月份降雨量为0mm，但3月份的降水量较大，为17mm，2012年农户进行春一水灌溉时间集中在3月末4月初这一时间段，所以2012年冬小麦产量受春一水灌溉时间影响较小。2015年农户开始春一水灌溉时间较早，是由于2015年1～3月份降水量仅为7.8mm，所以在返青前期进行灌溉能够有效缓解冬小麦的干旱，但是在4月2、3、4号这三天曲周地区降水量达到了17.4mm，在3月末进行春一水灌溉的农户地块出现了超低产的现象，是由于受4月初的大雨的影响，抗倒伏能力差的冬小麦品种在生育后期出现了倒伏的问题，所以2015年春一水灌溉时间对冬小麦产量呈现先降低后增加的趋势。

图1 曲周2013、2014、2016年灌溉春一水时间对产量的影响

3 初步结论

根据以上分析可知，在华北小农户生产条件下，农户春季第一水灌溉时间有很大变幅。春一水灌溉时间对小麦产量有较大影响，其主要是通过影响小麦亩穗数和穗粒数影响产量。一般年型条件下冬小麦春一水的最佳灌溉时期为拔节前期至中期。这一时期因年型的不同而表现较大差异。因此实际生产中应根据不同年份气象条件和苗情，具体分析。

[1]兰林旺，周殿玺.小麦节水高产研究 [M].北京：北京农业大学出版杜，1995.

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