马俊革 董红民 陈彦伟 王留梅 葛 娜 郑志国
(濮阳市农业技术推广站 河南濮阳457000)
农业灌溉用水量大,灌溉水有效利用率低,发展节水农业是实现农业可持续发展的根本措施。 本试验从节水的角度出发, 根据小麦关键生育时期的需水特点,设定关键生育时期的目标土壤相对含水量,根据目标土壤相对含水量和实测的土壤含水量,利用公式计算需要补充的灌水量,这样既保证了产量,又节约了水资源。
供试小麦品种为濮兴5 号,10 月16 日试验田施肥、犁地、耙地、区划、做畦,10 月 17 日播种,播种量为12 kg/亩。试验安排在濮阳市南乐县杨村乡许庄村进行,上茬作物是玉米,秸秆还田。 试验田土质为两合土,肥力中上等,小麦常年产量水平在550 kg/亩以上。
每亩施用纯氮(N)15 kg、磷(P2O5)8 kg、钾(K2O)8 kg,磷钾肥底施,氮肥50%底施、50%拔节期追肥。
2020 年3 月23 日追施混合肥及按不同处理补水量补灌1 次,4 月22 日喷施啶虫脒、高效氯氰菊酯加磷酸二氢钾防治蚜虫,4 月29 日扬花期喷施三唑酮、戊唑咪鲜胺防治赤霉病及锈病等病害,4 月30 日开花期补灌1 次。 成熟后每小区分两部分机械实收,现场测定籽粒含水量, 实际产量按13%的标准含水量折算。
试验田面积为1 亩, 设置3 个处理, 每个处理4 次重复。 W(CK)为当地传统灌溉处理,一般灌水量为每亩50 m3,即75 mm,如果当地灌水量超过50 m3,按照当地灌水量灌溉;W70 和W75 为仪器法测墒补灌处理, 用微喷带灌溉。 各测墒补灌处理的测墒方法、灌溉方法及补灌的目标土壤相对含水量见表1。
表1 各处理测墒方法、灌溉方法及补灌时间和目标相对含水量
每个处理的小区宽3 m、 长14 m, 小区面积为3 m×14 m=42 m2,随机排列。 小区之间留 2 m 宽的隔离区,种植与试验小区相同品种的小麦,隔离区浇水管理与试验小区相同。
从表2 可以看出,传统灌溉处理的越冬期、拔节期、开花期群体高于补灌处理的群体,越冬期W75 处理的群体最低,拔节期和开花期W70 的群体最低。
表2 不同处理小麦各生育期群体基本苗及群体数(单位:万/亩)
从表3 可以看出,传统灌溉处理的亩穗数最多,平均为 39.6 万穗,穗粒数最少,约为 32.8 粒;W70 处理的亩穗数最少,平均为34.0 万穗,穗粒数最多,为33.5 粒;W75 处理的千粒重最高, 平均为 48.12 g,传统灌溉处理的千粒重最低, 平均为46.71 g, 比W75处理的千粒重少1.41 g,减少2.93%。
表3 不同处理小麦产量构成因素的调查
从表4 可以看出,传统灌溉处理的产量最高,为504.59 kg/亩,W70 处理的产量最低,为 434.45 kg/亩,二者产量相差70.14 kg/亩,W70 处理比传统灌溉处理的产量减少13.9%,W75 产量为 497.04 kg/亩,排第二,排序为 W(CK)>W75>W70。
表4 不同处理小麦成熟期实测产量
从表5 可以看出,W70 处理的麦田耗水量最高,为397.48 mm,传统灌溉处理的麦田耗水量为374.4 mm,排第二,W75 处理的麦田耗水量为362.67 mm, 耗水量最少, 比W70 处理的麦田耗水量少34.81 mm,减少8.76%。
表5 降水量、麦田耗水量、实收籽粒产量和水分利用效率
续表5
从表5 可以看出,不同补灌处理的水分利用率排序为 W75>W(CK)>W70,分别为 1.37 kg/(亩·mm)、1.35 kg/(亩·mm)、1.09 kg/(亩·mm), 相对含水量为75%时的水分利用率最大, 比相对含水量为70%时的水分利用率高0.28, 提高25.7%。
试验结果表明,小麦产量三要素中,穗粒数和千粒重W75 和 W70 2 个处理都高于 W(CK),其中穗粒数 W70 处理为 33.5 粒,比 W(CK)多 0.75 粒,增加2.3%,W75 处理为 33.1 粒, 比 W (CK) 多 0.35 粒,增加1.1%; 千粒重 W75 处理为 48.12 g, 高于对照1.41 g,增加3%,W70 处理为 47.71 g,比 W(CK)高1 g,增加2.1%;产量相比W70 处理和W75 处理低于W(CK),W75 处理较 W(CK)低 7.55 kg,减少 1.5%,差别不明显。 水分利用率W75 处理高于W(CK),达到1.37 kg/(亩·mm),比 W(CK)高 1.5%,灌溉效益高于W(CK)。 小麦拔节和开花期目标土壤相对含水量为75%,依据0~40 cm 土层土壤含水量测墒补灌这是获得高产和高水分利用率的最佳灌溉处理。
由于地力水平、降雨等因素的影响,试验结果可能会受到一定的影响,所以本试验研究仅可供参考。