劉 偉 ,田德龍*,侯晨麗 ,徐 冰,任 杰,張匯娟
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木建筑工程學(xué)院,呼和浩特 010018;2.水利部牧區(qū)水利科學(xué)研究所, 呼和浩特 010020;3.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)
近年來,內(nèi)蒙古河套灌區(qū)引黃水量不斷減少,農(nóng)業(yè)灌溉水資源供需矛盾凸顯。春小麥?zhǔn)莾?nèi)蒙古河套灌區(qū)特色農(nóng)產(chǎn)品之一,傳統(tǒng)畦灌條播模式耗水量較大,當(dāng)?shù)囟嗄陮?shí)踐灌溉定額平均為4 200~4 800 m3/hm2(除秋澆);另外,傳統(tǒng)畦灌條播很容易受到倒春寒(4 月)、干熱風(fēng)(7 月)的影響,導(dǎo)致產(chǎn)量低、品質(zhì)差、效益低,農(nóng)民種植意愿較低。因此,利用新的節(jié)水灌溉技術(shù)、改變傳統(tǒng)密植條播模式、提高麥后復(fù)種指數(shù)實(shí)現(xiàn)1 年2 茬糧經(jīng)作物種植模式是解決這一問題的有效途徑。膜下滴灌小麥采用覆膜穴播的種植方式將滴灌小麥[1]和小麥覆膜穴播[2]技術(shù)的優(yōu)勢有效結(jié)合,打破了密植作物難以覆蓋的區(qū)域。地膜覆蓋后土壤水分與近地面大氣交換受到地膜的阻斷,控制了土壤毛管水的土面蒸發(fā),膜內(nèi)的小環(huán)境水氣達(dá)到過飽和狀態(tài),當(dāng)土壤溫度降低時(shí)凝結(jié)成水珠,滴落在膜下土壤上,滲入下層土壤中,這種模式循環(huán)進(jìn)行,達(dá)到保墑作用[3]。由此使得春小麥出苗提前7~9 d[4-5],增加了播種—拔節(jié)階段積溫,使小麥分蘗數(shù)增加,且延長了幼穗分化時(shí)間,后期的增溫效應(yīng)使小麥提早成熟,避開了高溫條件下的灌漿,生長期一般提早10~20 d,其中苗期縮短5~12 d,開花期提前3~16 d,結(jié)實(shí)期提前4~15 d[6]。膜下滴灌顯著提高產(chǎn)量三因素,尤其以穗粒數(shù)增加明顯。因此膜下滴灌充分發(fā)揮保墑、增溫、提早播種、提前收獲、提質(zhì)增產(chǎn)、降低種子及肥料用量的特點(diǎn)[7-9]。小麥?zhǔn)斋@后利用原有地膜、滴灌帶進(jìn)行免耕種植一茬西蘭花等作物提高收益。
目前小麥有關(guān)研究多集中于覆膜方式[10-13]、生理生態(tài)效應(yīng)[14-15]方面的研究。滴灌小麥?zhǔn)切陆诿尢锏喂嗉夹g(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種密植型作物灌溉方式,具有增產(chǎn)、增效、節(jié)水、節(jié)肥等特點(diǎn)[1]。有關(guān)研究主要集中于作物生長[16-17]、水鹽運(yùn)移[18]、耗水規(guī)律[19]、灌溉制度[17]、滴灌帶布設(shè)方式等方面[21-22]。覆膜措施可提高耕作層土壤水熱環(huán)境,作物出苗率及產(chǎn)量發(fā)生變化。以上2 種技術(shù)結(jié)合針對膜下滴灌小麥的研究鮮有報(bào)道。本文探討膜下滴灌對春小麥水熱條件及產(chǎn)量品質(zhì)的影響,明確膜下滴灌小麥的優(yōu)勢特點(diǎn),為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)膜下滴灌小麥的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于內(nèi)蒙古磴口縣三海子,為溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫7.6 ℃,年平均降水量為138.2 mm,年平均蒸發(fā)量2 096.4 mm,無霜期136~144 d。2017 年、2018 年小麥生育期內(nèi)降水量分別為56.4、30.2 mm,但降水量分布極不均勻,參考作物蒸發(fā)蒸騰量(ET0)分別為698.3、669.9 mm(圖1)。土壤0~20 cm 為砂壤土,20~100 cm 為粉壤土,平均體積質(zhì)量為1.52 g/cm3,生育期地下水埋深300 cm 以下。耕作層0~30 cm土層田間持水率為22%(體積含水率),土壤凋萎含水率為8%,有機(jī)質(zhì)量7.51 g/kg、速效氮量11.33 g/kg、速效磷量31.11 g/kg、速效鉀量122.68 g/kg,冬季最大凍土層厚度1.2 m。
供試春小麥品種為永良4 號(中熟品種),當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)播種方式為條播,播種量為450 kg/hm2。不同于傳統(tǒng)條播,膜下滴灌采用人工點(diǎn)播,每穴播種8~12顆,播種量為300 kg/hm2。2 膜間行距和平均穴距均為12.5 cm,3 月中旬播種,7 月上旬收獲。試驗(yàn)布置采用“1 膜2 帶”的膜下滴管模式,滴灌帶間距60 cm,選用普通白色塑料地膜(寬170 cm,厚0.008 mm),每膜播種12 行。試驗(yàn)采用的滴管帶為單翼迷宮式(外徑:16 mm,壁厚:0.3 mm),設(shè)計(jì)流量2.4 L/h,滴孔間距30 cm,工作壓力50~100 kPa。
參照當(dāng)?shù)卮盒←湽嗨浚汗嗨~為1 050 m3/hm2,生育期灌水4 次,分別在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期,灌溉定額為4 200 m3/hm2。根據(jù)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)畦灌灌溉定額,膜下滴灌試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)(節(jié)水48%、36%、23%),依次對應(yīng)灌溉定額分別為:2 175 m3/hm2(W1)、2 700 m3/hm2(W2)、3 225 m3/hm2(W3),膜下滴灌小麥生育期滴灌7 次,灌水周期為7~10 d。灌水量均采用水表控制(精度:0.001 m3)。每個(gè)處理3 次重復(fù),共12 個(gè)小區(qū),小區(qū)長50 m、寬7 m,小區(qū)設(shè)有隔離帶,在各小區(qū)間留有50 cm 寬、40 cm 高的小埂以供試驗(yàn)灌溉和觀測,在試驗(yàn)地四周按地形和小區(qū)布置情況留有保護(hù)區(qū)。
參照當(dāng)?shù)厥┓柿浚翰シN前種肥施用磷酸二銨525 kg/hm2,尿素75 kg/hm2,追肥施用尿素600 kg/hm2(分別在分蘗—拔節(jié)期、抽穗—開花期施入,2 次等量撒施)。本試驗(yàn)中膜下滴灌小麥播種前施肥磷酸二銨375 kg/hm2,尿素75 kg/hm2,追肥施用尿素300 kg/hm2,隨水滴施。追肥時(shí)間分別在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期。試驗(yàn)開始之前,結(jié)合秋翻,秋翻施入腐熟的有機(jī)肥30 000~45 000 kg/hm2,之后秋澆。
氣象數(shù)據(jù):試驗(yàn)田附近自設(shè)的氣象站(HOBO-U30)自動采集,設(shè)定為1 min 測量1 次,每60 min 平均1 次,記錄數(shù)據(jù)包括氣溫、降水量、濕度、太陽輻射、大氣壓、風(fēng)速等。
株高:每個(gè)生育期測定1 次,用卷尺測定,每個(gè)處理小區(qū)測10 株(定株)。
穗長:小麥抽穗后測定,每5 d 用卷尺測定1 次,每個(gè)處理小區(qū)測10 株(定株),取平均值使用;
干物質(zhì):每個(gè)生育期測定1 次。取長勢差異不大的10 株作為樣品,將地上部分及根部分開,分別稱取鮮質(zhì)量后,放入烘箱在105 ℃殺青30 min 后,繼續(xù)在80 ℃烘干48 h 后稱其干質(zhì)量。
小麥產(chǎn)量及品質(zhì):每個(gè)處理單打單收,曬干后稱質(zhì)量,統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的籽粒產(chǎn)量。籽粒風(fēng)干存放1 個(gè)月后,每個(gè)處理取樣3 kg 進(jìn)行品質(zhì)分析,主要測定指標(biāo)為蛋白質(zhì)量、濕面筋量、吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間、沉降值、拉伸面積、出粉率、延展性、最大阻力,采用瑞典波通DA7200 型近紅外分析儀。
土壤含水率:采用TDR 和土鉆相結(jié)合的方法,每個(gè)處理沿滴灌帶平行方向2 根滴灌帶中間設(shè)置5 根TDR 管。從開始播種至收獲結(jié)束每10 d 觀測1 次,灌水及降水前后12 h 加測。取樣深度為0~40 cm 每10 cm 為1 層;40~100 cm 每20 cm。
土壤水熱狀況監(jiān)測:將北京東方生態(tài)科技有限公司生產(chǎn)的“云墑”水熱監(jiān)測儀分別設(shè)置在W3 處理和CK,實(shí)時(shí)監(jiān)測不同灌溉方式下土壤水熱狀況變化。水分測量精度±4%(體積含水率),土壤溫度測量精度±0.5 ℃。
根據(jù)各小區(qū)的生物量、籽粒產(chǎn)量和生長期間有效降水量(1 次或24 h 降水量大于5 mm)、灌溉量,計(jì)算各小區(qū)田間耗水量、水分利用效率進(jìn)行算術(shù)平均,作為各處理的平均值。
采用水量平衡法計(jì)算各小區(qū)間耗水量,計(jì)算式為:
式中:ET 為田間耗水量(mm);ΔW 為土壤貯水變化量(mm);P 為有效降水量(mm);I 為灌溉量(mm);R 為徑流量(mm);D 為地下水的補(bǔ)給和滲漏量(mm)。
試驗(yàn)期間試驗(yàn)區(qū)未發(fā)生持續(xù)性降雨,地面徑流損失R 可忽略不計(jì);一般認(rèn)為P<5 mm 為無效降雨,降雨系數(shù)為0;P=5~50 mm 時(shí),降雨系數(shù)為1;當(dāng)P>50 mm 時(shí),降雨系數(shù)為0.8[19]。由于灌溉方式為滴灌,且該區(qū)域地下水位在3 m 以下,故忽略地下水補(bǔ)給和滲漏量。
小麥水分利用效率計(jì)算式為:
式中:WUE 為水分利用效率(kg/(hm2·m3));Y 為產(chǎn)量(kg/hm2)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007制作圖表,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析;如果差異顯著,則采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較,檢驗(yàn)處理間的差異顯著性。
膜下滴灌小麥中,由于覆膜作用抑制了土壤水分的蒸發(fā),小麥苗期外界溫度較低,覆蓋度較低,蒸騰強(qiáng)度小,膜下滴灌與畦灌0~40 cm 土層之間土壤含水率差異小,小麥快速生長期,蒸騰作用逐漸加強(qiáng),畦灌處理地表完全裸露在大氣中,蒸發(fā)作用強(qiáng)于膜下滴灌,故整個(gè)生育期膜下滴灌土層間含水率均大于傳統(tǒng)畦灌,小麥生育后期,差異更為明顯。表1 為2017年和2018 年小麥W3 處理和CK 生育期平均體積含水率。
表1 2017、2018 年小麥生育期0~40 cm 土壤體積含水率 Table 1 Volumetric moisture content of wheat at 0 to 40 cm during the growth period in 2017 and 2018 %
由表1 可知,膜下滴灌小麥含水率較高,2017年生育期內(nèi)膜下滴灌小麥0~40 cm 土壤平均體積含水率為15.03%,較傳統(tǒng)畦灌高5.29%,膜下滴灌小麥0~20 cm 平均體積含水率均顯著高于傳統(tǒng)畦灌(p<0.05)。2017 年3—4 月由于土壤溫度梯度,下層土壤水分向上運(yùn)移,0~20 cm 土壤體積含水率大于20~40 cm。隨小麥生育期推進(jìn),5 月后,地表蒸發(fā)強(qiáng)度增加,小麥0~20 cm 土壤體積含水率較20~40 cm土層降低;與傳統(tǒng)畦灌相比,膜下滴灌條件下0~40 cm土壤體積含水率平均增加6.91%。2018 年膜下滴灌小麥0~40 cm 土壤平均體積含水率為21.99%,受秋澆影響,土壤體積含水率同比上年增加46.31%,較傳統(tǒng)畦灌增加6.47%。膜下滴灌小麥0~20 cm 土壤體積含水率較傳統(tǒng)畦灌增加0.14%~3.62%;20~40 cm 膜下滴灌小麥土壤平均含水率較傳統(tǒng)畦灌增加2.42%~17.94%,其中4—7 月膜下滴灌20~40 cm 土壤含水率顯著高于傳統(tǒng)畦灌(p<0.05)。膜下滴灌增加土壤水分,減少表層土壤水分蒸發(fā),達(dá)到保墑效果。
由表2 可知,土壤溫度受外界溫度影響較大,隨外界溫度升高,0~40 cm 土層土壤溫度均升高。由于水的比熱容比土壤大,隨土層深度增加,土壤體積含水率增加,導(dǎo)致小麥20~40 cm 土壤溫度較0~20 cm土層偏低。2017 年膜下滴灌小麥0~20、20~40 cm 土壤平均溫度較傳統(tǒng)畦灌分別提高1.40、0.91 ℃。3 月膜下滴灌小麥0~20 cm 土壤溫度較傳統(tǒng)畦灌增溫最小,為0.47 ℃;5 月膜下滴灌小麥20~40 cm 土壤溫度較傳統(tǒng)畦灌增溫最大,為1.55 ℃。6 月后期受灌溉水溫度及小麥葉面積指數(shù)影響,土壤溫度增溫幅度減緩。2018 年膜下滴灌小麥生育期內(nèi)0~20、20~40 cm土壤溫度較傳統(tǒng)畦灌增溫幅度呈平緩變化趨勢,分別增溫0.53、0.36 ℃。5 月膜下滴灌小麥0~20 cm 土壤溫度較傳統(tǒng)畦灌增溫最小,為0.38 ℃,可能原因?yàn)? 月外界氣溫在回升中上下幅度變化較大,同時(shí)該時(shí)期小麥進(jìn)入拔節(jié)期進(jìn)行灌溉,灌溉水溫偏低導(dǎo)致土壤溫度小幅降低。2017 年、2018 年膜下滴灌小麥生育期土壤溫度進(jìn)行差異性分析可得,2018 年膜下滴灌小麥平均土壤溫度與傳統(tǒng)畦灌差異不顯著(p>0.05);2017 年5 月膜下滴灌小麥20~40 cm 平均土壤溫度與傳統(tǒng)畦灌差異性顯著(p<0.05),其他月份土壤溫度均無顯著差異??梢钥闯雠c傳統(tǒng)畦灌土壤相比較,膜下滴灌可增加0~40 cm 土層土壤溫度,但土壤溫度差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 2017、2018 年小麥0~40 cm 土壤溫度變化規(guī)律 Table 2 Soil temperature changes of 0~40 cm wheat in 2017 and 2018 ℃
各處理小麥生育期株高及干物質(zhì)累積量變化規(guī)律如圖2 所示。小麥拔節(jié)期—灌漿期株高增長速度最快,灌漿期達(dá)到最大,與CK 相比,2 a 膜下滴灌小麥灌漿期株高分別平均增加5.97%、2.89%。成熟期株高變化趨于穩(wěn)定,小麥生長速度減緩。2 a 膜下滴灌小麥成熟期株高較CK 分別平均增高3.70、3.00 cm;2 a 膜下滴灌條件下,當(dāng)灌水量從W2 處理增加到W3處理,株高明顯增高,分別增加5.51%、2.69%。小麥拔節(jié)期前干物質(zhì)累積速度緩慢,拔節(jié)期—成熟期干物質(zhì)積累速度加快。2 a 膜下滴灌條件下不同處理小麥成熟期干物質(zhì)累積量較傳統(tǒng)畦灌相比平均提高7.53%和4.11%,2 a 膜下滴灌條件下,隨灌水量增加,小麥單株干物質(zhì)累積量平均增加13.75%、5.60%,W3 處理干物質(zhì)累積量最大,分別為7.13、6.55 g/株。表明膜下滴灌條件下有利于提高小麥株高及干物質(zhì)累積量,灌水量增加促進(jìn)小麥生長發(fā)育。
表3 為小麥各處理產(chǎn)量構(gòu)成要素及水分利用效率結(jié)果。由表3 可知,與畦灌相比,膜下滴灌小麥2 a平均穗數(shù)、百粒質(zhì)量和單株籽粒產(chǎn)量分別增加11.02%、2.71%和10.03%;2 a 膜下滴灌小麥的平均產(chǎn)量為5 219 kg/hm2,較畦灌提高20.80%。2017 年小麥產(chǎn)量最高,且不同處理小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素表現(xiàn)較好,其中低水處理小麥百粒質(zhì)量、產(chǎn)量顯著高于CK(p<0.05),產(chǎn)量較傳統(tǒng)畦灌增加21.31%;隨灌水量增加,穗數(shù)、百粒質(zhì)量及產(chǎn)量均增加,分別平均提高15.44%、10.26%、3.29%。2018 年不同處理小麥產(chǎn)量較上1 年下降,膜下滴灌不同處理小麥產(chǎn)量與灌水量呈正相關(guān),當(dāng)灌水量從W1 到W2 處理,W2 到W3處理,小麥產(chǎn)量分別增加21.03%、4.70%,灌水量過量增加,對小麥增產(chǎn)效應(yīng)開始減小。較傳統(tǒng)畦灌(CK),膜下滴灌小麥各處理產(chǎn)量平均增加480.80 kg/hm2;W2 及W3 處理產(chǎn)量顯著高于傳統(tǒng)畦灌(CK)(p<0.05),分別增產(chǎn)663.67、867.10 kg/hm2。W1 處理小麥產(chǎn)量減小降低2.41%,其中百粒質(zhì)量降低0.29 g。
圖2 2017 年、2018 年各處理小麥株高、干物質(zhì)累積量變化規(guī)律 Fig.2 Changes of plant height and dry matter accumulation in wheat growth stages in 2017 and 2018
表3 2017、2018 年不同處理產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成要素及水分利用效率 Table 3 Yield components and WUE of different irrigation treatments of wheat in 2017 and 2018
小麥各處理生育期耗水量隨灌水量增加呈上升趨勢,由于灌水量增加,促進(jìn)小麥快速生長發(fā)育,致使蒸騰量增加,2 a 均為傳統(tǒng)畦灌耗水最大,較膜下滴灌耗水量平均增加18.96%。膜下滴灌條件下不同處理中2 a 均為W3 處理耗水最大,2017 年W1、W2處理的總耗水量較W3 處理分別低13.97%、4.87%,2018 年則低11.42%、7.11%。2 a 的水分利用效率隨灌水量的變化存在差異。2017 年小麥不同處理水分利用效率隨灌水量增加而降低,膜下滴灌小麥各處理水分利用效率較傳統(tǒng)畦灌(CK)平均提高51.40%;2018 年小麥不同處理水分利用效率隨灌水量增加呈先增加后降低趨勢,膜下滴灌小麥不同處理水分利用效率均高于傳統(tǒng)畦灌(CK),平均提高43.92%。膜下滴灌條件下W2 處理水分利用效率最大,W1 處理最低,呈拋物線趨勢??梢娫诟珊档貐^(qū),膜下滴灌較傳統(tǒng)畦灌可提高小麥產(chǎn)量,降低耗水量,提高作物水分利用效率;過量灌水會降低水分利用效率,適度水分虧缺可提高作物水分利用效率。
表4 為不同處理小麥品質(zhì)指標(biāo)測定結(jié)果。2 a 膜下滴灌小麥各處理較傳統(tǒng)畦灌(CK)蛋白質(zhì)、濕面筋量平均提高1.02%、2.42%,吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間等指標(biāo)均增加。2 a 膜下滴灌小麥各處理受灌水量影響,小麥蛋白質(zhì)、濕面筋量均為W1 處理最高,W3 處理最低;當(dāng)灌水量從W1 到W2 處理,W2到W3 處理,蛋白質(zhì)量平均減少0.34%、0.62%,濕面筋量平均減少0.89、1.46%??梢钥闯龉嗨^量時(shí),小麥品質(zhì)下降。2 a 膜下滴灌小麥各處理吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間等指標(biāo)隨灌水量增加,變化趨勢不同,2017年隨灌水量呈遞減趨勢,W1 處理最大,2018 年呈拋物線變化趨勢,W2 處理最大。2017 年膜下滴灌小麥各處理蛋白質(zhì)、濕面筋量平均值較CK 分別高1.32%、3.03%;2018 年則為0.73%、1.81%。其中W1 處理蛋白質(zhì)、濕面筋量均顯著高于較傳統(tǒng)畦灌(CK)(p<0.05)。通過以上分析表明膜下滴灌有利于小麥各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的提高,膜下滴灌條件下灌水量2 175~2 700 m3/hm2更利于小麥品質(zhì)的提升。
表4 2017 、2018 年不同處理小麥品質(zhì)指標(biāo) Table 4 Quality indicators of different irrigation treatments for wheat in 2017 and 2018
膜下滴灌條件下土壤溫度的提高和水分狀況的改善是小麥增產(chǎn)的主要原因,覆膜措施調(diào)節(jié)了作物播種期土壤溫度,形成有利于春播作物播種及苗期生長的土壤水、熱環(huán)境,提高小麥出苗率。本研究膜下滴灌小麥0~20、20~40 cm 較傳統(tǒng)畦灌土壤平均溫度高0.97、0.64 ℃,較傳統(tǒng)畦灌0~40 cm 土壤含水率2017年、2018 年分別增加5.29%、6.47%,因2017 年試驗(yàn)地秋澆水量較大導(dǎo)致2018 年試驗(yàn)各處理0~40 cm 土壤體積含水率高于2017 年。因土壤水熱條件的改善,促進(jìn)了小麥根系的生長,提高根系吸水和吸收礦質(zhì)營養(yǎng)元素的能力,進(jìn)而影響作物干物質(zhì)的積累,提高作物產(chǎn)量。小麥從播種到拔節(jié),一般土壤蒸發(fā)占總耗水50%~60%,植株蒸騰占40%~50%。拔節(jié)后土壤蒸發(fā)占40%,而植株蒸騰占60%左右[23]。覆膜有效阻隔了土壤水分蒸發(fā),無效水分消耗減少,提高了蒸騰/蒸發(fā)比例,作物水分的良性循環(huán),加大了土壤熱量梯度的差異,使土壤深層水分向上移動,并在上層聚積,形成提水上升的保墑效應(yīng)[24]。與傳統(tǒng)畦灌相比,滴灌滴頭鋪設(shè)在膜下,土面蒸發(fā)減少,可溶性肥料隨水滴入作物根系區(qū)域,直接滿足作物水肥要求,滴灌不會產(chǎn)生地表徑流,減少水分滲漏,水肥利用效率均提高,作物達(dá)到豐產(chǎn)、增產(chǎn)目的[25]。本研究表明2017、2018年膜下滴灌小麥平均產(chǎn)量較CK 分別增產(chǎn)1 316.21、480.80 kg/hm2,2018 年膜下滴灌小麥同比上1 年產(chǎn)量下降34.11%,原因是2018 年小麥灌漿期蚜蟲危害發(fā)生,造成小麥產(chǎn)量嚴(yán)重減產(chǎn)。蛋白質(zhì)是反映小麥品質(zhì)的最直接目標(biāo),而濕面筋量在一定程度上反映了蛋白質(zhì)品質(zhì),濕面筋量不同使得面團(tuán)的彈性和黏性不同[23]。小麥品質(zhì)受遺傳和環(huán)境的雙重影響,其中土壤水分對籽粒蛋白質(zhì)量影響顯著,一般蛋白質(zhì)量與土壤含水率負(fù)相關(guān)[27],本研究表明,膜下滴灌小麥蛋白質(zhì)及濕面筋量顯著高于CK,低水處理小麥蛋白質(zhì)及濕面筋量最大。土壤水分過多或過少均會導(dǎo)致小麥產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)的下降,適宜的土壤含水率既可以提高產(chǎn)量,又可以改善品質(zhì),水分多少影響了小麥籽粒氮代謝關(guān)鍵酶活性[28],從而導(dǎo)致籽粒蛋白質(zhì)量及其產(chǎn)量下降,影響籽粒品質(zhì)。膜下滴灌小麥適宜灌水量為2 700 m3/hm2,較傳統(tǒng)畦灌可達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)目的,達(dá)到提高水分對產(chǎn)量的增產(chǎn)效應(yīng),有利于提高生物量、產(chǎn)量、蛋白質(zhì)及濕面筋量等指標(biāo)。
1)膜下滴灌有利于增加前期積溫,使小麥能夠提前出苗且提高有效穗數(shù),有利于后期小麥提早成熟。
2)膜下滴灌均有利于小麥各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的提高,膜下滴灌條件下灌水量2 175~2 700 m3/hm2更利于小麥品質(zhì)的提升,同時(shí)提高了小麥水分利用效率。