環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)冬小麥不同覆膜種植方式試驗(yàn)研究初報(bào)

黃素芳　劉振敏　白艷梅　徐玉鵬　孫一　肖宇　李金英　閻旭東

摘 要：為探索環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)最佳的冬小麥旱作覆膜種植方式，通過隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)4個處理（A1～A4） ，3次重復(fù)，研究不同種植模式對小麥產(chǎn)量、產(chǎn)量因素、群體數(shù)量及地上部干物重的影響。結(jié)果表明：A2種植模式下小麥產(chǎn)量顯著高于其它處理和對照，達(dá)到5 262.30 kg·hm-2。A2種植方式有利于促進(jìn)小麥分蘗，利于小麥構(gòu)建適宜群體，提高成穗率，同時還有利于群體干物質(zhì)的積累。

關(guān)鍵詞：雨養(yǎng)旱作區(qū)；冬小麥；覆膜方式；產(chǎn)量

中圖分類號：S512 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.022

Abstract： In order to explore the optimum film mulching methods in rain-fed areas around Bohai，randomized block design with three replications was used， four treatments （A1～A4） were set， and the group composition， dry matter accumulation， yield and yield composition were studied. The results showed that the yield of A2 was significantly higher than that of other treatments. It was 5 262.30 kg·hm-2. It could increase the group composition and raise the spike ride. It was helpful to increase the dry matter accumulation of population.

Key words： rain-fed areas； winter wheat； plastic film mulching patterns； yield

環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)年降雨量一般在400～600 mm，降雨分布不均，主要集中在7、8、9月份。該區(qū)淡水資源匱乏，人均水資源量僅為全國的1/12和1/16[1-2]。由于受生態(tài)、氣候條件的制約，該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定，秋季降雨少時，影響小麥正常播種；春季降雨少又影響已播小麥的產(chǎn)量；冬小麥生育期長，耗水量大，且傳統(tǒng)的小麥種植技術(shù)自然降水利用率低，產(chǎn)量低，一般在3 000 kg·hm-2，有的年份甚至造成絕收[2-4]。特別是《河北省地下水超采綜合治理中長期規(guī)劃（2014—2020）》實(shí)施后，限采地下水，壓減冬小麥種植面積，冬小麥生產(chǎn)發(fā)展面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此，發(fā)展旱作小麥種植技術(shù)成為今后小麥生產(chǎn)發(fā)展的趨勢。

地膜覆蓋是一項(xiàng)重要的旱作技術(shù)，在西北干旱半干干旱地區(qū)應(yīng)用較廣[5]，在環(huán)渤海地區(qū)應(yīng)用較少。且環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)有獨(dú)特的生態(tài)和氣候特點(diǎn)，因此，筆者有針對性地開展冬小麥覆膜試驗(yàn)研究，旨在為該區(qū)冬小麥旱作栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于河北省滄州市農(nóng)林科學(xué)院前營試驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

選用抗旱耐鹽堿小麥新品種滄麥6005。施足底肥：底施腐熟雞糞6 000 kg·hm-2，復(fù)合肥525 kg·hm-2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共4個處理，3次重復(fù)。共12個小區(qū)，小區(qū)面積56 m2。

A1：等行距15 cm平播；A2：膜側(cè)播種，壟寬30 cm，壟上覆膜，溝寬30 cm，溝內(nèi)種3行，行距10 cm；A3：膜側(cè)播種，壟寬30 cm，壟上覆膜，溝寬30 cm，溝內(nèi)種2行，行距15 cm；A4：膜下穴播，壟寬30 cm，壟上覆膜，膜下穴播2行，行距15 cm，穴距15 cm。

1.4 栽培管理

播種日期：于2013年10月7日播種。

播種量：基本苗保證450×104株·hm-2，播種量為420 kg·hm-2。

栽培管理：整個生育期不澆水不追肥，其他管理同常規(guī)管理，各小區(qū)管理一致。

1.5 田間調(diào)查

群體數(shù)量調(diào)查：分別調(diào)查小麥基本苗、返青總蘗數(shù)、拔節(jié)期總莖數(shù)、成穗數(shù)。

于冬前、拔節(jié)期、抽穗期及成熟期分別調(diào)查地上部干物質(zhì)量。每個小區(qū)取20株小麥植株稱取鮮質(zhì)量，然后在105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒質(zhì)量后，稱取干物質(zhì)質(zhì)量。

在小麥成熟期取樣并進(jìn)行室內(nèi)考種，統(tǒng)計(jì)公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量。小區(qū)按實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

利用EXCEL及SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植模式對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表1可以看出，A2（膜側(cè)3行）的產(chǎn)量極顯著高于其它處理和對照，產(chǎn)量達(dá)到了5 262.30 kg·hm-2，比A1（CK）增產(chǎn)31.39%，比A3（膜側(cè)2行）、A4（膜下穴播）處理產(chǎn)量分別增加19.70%，34.62%。A1、A3、A4處理間產(chǎn)量差異不顯著。

進(jìn)一步分析產(chǎn)量的三因素結(jié)果可以得出：A2處理增產(chǎn)的主要原因是穗數(shù)及穗粒數(shù)的增加。A2的公頃穗數(shù)顯著高于A1和A4，與A3間有差異但未達(dá)到顯著水平；A4的穗粒數(shù)最高，顯著高于A1和A3，與A2間有差異但未不顯著；A2的穗粒數(shù)顯著高于對照，與A3間有差異但不顯著。綜上，A2（膜側(cè)3行）種植模式有利于冬小麥分蘗，并促進(jìn)穗分化，增加成穗數(shù)，增加穗粒數(shù)，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的效果。

2.2 不同種植模式對小麥群體數(shù)量的影響

由圖1可知：試驗(yàn)在播量相同的條件下進(jìn)行， 4個處理間基本苗數(shù)量差異不顯著；覆膜處理的冬前分蘗數(shù)量顯著高于對照A1（CK），3個覆膜處理間差異不顯著，處理2最高，比對照增加22.75%；從最高莖數(shù)變化看，A2的最高莖數(shù)最高，但4個處理間差異不顯著，A2比對照增加10.11%；從拔節(jié)期莖數(shù)變化看，膜側(cè)處理A2、A3的莖數(shù)高于A1、A4，A2處理最高，比對照增加17.78%；從穗數(shù)看，A2的穗數(shù)顯著高于A1、A4，A2、A3間差異不顯著，A2比對照增加13.45%。因此，膜側(cè)種植模式更有利于促進(jìn)小麥的分蘗和成穗，利于構(gòu)建適宜群體。

2.3 不同種植模式對小麥群體干物質(zhì)量的影響

從圖2曲線變化可以看出，冬前不同處理間的干物質(zhì)量差異不顯著，覆膜處理干物質(zhì)量均比對照增加，A2處理干物質(zhì)量最高，為0.80 t·hm-2，比A1、A3、A4增加9.59%，6.67%和8.11%。拔節(jié)期A2處理的干物質(zhì)量為5.35 t·hm-2，比A1、A3、A4增加5.94%，7.00%和7.43%。抽穗期A2、A3、A4覆膜處理干物質(zhì)量比對照增加27.22%，12.12%，4.41%，A2處理的最高，達(dá)到20.47 t·hm-2。成熟期所有覆膜處理的干物質(zhì)量均高于對照，A2、A3、A4覆膜處理比對照增加21.31%，12.86%，4.25%，A2處理的最高，達(dá)到24.25 t·hm-2。說明A2處理有利于小麥群體生長發(fā)育，有利于群體干物質(zhì)的積累。

3 結(jié)論與討論

A2（膜側(cè)3行）種植模式下，小麥分蘗力強(qiáng)，構(gòu)建群體適宜，成穗數(shù)高，穗粒數(shù)增加，增產(chǎn)效果顯著。A3（膜側(cè)2行）種植模式在播量相同的條件下，因行內(nèi)播種密反而影響分蘗能力，造成分蘗力弱，成穗數(shù)少，產(chǎn)量低于膜側(cè)3行種植方式。膜下點(diǎn)播種植方式產(chǎn)量降低的原因在于生長后期膜下土壤含水量低，溫度高，造成后期早衰，因此產(chǎn)量低。

起壟覆膜側(cè)播種種植方式較常規(guī)露地種植方式具有明顯的增溫保墑、集雨提墑、增產(chǎn)增效效果，更適宜在環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)推廣應(yīng)用。膜側(cè)溝內(nèi)種植方式集雨作用明顯，能充分接納雨季降雨匯集到膜側(cè)溝內(nèi)，同時變小于5 mm無效降雨為有效降雨，使水分集中下滲到小麥根部，利于小麥根系吸收，提高了水分的利用率[5-7]。覆膜后保墑作用明顯，減少了水分的無效蒸發(fā)，聚集在膜下的水蒸汽遇冷后可凝結(jié)成小水滴附著在膜下，待聚集成大水滴后便落入表土中。地膜覆蓋后膜下土壤溫度的晝夜變化加大了土壤熱梯度的差異，使土壤深層水分不斷向上移動，形成了明顯的提墑效應(yīng)[5-8]。且膜側(cè)種植模式后期膜側(cè)土壤含水量較高，利于后期小麥生長，延長灌漿期，從而增加產(chǎn)量[8-14]。關(guān)于不同覆膜方式對土壤水分和溫度的影響還有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻旭東.環(huán)渤海灣低平原區(qū)耐鹽植物資源及環(huán)境改良[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

[2]劉小京，閻旭東.滄州市渤海糧倉科技示范工程主推技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2016.

[3]肖宇，岳明強(qiáng)，劉艷昆，等.限灌條件下環(huán)渤海低平原區(qū)冬小麥最佳播期播量行距研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016，32（21）：32-37.

[4]郭洪海.環(huán)渤海低平原高效農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，1998，19（1）：37-39.

[5]楊長剛，柴守璽，常磊.半干旱雨養(yǎng)區(qū)不同覆膜方式對冬小麥水分利用及產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（8）：2676-2685.

[6]張睿，劉黨校，李素綿.小麥覆膜增產(chǎn)機(jī)理研究Ⅰ.不同品種生育期及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)變化研究[J].麥類作物，1999，19（2）：45-48.

[7]張睿，劉黨校，李景琦，等.地膜覆蓋對低群體冬小麥生長發(fā)育效應(yīng)的研究[J].麥類作物，1998（1）：53-57.

[8]張睿，劉黨校，李景琦.麥草覆蓋對小麥生長發(fā)育的產(chǎn)量效應(yīng)研究[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998（3）：7-8.

[9]蘭念軍.小麥生育期地膜覆蓋穴播栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1997（3）：4-5.

[10]施萬喜，宋廷新，李加寬，等.隴東旱塬區(qū)晚播冬小麥地膜覆蓋栽培技術(shù)及增產(chǎn)機(jī)理研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1997（3）：1-4.

[11]王勇，樊庭祿，宋尚有.干旱年份隴東旱塬地膜小麥增產(chǎn)效果試驗(yàn)研究初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1996 （5）：5-7.

[12]席吉龍，段黎杰，張建誠.山西雨養(yǎng)小麥地膜栽培增產(chǎn)潛力與提升途徑探討[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（2）：147-150.

[13]王敏，黨建友，張定一，等.大旱之年小麥地膜覆蓋增產(chǎn)效果的研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（2）：57-59.

[14]孫尚平.小麥地膜覆蓋增產(chǎn)機(jī)理再分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（2）：35-38.