秸秆还田和抽穗期灌水对冬小麦生长性状及产量因子的效应研究

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas19030025

摘要/Abstract

摘要：

为解决灌区秸秆还田小麦出现的缺苗断垄、黄苗死苗、病害加重、成熟期倒伏等问题,本试验以当地常规管理技术为对照,探讨秸秆还田和灌溉因素对小麦生长及产量的交互影响,为当地灌区小麦优质丰产栽培技术集成提供科学借鉴。采用裂区设计,主区设S0—秸秆不还田,SR—秸秆还田;副区设I0—抽穗期不灌水,IH—抽穗期灌水。共设S0I0、S0IH、SRI0、SRIH 4个处理组合,3次重复。结果显示：SR处理较S0处理小麦出苗率平均值降低14.9%~20.2%;SR处理小麦苗期个体生长发育较好;处理组合SRIH较处理组合S0IH、S0I0、SRI0分别增产8.0%、19.9%、24.0%;成熟期株高IH处理高于I0处理8.9~9.6 cm,SR处理较S0处理平均高1.3 cm;处理组合SRIH倒伏率较处理组合S0IH、S0I0、SRI0分别增加18.6%、39.3%、39.3%;还田小麦枯白穗率没有增加。

关键词: 秸秆还田, 抽穗期灌水, 冬小麦, 生长性状, 产量因子, 效应

Abstract:

To solve the problems in wheat production under straw returning in the irrigation area, such as deficiency and vacancy of seedlings, dead or yellow seedlings, aggravation of wheat disease, plant lodging at maturation stage, we studied the interaction of straw returning and irrigation on growth and yield of wheat with the local conventional management technology as the control. By adopting the split plot design, we set 2 levels in the main plot (S0, non-straw returning; SR, straw returning), and 2 levels in the split plot (I0, non-irrigation at heading stage; IH, irrigation at heading stage), set up 4 treatments combination (S0I0, S0IH, SRI0 and SRIH) and repeated 3 times. The results showed that: the average wheat seedling rate of SR was less than that of S0 by 14.9%-20.2%; the individual growth and development of wheat of SR was better than that of S0 at seedling stage; the SRIH increased yield by 8.0%, 19.9% and 24.0%, respectively, compared with that of S0IH, S0I0, SRI0; the plant height at maturation stage of IH was 8.9-9.6 cm higher than that of I0, and the height of SR was 1.3 cm higher than that of S0; the plant lodging percentage of SRIH at wheat maturation stage was 18.6%, 39.3% and 39.3% higher than that of S0IH, S0I0, SRI0, respectively. The wheat dry white spike rate of SR did not increase.

Key words: Straw Returning, Irrigation at Heading Stage, Winter Wheat, Growth Traits, Yield Factors, Effects

中图分类号:

贾丽娜, 张俊丽, 高红兵, 刘滔, 韩宏, 杨东亚, 张嘉梅. 秸秆还田和抽穗期灌水对冬小麦生长性状及产量因子的效应研究[J]. 农学学报, 2020, 10(11): 32-36.

Jia Lina, Zhang Junli, Gao Hongbing, Liu Tao, Han Hong, Yang Dongya, Zhang Jiamei. Straw Returning and Irrigation at Heading Stage: Effects on Growth Traits and Yield Factors of Winter Wheat[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(11): 32-36.

图/表 5

参考文献 25

[1]	梁文俊, 刘佳, 刘春敬, 等. 农作物秸秆综合利用技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015: 11-14.
[2]	刘卉, 周清明, 黎娟, 等. 秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展[J]. 中国农学通报, 2017,33(32):53-57.
[3]	张静, 温晓霞, 廖允成, 等. 不同玉米秸秆还田量对土壤肥力及冬小麦产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2010,16(3):612-619. doi: 10.11674/zwyf.2010.0314 URL
[4]	黄婷苗, 郑险峰, 侯仰毅, 等. 秸秆还田对冬小麦产量和氮、磷、钾吸收利用的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2015,21(4):853-863. doi: 10.11674/zwyf.2015.0404 URL
[5]	张向前, 赵秀玲, 王钰乔, 等. 耕作方式对冬小麦灌浆期光合性能日变化和籽粒产量的影响[J]. 应用生态学报, 2017,28(3):885-893.
[6]	余坤, 冯浩, 李正鹏, 等. 秸秆还田对农田土壤水分与冬小麦耗水特征的影响[J]. 农业机械学报, 2014,45(10):116-123.
[7]	赵亚丽, 郭海斌, 薛志伟, 等. 耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响[J]. 作物学报, 2014,40(10):1797-1807. doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.01797 URL
[8]	张素瑜, 王和洲, 杨明达, 等. 水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2016,49(13):2484-2496. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.13.004 URL
[9]	王丙文, 迟淑绮, 田慎重, 等. 不同玉米秸秆还田方式对冬小麦田土壤呼吸的影响[J]. 应用生态学报, 2013,24(5):1374-1380.
[10]	李少昆, 王克如, 冯聚凯, 等. 玉米秸秆还田与不同耕作方式下影响小麦出苗的因素[J]. 作物学报, 2006,32(3):463-465.
[11]	张承胤, 代丽, 甄文超. 玉米秸秆还田对小麦根部病害化感作用的模拟研究[J]. 中国农学通报, 2007,23(5):298-301.
[12]	甄文超. 玉米秸秆还田对冬小麦土传病害影响的研究[A].中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C]. 北京:中国植物病理学会, 2009: 532-538.
[13]	徐建文, 梅旭荣, 居辉, 等. 黄淮海地区冬小麦关键生育期不同灌溉水平对产量影响的模拟[J]. 作物学报, 2014,40(8):1485-1492. doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.01485 URL
[14]	王德梅, 于振文. 灌溉量和灌溉时期对小麦耗水特性和产量的影响[J]. 应用生态学报, 2008,19(9):1965-1970.
[15]	宋曲武, 调亏灌溉对冬小麦耗水特性和产量影响分析[J]. 地下水, 2016,38(3):115-118.
[16]	周丽丽, 薛彬, 孟范玉, 等. 喷灌定额和灌水频次对冬小麦产量及品质的影响分析[J]. 农业机械学报, 2018,49(1):235-243.
[17]	金修宽, 马茂亭, 赵同科, 等. 测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2018,51(7):1334-1344. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.07.011 URL
[18]	刘彦军. 灌水量灌水时间对麦田耗水量及小麦产量的影响[J]. 河北农业科学, 2003,7(2):6-11.
[19]	崔世明, 于振文, 王东, 张永丽. 灌水时期和数量对小麦耗水特性及产量的影响[J]. 麦类作物学报, 2009,29(3):442-446.
[20]	赵树立, 逯怀森, 张二全, 等. 玉米秸秆机械化还田对小麦生长发育的影响研究[J]. 河南农业, 2007(20):14
[21]	樊小林, 李玲, 何文勤, 等. 氮肥、干旱胁迫、基因型对冬小麦吸氮量的效应[J]. 植物营养与肥料学报, 1998,4(2):131-137. doi: 10.11674/zwyf.1998.0205 URL
[22]	李世娟, 周殿玺, 李建民, 等. 限水灌溉条件下冬小麦氮肥利用研究[J]. 中国农业大学学报, 2000,5(5):17-22.
[23]	吴永成, 张永平, 周顺利, 等. 不同灌水条件下冬小麦的产量、水分利用与氮素利用特点[J]. 生态环境, 2008,17(5):2082-2085.
[24]	居辉, 兰霞, 李建民, 等. 不同灌溉制度下冬小麦产量效应与耗水特征研究[J]. 中国农业大学学报, 2000,5(5):23-29.
[25]	赵京平. 唐村灌区冬小麦关键灌水期试验研究[J]. 农田水利与小水电, 1995,9:12-15.

处理	越冬前			返青期
处理	叶龄/个	分蘖/个	次生根/条	叶龄/个	分蘖/个	次生根/条	株高/cm
S0I0	4.8	2.8	4.6	7.3	3.9	6.8	19.9
S0IH	4.9	3.0	5.0	7.6	4.1	7.2	19.8
SRI0	4.9	3.1	5.1	7.9	4.3	7.5	22.0
SRIH	5	3.2	5.3	8	4.2	7.6	21.8

处理	越冬前			返青期
处理	叶龄/个	分蘖/个	次生根/条	叶龄/个	分蘖/个	次生根/条	株高/cm
S0I0	4.8	2.8	4.6	7.3	3.9	6.8	19.9
S0IH	4.9	3.0	5.0	7.6	4.1	7.2	19.8
SRI0	4.9	3.1	5.1	7.9	4.3	7.5	22.0
SRIH	5	3.2	5.3	8	4.2	7.6	21.8

秸秆处理	株高/cm				枯白穗率/%				倒伏率/%
秸秆处理	I0	IH	灌溉效应	平均数	I0	IH	灌溉效应	平均数	I0	IH	灌溉效应	平均数
S0	68.9	78.5	9.6	73.7	0.57	0.93	0.36	0.75	0	20.7	20.7	10.4
SR	70.5	79.4	8.9	75.0	0.45	0.37	-0.08	0.41	0	39.3	39.3	19.7
秸秆效应	1.6	0.9	-0.4	1.3	-0.12	-0.56	-0.22	-0.34	0	18.6	9.3	9.3
平均数	69.7	78.95	9.3	74.3	0.51	0.65	0.14	0.58	0	30.0	30.0	15.0

秸秆处理	株高/cm				枯白穗率/%				倒伏率/%
秸秆处理	I0	IH	灌溉效应	平均数	I0	IH	灌溉效应	平均数	I0	IH	灌溉效应	平均数
S0	68.9	78.5	9.6	73.7	0.57	0.93	0.36	0.75	0	20.7	20.7	10.4
SR	70.5	79.4	8.9	75.0	0.45	0.37	-0.08	0.41	0	39.3	39.3	19.7
秸秆效应	1.6	0.9	-0.4	1.3	-0.12	-0.56	-0.22	-0.34	0	18.6	9.3	9.3
平均数	69.7	78.95	9.3	74.3	0.51	0.65	0.14	0.58	0	30.0	30.0	15.0

秸秆处理	基本苗/(万株/hm²)			穗数/(万穗/hm²)
秸秆处理	I0	IH	平均数	I0	IH	灌溉效应	平均数
S0	356.6	351.5	354.1	608.6	706.5	97.9	657.6
SR	282.5	301.5	292.0	587.6	679.1	91.5	633.4
秸秆效应	-74.1	-50.0	-62.1	-21	-27.4	-3.2	-24.2
平均数	319.6	326.5	323.0	598.1	692.8	94.7	645.5