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作物杂志,2023, 第3期: 230–237 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.032

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

滴灌的毛管间距和滴头间距对匀播冬小麦光合、干物质积累和产量形成的影响

罗四维1(), 石秀楠1(), 贾永红2, 张金汕1, 王凯1, 李丹丹1, 王润琪1, 董艳雪1, 石书兵1()   

  1. 1新疆农业大学农学院，830052，新疆乌鲁木齐
    2新疆农业科学院奇台麦类试验站，831800，新疆奇台
  • 收稿日期:2021-12-13 修回日期:2022-02-17 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-06-16
  • 通讯作者: 石书兵，研究方向为小麦高产栽培，E-mail：ssb@xjau.edu.cn
  • 作者简介:罗四维，研究方向为小麦高产栽培，E-mail：lsw329603142@163.com；|石秀楠为共同第一作者，研究方向为应用统计，E-mail：274140557@qq.com
  • 基金资助:
    新疆维吾尔自治区科技援疆项目(2016E02003);新疆农业大学高层次人才科研培育计划项目(2521GCCRC)

Effects of Drip Irrigation Capillary Spacing and Drop Spacing on Photosynthesis, Dry matter Accumulation, and Yield Formation of Uniformly Sown Winter Wheat

Luo Siwei1(), Shi Xiunan1(), Jia Yonghong2, Zhang Jinshan1, Wang Kai1, Li Dandan1, Wang Runqi1, Dong Yanxue1, Shi Shubing1()   

  1. 1College of Agronomy of Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China
    2Qitai Wheat Experimental Station, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Qitai 831800, Xinjiang, China
  • Received:2021-12-13 Revised:2022-02-17 Online:2023-06-15 Published:2023-06-16

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摘要：

本研究旨在优化冬小麦立体匀播方式下的滴灌带配置方式。以新冬22号为试验材料，在立体匀播方式下，采用双因素裂区试验，主区滴头间距设20（T1）和30cm（T2）2个处理，副区毛管间距设30（D1）、40（D2）、50（D3）、60（D4）和70cm（D5）5个水平，研究了滴头间距和毛管间距对匀播冬小麦光合特性、土壤水含量空间分布、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明，同一毛管间距下，T1冬小麦叶面积指数（LAI）、叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率（Pn）、成熟期地上部植株干物质积累量及其籽粒分配、穗数和产量均高于T2，分别提高0.14%~4.74%、0.09%~3.51%、0.31%~2.73%、1.40%~3.77%、1.47%~3.88%、1.22%~2.82%和1.15%~4.93%。产量以T1D2最高，为9247.95kg/hm2。LAI、SPAD值、Pn、土壤含水量空间分布、植株干物质积累、穗数和产量在滴头间距20cm和毛管间距30cm和40cm（T1D1、T1D2）保持较高水平，其中，T1D2处理表现最优。综合分析产出和投入量，在本试验灌水定额条件下，滴头间距20cm、毛管间距50cm（T1D3）是最佳滴灌带配置组合。

关键词: 冬小麦, 毛管间距, 滴头间距, 光合特性, 土壤含水量, 干物质积累与分配, 产量

Abstract:

Our objective was to identify the optimum of drip irrigation under the tridimensional uniform sowing mode of winter wheat. The experiment was designed with a split-split plot arrangement of Xindong 22, the main plot were the dripper spacing including two treatments, 20 (T1) and 30cm (T2), the sub-plot were drop spacing including five levels, 30 (D1), 40 (D2), 50 (D3), 60 (D4), and 70cm (D5). The effects of drip irrigation capillary spacing and emitter spacing on photosynthetic characteristics, dry matter accumulation and distribution, as well as yield formation and benefits of uniform-sown winter wheat were determined. The results showed that with the same dripper spacing, the leaf area index (LAI), SPAD values, the net photosynthetic rate (Pn), the dry matter accumulation of the above-ground at the maturity stage and the distribution ratio in the grain, the number of ears and the yield of T1 treatment were higher than those of T2 treatment, increasing by 0.14%-4.74%, 0.09%-3.51%, 0.31%-2.73%, 1.40%-3.77%, 1.47%-3.88%, 1.22%-2.82% and 1.15%-4.93%, respectively. The yield of T1D2 treatment (9247.95kg/ha), was the highest. LAI, SPAD values, Pn, spatial distribution of soil water, plant dry matter accumulation, spike number and yield were maintained at a high level in the dripper spacing of 20cm and capillary spacing of 30 and 40cm (T1D1, T1D2), of which T1D2 performed the best. According to its output and input, the T1D3 treatment with drop spacing 20cm and capillary spacing 50cm was the best drip irrigation combination at the same irrigation quota in this experiment.

Key words: Winter wheat, Capillary spacing, Drop spacing, Photosynthetic characteristics, Soil water content, Dry matter accumulation and distribution, Yield

图1

滴头间距和毛管间距对冬小麦LAI的影响 不同小写字母表示处理间在P < 0.05水平差异显著，下同

图2

滴头间距和毛管间距对冬小麦SPAD值的影响

图3

滴头间距和毛管间距对冬小麦Pn的影响

图4

开花期不同处理滴水前后土壤含水量空间变化特征

表1

滴头间距和毛管间距对冬小麦成熟期干物质积累与分配的影响

处理
Treatment		 干物质积累量
（g/株）
Dry matter
accumulation
(g/plant)		 茎鞘
Stem and sheath		 叶片
Leaf		 穗轴和颖壳
Spike axis and kernel hus		 籽粒
Grain
干重（g/株）
Dry weight
(g/plant)		 占比
Percentage
(%)		 干重（g/株）
Dry weight
(g/plant)		 占比
Percentage
(%)		 干重（g/株）
Dry weight
(g/plant)		 占比
Percentage
(%)		 干重（g/株）
Dry weight
(g/plant)		 占比
Percentage
(%)
T1 D1 9.26b 3.08ab 33.24b 1.00a 10.80a 1.18bc 12.79a 4.00ab 43.17a
D2 9.56a 3.17a 33.17b 1.03a 10.81a 1.29a 13.46a 4.07a 42.57a
D3 9.02c 3.13ab 34.70a 0.88c 9.70c 1.16cd 12.86a 3.85c 42.73a
D4 8.85d 3.04ab 34.41ab 0.86cd 9.69c 1.12de 12.68a 3.82cd 43.21a
D5 8.40ef 2.82d 33.51ab 0.82de 9.76c 1.10e 13.05a 3.67e 43.67a
T2 D1 9.12bc 3.09ab 33.91ab 0.93b 10.25b 1.17cd 12.82a 3.92bc 43.02a
D2 9.27b 3.12ab 33.61ab 0.99a 10.70ab 1.23b 13.24a 3.93bc 42.45a
D3 8.72d 2.99bc 34.30ab 0.85cd 9.77c 1.16cd 13.34a 3.71de 42.59a
D4 8.51e 2.89cd 33.93ab 0.83de 9.70c 1.12de 13.21a 3.67e 43.16a
D5 8.28f 2.80d 33.79ab 0.79e 9.49c 1.08e 13.08a 3.62e 43.64a

表2

滴头间距和毛管间距对冬小麦产量及其构成因素的影响

处理
Treatment		 穗数
Spikes number
(×104/hm2)		 穗粒数
Grains
per spike		 千粒重
1000-grain
weight (g)		 产量
Yield
(kg/hm2)
T1 D1 657.33ab 29.29ab 48.38ab 9034.39a
D2 661.33a 29.02b 48.16b 9247.95a
D3 641.33bc 29.44ab 48.52a 9121.65a
D4 602.33d 28.10c 48.24b 8538.59c
D5 573.67e 27.85c 47.86cd 8127.25de
T2 D1 649.33ab 29.28ab 48.09bc 8922.16ab
D2 642.67bc 29.85a 48.18b 9140.87a
D3 630.67c 29.06b 48.20b 8672.28bc
D4 592.67d 28.24c 48.09bc 8338.42cd
D5 561.67e 27.81c 47.76d 7997.09e

表3

Economic profit of dripper spacing and drip irrigation capillary spacing modes 元/hm2 yuan/hm2

处理
Treatment		 产值
Output value		 机耕费用
Mechanical farming cost		 水费
Water cost		 肥料费用
Fertilizer cost		 毛管费用
Dropper cost		 经济效益
Economic profit
T1 D1 24 663.89 1500 1500 1400 3200.00 17 063.89
D2 25 246.89 1500 1500 1400 2400.00 18 446.89
D3 24 902.10 1500 1500 1400 1920.00 18 582.10
D4 23 310.34 1500 1500 1400 1600.00 17 310.34
D5 22 187.40 1500 1500 1400 1371.43 16 415.97
T2 D1 24 357.49 1500 1500 1400 3733.33 16 224.16
D2 24 954.58 1500 1500 1400 2800.00 17 754.58
D3 23 675.34 1500 1500 1400 2240.00 17 035.34
D4 22 763.88 1500 1500 1400 1866.67 16 497.21
D5 21 832.06 1500 1500 1400 1600.00 15 832.06
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