播种方式和播量对干旱区旱地小麦土壤水分利用及产量的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.012

摘要/Abstract

摘要：

为明确旱地小麦播种方式和播量对土壤蓄水量及产量的影响，以播种方式为主区，设常规条播（C1）、起垄沟播（C2）、宽幅播种（C3）3个播种方式；播量为副区，设180（D1）、240（D2）、300（D3）、360（D4）kg/hm² 4个播量，研究其对旱地小麦土壤蓄水量、水分利用效率和产量的影响。结果表明，同一个播种方式下，播量240和300 kg/hm²较其他播量处理均增加拔节期和开花期土壤蓄水量、开花―成熟阶段土壤耗水量，提高水分利用效率，优化产量构成因素，提高产量，且这2个播量处理间无显著差异。宽幅播种和起垄沟播较常规条播均显著增加拔节期和开花期土壤蓄水量均值，增加开花―成熟阶段土壤耗水量及其所占比例均值，提高水分利用效率和产量均值，尤其是宽幅播种表现更为突出。宽幅播种较常规条播和起垄沟播水分利用效率分别提高23%和3%，产量分别提高25%和3%。由此得出，在干旱区，旱作小麦采用宽幅播种和播量240~300 kg/hm²组合，利于小麦营养生长期土壤水分蓄积，开花后增加土壤水分消耗，利于增加穗数，提高产量。

关键词: 旱地小麦, 宽幅播种, 起垄沟播, 播量, 土壤水分利用, 产量

Abstract:

In order to clarify the effects of sowing methods and sowing rates on soil water storage and yield of dryland wheat, in the main area of sowing method, drilling (C1), ridging and furrowing (C2), wide sowing (C3) were set up. The sowing rate was sub area, with four treatments of 180 (D1), 240 (D2), 300 (D3) and 360 (D4) kg/ha. The difference of soil water storage, WUE and yield of dryland wheat were studied. The results showed that under the same sowing method, the sowing rate of 240 and 300 kg/ha increased soil water storage at jointing and flowering stages, soil water consumption at flowering-maturity stages, WUE, yield and its components increased. And there was no significant difference between the two treatments. Compared with conventional drilling, especially wide sowing, wide sowing and furrowing increased average soil water storage at jointing and flowering stages, water consumption and its proportion at flowering-maturity stages, improved average WUE and yield. Wide sowing increased average WUE by 23% and 3%, yield average by 25% and 3%, respectively, compared with drilling and furrowing. In arid region, the combination of wide sowing and sowing rate in 240-300 kg/ha were beneficial to the accumulation of soil water during the vegetative growth period of wheat, increasing soil water consumption after flowering, and increasing spike number and yield.

Key words: Dryland wheat, Wide sowing, Ridging and furrowing, Sowing rate, Soil water use, Yield

罗晓颖, 房彦飞, 胡冬平, 唐江华, 徐文修, 王怀港. 播种方式和播量对干旱区旱地小麦土壤水分利用及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024 (2): 97–104

Luo Xiaoying, Fang Yanfei, Hu Dongping, Tang Jianghua, Xu Wenxiu, Wang Huaigang. Effects of Sowing Methods and Sowing Rates on Soil Water Use and Yield of Dryland Wheat in Arid Region[J]. Crops, 2024(2): 97–104

图/表 6

图1

表1

图2

表2

表3

表4

参考文献 32

[1]	徐文修. 新疆旱作农业区生产现状及节水措施. 甘肃农业科技, 1998(4):22-24.
[2]	黄秉信. 中国农村统计年鉴. 北京: 中国统计出版社, 2018:50.
[3]	徐文修, 陈敬锋, 克尤木. 旱作春小麦播种量与施肥量的合理配置研究. 新疆农业大学学报, 2002, 25(1):9-11.
[4]	杨清山. 播种方式和播量对旱地小麦产量及品质形成的影响. 晋中: 山西农业大学, 2019.
[5]	孙允超, 彭科研, 冯盛烨, 等. 宽幅精播中行距与幅宽对小麦干物质积累与分配的影响. 作物杂志, 2022(5):130-134.
[6]	柴守玺, 杨长刚, 张淑芳, 等. 不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响. 作物学报, 2015, 41(5):787-796.
[7]	李廷亮, 谢英荷, 任苗苗, 等. 施肥和覆膜垄沟种植对旱地小麦产量及水氮利用的影响. 生态学报, 2011, 31(1):212-220.
[8]	杨中帅, 吴金芝, 黄明, 等. 垄沟种植及其施肥优化对旱地小麦产量和水肥利用效率的影响. 华北农学报, 2021, 36(5):157-166. doi: 10.7668/hbnxb.20192122
[9]	王志鑫, 孙敏, 任爱霞, 等. 施氮量对干旱年探墒沟播旱地小麦土壤水分利用和产量的影响. 生态学杂志, 2021, 40(11):3598-3607.
[10]	段剑钊, 李世莹, 郭彬彬, 等. 宽幅播种对冬小麦群体质量及产量的影响. 核农学报, 2015, 29(10):2013-2019. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2015.10.2013
[11]	赵庆玲, 孙敏, 林文, 等. 播种方式对旱地小麦土壤水分变化和籽粒蛋白质形成的影响. 应用生态学报, 2021, 32(11):3977-3987. doi: 10.13287/j.1001-9332.202111.030
[12]	初金鹏, 朱文美, 尹立俊, 等. 宽幅播种对冬小麦‘泰农18’产量和氮素利用率的影响. 应用生态学报, 2018, 29(8):2517-2524. doi: 10.13287/j.1001-9332.201808.027
[13]	赵刚, 樊廷录, 李兴茂, 等. 宽幅播种旱作冬小麦幅间距与基因型对产量和水分利用效率的影响. 中国农业科学, 2020, 53(11):2171-2181. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.11.004
[14]	薛玲珠, 孙敏, 高志强, 等. 播期播量对旱地小麦土壤水分、干物质积累及产量的影响. 山西农业大学学报(自然科学版), 2017, 37(8):547-552,556.
[15]	杨磊, 孙敏, 林文, 等. 群体结构对旱地小麦土壤耗水与物质生产形成的影响. 生态学杂志, 2021, 40(5):1356-1365.
[16]	郝瑞煊, 孙敏, 任爱霞, 等. 宽幅条播冬小麦水分利用与干物质积累、品质的关系及播种密度的调控研究. 作物杂志, 2022(2):119-126.
[17]	张廷龙, 陈建平, 陈桂平, 等. 春小麦耗水特征对播种方式及播种量的响应. 灌溉排水学报, 2021, 40(9):11-16.
[18]	尹璐, 高志强, 孙敏, 等. 膜际条播和播量对旱地冬小麦土壤水分及产量的影响. 山西农业大学学报(自然科学版), 2019, 39(6):19-25.
[19]	徐文修, 石书兵, 聂文魁. 木垒县旱作春小麦丰产栽培综合农艺措施研究. 甘肃农业科技, 2001(1):25-26.
[20]	徐文修, 石书兵, 高文伟, 等. 新疆山旱地地膜小麦研究初报. 新疆农业科技, 1999(6):11-12.
[21]	陈传信, 赛力汗·赛, 张永强, 等. 耕作方式对伊犁河谷旱地农田土壤物理性质和小麦产量的影响. 中国农学通报, 2020, 36(8):17-20. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb19040024
[22]	陈传信, 赛力汗·赛, 张永强, 等. 伊犁河谷雨养旱地栗钙土不同产量小麦土壤肥力差异分析. 山西农业科学, 2020, 48 (1):76-80.
[23]	李俊红, 姚宇卿, 丁志强, 等. 沟播对冬小麦群体干物质、土壤水分利用效率及土壤温度的影. 作物研究, 2010, 24(1):16-18.
[24]	刘晓伟, 何宝林, 康恩祥, 等. 播种方式对旱区冬小麦产量及土壤水分、土壤温度的影响. 作物杂志, 2011(5):77-81.
[25]	Wang Z X, Khan S, Sun M, et al. Optimizing the wheat seeding rate for wide space sowing to improve yield and water and nitrogen utilization. International Journal of Plant Production, 2021, 15:553-562. doi: 10.1007/s42106-021-00155-3
[26]	张廷龙, 陈建平, 陈桂平, 等. 春小麦耗水特征对播种方式及播种量的响应. 灌溉排水学报, 2021, 40(9):11-16.
[27]	冯伟, 李世莹, 王永华, 等. 宽幅播种下带间距对冬小麦衰老进程及产量的影响. 生态学报, 2015, 35(8):2686-2694.
[28]	祁皓天, 董永利, 李川, 等. 播种方式和播量对冬小麦“西农20”产量及品质的影响. 西北农业学报, 2021, 30(1):1-9.
[29]	郑飞娜, 初金鹏, 张秀, 等. 播种方式与种植密度互作对大穗型小麦品种产量和氮素利用率的调控效应. 作物学报, 2020, 46(3):423-431. doi: 10.3724/SP.J.1006.2020.91046
[30]	石玉华, 初金鹏, 尹立俊, 等. 宽幅播种提高不同播期小麦产量与氮素利用率. 农业工程学报, 2018, 34(17):127-133.
[31]	Ren Y J, Gao C, Yan Z X, et al. Effects of planting systems and straw mulching on carbon emissions and winter wheat grain yield in the north China plain. Experimental Agriculture, 2018, 54(4):520-530. doi: 10.1017/S0014479717000217
[32]	温健, 赵贵宾, 马彦, 等. 肥密互作对宽幅匀播旱地冬小麦产量、品质及水分利用效率的影响. 节水灌溉, 2020(5):77-82.

相关文章 15

[1]	王罕, 郑德超, 田琴琴, 吴小京, 周文新, 易镇邪. 收获时期对早稻产量与镉积累分配特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 105–112
[2]	孙通, 杨玉双, 马瑞琦, 朱英杰, 常旭虹, 董志强, 赵广才. 聚糠萘合剂和乙矮合剂对小麦抗倒伏能力、产量与品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 113–121
[3]	孙悦颖, 刘景辉, 米俊珍, 赵宝平, 李英浩, 朱珊珊. 乳酸菌复合制剂对燕麦的促生作用研究[J]. 作物杂志, 2024, (2): 122–128
[4]	徐哲莉, 朱伟旗, 王立涛, 史峰, 韦志英, 王丽娜, 邱红伟, 张晓英, 李辉利. 灌水及叶面施氮对晚播小麦产量、品质及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 139–147
[5]	肖敏, 郭浪, 崔璨, 程周琦, 刘玉午, 卓乐, 吴思, 易镇邪. 磷肥运筹对机插双季稻产量构成与养分吸收利用的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 178–188
[6]	解梦凡, 贾海江, 曲远凯, 农世英, 李俊霖, 王杰, 刘力玮, 闫慧峰. 种植密度和氮肥用量对百色烟区烤烟叶片发育及烟叶产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 189–197
[7]	王怀苹, 杨明达, 张素瑜, 李帅, 关小康, 王同朝. 不同节水灌溉方式对夏玉米生长、产量及水分利用的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 206–212
[8]	张磊, 董孔军, 何继红, 任瑞玉, 刘天鹏, 杨天育. 不同基因型糜子品种氮磷养分吸收差异研究[J]. 作物杂志, 2024, (2): 228–233
[9]	胡昊驰, 王富贵, 朱孔艳, 胡树平, 王猛, 王志刚, 孙继颖, 于晓芳, 包海柱, 高聚林. 秸秆还田年限及施磷水平对玉米根系生长和产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 80–88
[10]	秦碧蓉, 尤赛雅, 陈书融, 朱练峰, 孔亚丽, 朱春权, 田文昊, 张均华, 金千瑜, 曹小闯, 刘丽. 不同施氮水平对双季稻产量、氮素利用率及稻田氮素平衡的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 89–96
[11]	季平, 刘金龙, 柳浩, 匡佳丽, 叶世河, 龙莎, 杨洪涛, 彭勃, 徐晨, 刘晓龙. 抽穗期高温胁迫对不同水稻品种产量构成和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 117–125
[12]	周镇磊, 刘建明, 曹东, 刘宝龙, 王东霞, 张怀刚. 不同燕麦品种草产量、农艺性状和饲草品质的比较[J]. 作物杂志, 2024, (1): 132–140
[13]	熊昕, 邓俊, 尚李岩, 盛添, 叶佳雨, 刘子琛, 黄礼英, 张运波. 氮钾肥互作对杂交稻产量和辐射利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2024, (1): 166–173
[14]	邵美红, 朱德峰, 程思明, 程楚, 徐群英, 胡潮水. 早稻叠盘出苗育秧机插的秧苗质量及产量研究[J]. 作物杂志, 2024, (1): 229–232
[15]	谢可冉, 高逖, 崔克辉. 高温下钾肥调控水稻产量的研究进展[J]. 作物杂志, 2024, (1): 8–15

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播种方式 Sowing method	播量 Sowing rate	拔节期 Jointing	开花期 Anthesis	灌浆期 Filling	成熟期 Maturity
C1	D1	146.98e	108.84f	92.46ab	84.40ab
	D2	156.19d	128.30e	88.43bcd	81.72abcde
	D3	148.37e	125.02e	91.67abc	83.11abc
	D4	143.28e	106.50f	93.30a	85.60a
	均值	148.71B	117.17C	91.47A	83.71A
C2	D1	166.98bc	138.55bcd	90.78abc	82.57abcd
	D2	169.66abc	141.86abc	87.06cd	79.46cde
	D3	167.41bc	140.20abc	88.92abcd	81.79abcde
	D4	165.06c	134.30d	92.17ab	83.35abc
	均值	167.28A	138.73B	89.73A	81.79A
C3	D1	167.76abc	140.86abc	88.11bcd	80.53bcde
	D2	171.13ab	142.83ab	86.91cd	78.17de
	D3	172.92a	145.91a	84.77d	77.00e
	D4	166.48bc	136.15cd	90.31abc	81.55abcde
	均值	169.57A	141.44A	87.53B	79.31B
F值 F-value	C	88.28^**	30.45^**	10.98^**	29.01^**
F值 F-value	D	5.06^*	4.46	8.45^*	12.93^**
	C×D	2.41	7.93^**	0.76	0.34

播种方式 Sowing method	播量 Sowing rate	播种期-拔节期Sowing-jointing		拔节期-开花期Jointing-anthesis		开花期-成熟期Anthesis-maturity
播种方式 Sowing method	播量 Sowing rate	耗水量 Water consumption (mm)	占总耗水量比例 Proportion in total water consumption (%)	耗水量 Water consumption (mm)	占总耗水量比例 Proportion in total water consumption (%)	耗水量 Water consumption (mm)	占总耗水量比例 Proportion in total water consumption (%)
C1	D1	161.84ab	64.97ab	49.14a	19.72a	37.94h	15.23e
	D2	152.63c	60.61c	38.90bc	15.45c	60.08f	23.86cd
	D3	160.45b	64.07b	34.35c	13.72c	55.41g	22.13d
	D4	165.54a	66.77a	47.77a	19.27ab	34.41h	13.88e
	均值	160.12A	64.11A	42.54A	17.04A	46.96C	18.78B
C2	D1	141.84de	56.52de	39.43bc	15.71bc	69.48d	27.69abc
	D2	139.16def	54.77def	38.81bc	15.27c	75.89bc	29.87ab
	D3	141.41de	56.18de	38.21bc	15.18c	71.91cd	28.57ab
	D4	143.76d	57.47d	41.75b	16.69abc	64.45ef	25.76bcd
	均值	141.54B	56.24B	39.55B	15.71A	70.43B	27.97A
C3	D1	141.06de	55.76de	37.89bc	14.98c	73.83bcd	29.18ab
	D2	137.69ef	53.92ef	39.30bc	15.39c	78.16ab	30.61a
	D3	135.90f	52.98f	38.01bc	14.82c	82.41a	32.13a
	D4	142.34de	56.49de	41.34b	16.41abc	68.09de	27.02abc
	均值	139.25C	54.79C	39.14B	15.40A	75.62A	29.74A
F值 F-value	C	88.28^**	83.78^**	1.01	1.39	33.74^**	33.43^**
F值 F-value	D	5.06^*	6.80^*	2.04	2.38	6.21^*	5.69^*
	C×D	3.19^*	1.87	5.68^**	1.88	11.96^**	2.61

播种方式 Sowing method	播量 Sowing rate	水分利用效率 WUE [kg/(mm·hm²)]	降水生产效率 RUE [kg/(mm·hm²)]	总耗水量 Total soil water consumption (mm)
C1	D1	9.64d	10.05d	249.12ef
	D2	10.72bcd	11.29bcd	251.80bcde
	D3	10.02cd	10.49cd	250.41cdef
	D4	9.65d	10.01d	247.92f
	均值	10.01B	10.46B	249.81C
C2	D1	11.81abc	12.39abc	250.95cdef
	D2	12.64a	13.43a	254.06abc
	D3	12.01ab	12.64ab	251.73bcde
	D4	11.48abc	12.01abc	250.17def
	均值	11.99A	12.62A	251.73B
C3	D1	11.97abc	12.47ab	252.99abcd
	D2	12.64a	13.50a	255.35ab
	D3	12.98a	13.92a	256.52a
	D4	11.62abc	12.25abc	251.97bcde
	均值	12.30A	13.04A	254.21A
F值 F-value	C	75.79^**	65.75^**	29.01^**
F值 F-value	D	9.67^**	9.74^**	12.93^**
	C×D	0.29	0.37	0.55

播种方式 Sowing method	播量 Sowing rate	有效穗数 Spike number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number per spike	穗粒重 Grain weight per spike (g)	产量 Yield (kg/hm²)
C1	D1	217.50e	36.85cd	1.08abc	2402.60g
	D2	278.34cd	39.20abcd	1.16ab	2699.43ef
	D3	274.17cd	37.15cd	0.97bc	2508.75fg
	D4	246.67de	32.70e	0.87c	2393.46g
	均值	254.17C	36.48B	1.02B	2501.06B
C2	D1	275.00cd	37.64bcd	1.15abc	2963.46d
	D2	311.67abc	41.00abc	1.21ab	3210.53abc
	D3	278.34cd	37.90bcd	1.07abc	3022.59bcd
	D4	277.50cd	35.30de	1.02abc	2871.81de
	均值	285.63B	37.96B	1.11AB	3017.10A
C3	D1	308.62bc	40.32abc	1.19ab	2982.51cd
	D2	317.24abc	41.68ab	1.23ab	3227.28ab
	D3	353.45a	43.40a	1.30a	3329.43a
	D4	329.31ab	38.88bcd	1.07abc	2927.92de
	均值	327.16A	41.07A	1.20A	3116.79A
F值F-value	C	17.11^**	15.57^**	7.22^*	65.77^**
	D	2.72	9.78^**	5.64^*	9.73^**
	C×D	1.89	0.91	0.56	1.29