杨静静 庄文锋 季 飞
(山东省聊城市茌平县农业技术推广站 山东聊城 252000)
目前,我国山东省井灌区地下水位进一步下降,在黄河流域内截流蓄水工程结合具体情况不断兴起与建立,在此情况下,冬小麦生育中后期下游水量通常比较匮乏,针对这种情况,在最大程度上有效实施节水灌溉措施,使农业用水的生产效率得到提升,是冬小麦生产必须要解决的问题。山东省井灌区冬小麦在生育期间灌水的次数严重超过既定的标准次数,而黄灌区大水漫灌的现象特别严重,极大耗费了水资源,目前此类现象仍然特别普遍,因此,要把有效研究土壤水分变化规律作为切入点,针对不同灌水量与灌水时期冬小麦的具体穗粒形状、产量与构成因素等方面进行分析与探究,探讨不同灌水处理方法呈现的效益。
试验在2015~2016年度与2016~2017年度2个时间段开展,在冬小麦的全生育期内,结合具体情况选用遮雨棚作为防护措施,以防避雨雪天气的直接影响。试验所用的土壤为中壤土。试验地的前茬主要为大豆,播种大豆前每次灌水80 m3,这样能使土壤中的含水量得到有效均衡[1]。在大豆生育期内不进行灌溉,也没有进行对应的防雨措施,都是自然接受降水。针对冬小麦的选种根据相关规定进行,并且在2年试验中,处理过程保持一致。播种时间都选在10月5日。基本苗保持每亩10万株。在进行田间管理时,要针对性的结合具体情况实施精播高产栽培技术。在冬小麦成熟后,经过考种计产,结果发现2年的试验结果基本保持一致。
研究结果显示,伴随着生育进程的推进,没有进行浇水处理的土壤含水量出现明显下降的情况,而其他处理的土壤,在灌水后,土壤含水量明显升高,之后再呈现出比较明显的逐步下降趋势。同时,从挑旗期开始,不灌水与井灌底墒水的地方深层土壤水分含量与大范围灌水处理相比水分含量呈现十分明显的下降。特别是在腊熟期,这种差异更加显著。不同层次的土壤水分含量不同,0~80 cm的土层水分含量逐步增多,而80~120 cm深度的土层水分含量又出现十分明显的减少,而灌水较多的区域土壤含水量伴随土层的进一步加深,出现十分明显的增多,充分表明在土壤水分胁迫的前提下,冬小麦针对深层土壤水分的利用能力也呈现出十分明显的升高。同时,在60 cm以下的土层含水量有十分明显的差异,进一步表明针对性的减少灌水次数,科学合理的实施低定额灌溉,对于小麦生育中后期的主要供水层土壤水分含量不会造成直接影响。
2.2.1 对功能叶片水势的影响
通过试验可知,叶片水势伴随浇水次数的持续增多,呈现出十分明显的升高,特别是在小麦的挑旗期与灌浆期这2个阶段,在水分胁迫的作用下,如果经过较重的处理,叶片的水势就会比处理较轻的时期有明显的下降。
2.2.2 对于生育后期旗叶光合速率的影响
从小麦挑旗初期开始,对旗叶的光合速率进行测定可知,没有经过灌水处理的每一个时期光合速率都是最低的,并且叶片呈现出早衰状况,在6月2日就已经无法有效测出光和值。灌水次数过多的处理,光合速率都比灌溉少的处理有更明显的提升,在轻度水分胁迫作用下,并没有在很大程度上降低小麦的生理活性,反而使其更快衰老,这与叶片水势的预测结果大体上保持一致。进一步表明,这种结果是有效实行合理低定额灌溉的生理基础。
2.2.3 对比叶重的直接影响
对于不同处理,针对同化物的合成、积累、运转与叶片衰老等的影响以比叶重更能充分体现,从试验结果可知,开花后,随着生育进程的推进,各个处理方式的叶重都在很大程度上呈现出十分明显的下降趋势,而灌水次数较少的处理,其下降的幅度相对较大,而叶片衰老速度也就更加快速。
从试验结果可知,次生根条数随着灌水次数的增多呈现出十分明显的增多,两者是正比例的关系,而严重的水分胁迫处理会使植株的次生根条数大幅度减少,并且最少。进一步说明植株有发育比较发达的根系,是进行节水灌溉的生理学基础。在这个过程中,拔节水与挑旗水对小麦的次生根条数增长有至关重要的影响[2]。挑旗期至开花期,是小麦次生根生长的最关键时期。从试验中可知,不同的灌水处理方式对植株高度有不同的影响,对其植株高度有较大促进效应的是底墒水、冬水与拔节水。针对穗长有积极有效促进作用的是冬水与拔节水,对亩穗数有较大程度促进作用的是拔节水,严重水分胁迫与较重水分胁迫呈现的相关影响要比穗粒数有更明显的降低,而在轻度胁迫下的处理并没有明显差异。因此,节水低定额灌溉方案的使用,要针对性的结合小麦生长发育规律,以此为基础,对千粒重的影响趋势与穗粒数要保持一致。
对不同处理小麦籽粒产量的影响进行分析与研究。首先,灌水能在很大程度上使小麦产量得到有效提升。另外,在灌水次数相同的情况下,在不同的灌水时期进行相应组合,处理效果也有很大差异,若在浇底墒水的前提下,有拔节水或挑旗水的组合,或结合小麦穗粒生育规律而明确的灌水方案处理方法,处理产量都较高。要在最大程度上有效满足小麦生长发育的内在需求,使其获得更充分的地利与光热资源,使品种体现出增产的潜力,并获得高产高效的效果,对其进行科学合理的低定额灌溉,才能使灌溉效益真正体现,同时也能通过这种低定额灌溉的方法,更大程度上节约水资源,使灌溉面积得到进一步的扩大[3]。
在高产地力的前提下,小麦的生育期、中期结合具体情况进行适时有效的灌溉,能在保证适宜亩穗数与幼穗正常生长发育的情况下,对营养生长过旺的情况进行有效抑制与防范,在其发育阶段进行及时有效的灌溉,使冬小麦的根系生长情况得到更有效的激发与促进,并最大程度延缓功能叶片的衰老速度,确保穗粒数与粒重能得到提升,是有效使用高产高效灌水方案的基本原则。要在这个原则的指引下,开展相关方面的灌溉工作,通过相应的研究与实践论证,低定额灌溉的方案有高产高效的典型特征,是一种十分显著的优化方案,以灌底墒水为基本前提,结合降水情况充分进行拔节水或挑旗水灌溉。值得关注的是,土壤水分的条件与小麦产量呈现内在关系,是随着小麦品种、土壤理化性状与其他的管理措施的改变,而出现较大程度改变的。低定额灌水方案要真正实现高产高效,就要着重结合当地特定的生产条件、生态环境与品种特性的具体内容,并通过切实有效的试验与示范,最终确立。山东地区的地力水平、施肥量与群众栽培技术水平随着科技的发展而不断提升,在冬小麦生产中,采取更科学合理的低定额灌水方案,取得的成效明显高于常规灌溉的产量,这种方式的应用价值巨大,值得在今后冬小麦种植灌溉中进行广泛推广与深入应用。