春季灌水对晋南晚播冬小麦产量和水分利用的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.018

摘要/Abstract

摘要：

为明确灌水模式对运城盆地晚播冬小麦产量和水分利用的影响,以济麦22为供试材料,以传统播期灌2水为对照（CK）,在晚播增密条件下,设置全生育期不灌水、返青起身期1水、拔节期1水、返青起身期+开花期2水、拔节期+开花期2水共5个灌水处理,分别记为W1、W2、W3、W4和W5。结果表明,与CK相比,W1、W2和W3处理产量降低;干旱年W4和W5处理冬小麦产量显著高于CK,平水年冬小麦产量则以CK最高。晚播增密灌2水条件下,2个试验年度均以W5处理产量最高,W4处理次之,但2个处理产量差异不显著,W4处理冬小麦的成穗数、成穗率、花前营养器官干物质运转量、运转率以及对籽粒的贡献率均高于W5处理。水分利用效率以W2和W3处理最高;W4和W5处理的水分利用效率相当。综合产量、抗寒性和水分利用等方面表现,晋南冬小麦适度晚播增密未浇冬水条件下,返青起身期+开花期2水能够维持产量稳定,同时延缓冬小麦穗分化进程,提高春季抗霜冻能力。

关键词: 冬小麦, 晚播, 灌水, 产量, 水分利用

Abstract:

In order to clarify the effects of irrigation patterns on water utilization and yield of late-sowing winter wheat in the Yuncheng Basin, with Jimai 22 as the material, five irrigation treatments for late-sowing winter wheat, W1 (no irrigation), W2 (irrigation at returning green stage), W3 (irrigation at jointing stage), W4 (irrigation at returning green and anthesis stages), W5 (irrigation at jointing and anthesis stages), and CK (irrigation at returning green and anthesis stages for traditional sowing winter wheat) were applied. The results showed that, the yield of late-sowing winter wheat under W1, W2 and W3 treatments were lower than that of CK in two experimental years. In the drought year, the yields of winter wheat under W4 and W5 treatments were significantly higher than that of CK, while the yield of CK was the highest in the normal year. Under the condition of late-sowing winter wheat with two irrigations, W5 treatment had the highest yield among all irrigation patterns, closely followed by the yield of W4 treatment, but the difference did not reach a significant level between them, the spike number, earbearing tiller rate, dry matter translocation amount, translocation rate, and contribution rate to grain before anthesis of late-sowing winter wheat with two irrigations for greenrising and anthesis were higher than winter wheat with two irrigations for jointing and anthesis. The water use efficiency of W2 and W3 treatments were the highest. There was no significant difference in water use efficiency between the W4 and W5 treatments. The results showed in southern Shanxi province, under the condition of late-sowing without winter water, irrigation at returning green and anthesis stages could maintain the stable production, delay the process of spike differentiation, and improve the frost resistance in the spring.

Key words: Winter wheat, Late-sowing, Irrigation, Yield, Water utilization

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图/表 7

图1

表1

表2

表3

表4

表5

图2

参考文献 31

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年份 Year	播前0~2m 土壤储水量 Soil water storage of 0~2m deep before sowing (mm)	灌水时间（月-日） Time of irrigation (month-day)
年份 Year		返青起身期 Returning green stage	拔节期 Jointing stage	开花期 Anthesis
2018-2019	421.8	03-03	03-28	05-01
2019-2020	468.7	03-02	03-24	04-29

处理 Treatment	基本苗 Basic seedling (×10⁴/hm²)		最高总茎数 Maximum total tillers (×10⁴/hm²)		穗数 Spike number (×10⁴/hm²)		成穗率 Earbearing tiller rate (%)
处理 Treatment	2018-2019	2019-2020	2018-2019	2019-2020	2018-2019	2019-2020	2018-2019	2019-2020
CK	272.1±2.8b	285.2±30.4b	1604.8±48.1a	1815.9±12.7ab	552.3±63.8b	505.3±15.0a	34.41	27.82
W1	434.2±22.6a	423.2±5.2a	1044.5±56.6d	1705.8±26.9bc	423.6±19.2c	423.2±7.0b	29.65	24.81
W2	430.2±4.2a	434.9±33.4a	1428.7±56.6b	1723.8±24.1bc	532.2±7.6b	458.2±6.0b	42.09	26.58
W3	416.2±21.2a	430.2±12.2a	1264.6±22.6c	1677.9±38.2c	541.6±7.1b	493.2±41.0ab	39.93	29.39
W4	422.2±8.5a	428.2±13.9a	1356.6±17.0b	1847.9±58.0a	611.6±15.1a	495.2±35.0a	48.84	26.80
W5	420.2±19.8a	422.2±33.3a	1252.5±17.0c	1687.8±89.1c	593.6±21.7a	503.3±43.0a	44.41	29.82

年份 Year	播期（月-日） Sowing date (month-day)	处理 Treatment	穗数 Spike number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number per spike	千粒重 1000-grain weight (g)	产量 Yield (kg/hm²)
2018-2019	10-08	CK	552.3±63.8b	25.6±1.3bc	38.62±0.40c	7440.5±11.3b
	10-27	W1	423.6±19.2c	24.3±3.5c	42.06±0.23a	4588.4±24.6d
		W2	532.3±7.6b	27.2±1.1b	39.38±0.33bc	7006.0±225.9c
		W3	541.6±7.1b	32.9±1.7a	38.01±0.58c	6987.9±24.4c
		W4	611.6±15.1a	32.8±2.2a	35.03±0.61d	7662.3±151.8a
		W5	593.6±21.7ab	30.9±1.3ab	40.92±0.54ab	7969.6±61.9a
2019-2020	10-13	CK	505.3±15.0a	39.5±1.0a	49.25±0.98a	9187.9±196.6a
	10-28	W1	423.2±7.0b	34.0±0.0c	44.33±0.57d	5919.6±334.7d
		W2	458.2±6.0b	37.9±1.2b	45.53±0.84bc	7620.5±245.6c
		W3	493.2±41.0a	37.5±1.0bc	46.87±0.69bc	8020.7±109.3b
		W4	495.2±35.0a	34.3±1.1c	49.22±0.88a	8979.5±14.4a
		W5	503.3±43.0a	36.9±0.6bc	45.46±1.72b	9104.6±115.5a

处理 Treatment	干物质积累量Dry matter accumulation amount (kg/hm²)			花前干物质积累Dry matter accumulation before anthesis
处理 Treatment	开花期 Anthesis	成熟期 Maturity	开花―成熟 Anthesis-maturity	营养器官干物质运转量 Dry matter translocation amount of nutritorium (kg/hm²)	干物质运转率 Dry matter translocation rate (%)	对籽粒贡献率 Contribution rate to grain (%)
CK	11856.13±958.34a	19820.96±471.45a	7964.84±486.89a	1223.09±392.66b	10.22±2.48c	13.31±4.27b
W1	8380.19±223.35c	12862.41±1139.71c	4482.22±1363.05b	1437.40±223.34b	17.12±2.21b	24.28±3.78a
W2	8927.66±144.42bc	15380.58±1012.97b	6452.92±868.55ab	1167.55±144.42b	13.07±1.41c	15.32±1.90c
W3	8805.20±128.84bc	16289.95±1443.06b	7473.70±1314.21ab	546.97±128.84c	6.19±1.37d	6.82±1.61c
W4	9535.77±480.66b	16093.72±560.22b	6557.95±1040.88ab	2421.53±56.39a	25.41±0.69a	26.97±0.63a
W5	9258.43±273.18bc	16202.68±431.62b	6944.26±704.79ab	2160.3±131.76a	23.32±0.74a	23.73±1.45a

年份 Year	播期（月-日） Sowing date (month-day)	处理 Treatment	灌水量 Irrigation amount (mm)	土壤贮水消耗量 Consumption of soil water (mm)	降水量 Precipitation (mm)	耗水量 Total water consumption (mm)	WUE [kg/(hm²·mm)]
2018-2019	10-08	CK	180	195.3	89.5	458.0	16.01
	10-27	W1	0	175.7	89.5	265.2	17.30
		W2	90	155.5	89.5	335.0	20.91
		W3	90	181.1	89.5	360.6	19.38
		W4	180	179.8	89.5	449.3	17.05
		W5	180	173.5	89.5	443.0	17.99
2019-2020	10-13	CK	180	194.4	243.1	617.5	14.88
	10-28	W1	0	219.9	174.1	325.0	18.22
		W2	90	224.0	174.1	419.1	18.18
		W3	90	218.6	174.1	413.7	19.39
		W4	180	210.0	174.1	498.4	18.02
		W5	180	209.4	174.1	494.5	18.41