水密调控对小麦产量及经济效益的影响_吴儒刚.pdf

水密调控对小麦产量及经济效益的影响吴儒刚1，苏 誉1，刘文海1，朱元刚2，张英霞3，范业泉1，张 超1(1德州市农业科学研究院，山东德州 253015;2德州学院生命科学学院，山东德州 253023;3临邑县恒源街道办事处，山东临邑 251500)摘要以抗旱小麦新品种阳光 18 为试验材料，研究不同灌水次数和密度组合对小麦产量、产量构成因素及经济效益的影响，旨在丰富小麦新品种阳光 18 的高产高效栽培技术，为推广应用提供理论依据。结果表明，小麦产量随灌水次数的增加而增加。从群体动态来看，基本苗多的处理产量较高，但 270 万/hm2基本苗的处理略高于 360 万株/hm2基本苗的处理，表现最佳。从产量结果来看，W2T2 组合(灌拔节水和灌浆水+270 万株/hm2)产量最高，达到8 81160 kg/hm2。从经济效益来看，W1T2 组合(只灌拔节水+270 万株/hm2)经济效益最高，达到 6 66113 元/hm2。因此，从国家粮食安全的角度来看建议采用春季灌拔节水和灌浆水，播种量以基本苗270 万株/hm2为宜;从农业收入的经济效益角度来看，建议采用春季灌 1 次拔节水、基本苗播种量 270 万株/hm2。关键词水密调控;抗旱型小麦;籽粒产量;经济效益中图分类号S5121文献标识码A文章编号05176611(2023)07001804doi:103969/jissn05176611202307005开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effects of Water Density egulation on Grain Yield and Economic Benefits of WheatWU u-gang，SU Yu，LIU Wen-hai et al(Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou，Shandong 253015)AbstractIn order to enrich the high-yield and high-efficiency cultivation technique rules of the new wheat variety Yangguang 18 and providetheoretical guidance for its popularization and application，the relationship between the combination of different irrigation frequency and densityand wheat yield，three factors of yield formation and economic benefit was studied by using the new wheat variety Yangguang 18 as experimen-tal materialThe results showed that the more irrigation times，the higher the yieldThe yield of 2 700 000 plants/hm2basic seedlings was grea-ter than those of other two treatmentsAnd the population dynamics of 2 700 000 plants/hm2basic seedlings was the bestIn terms of differentwater-tight combinations，the yield of W2T2 treatment was the highest，reaching 8 81160 kg/hm2One-time irrigation and 270 000 plants/hm2basic seedlings(W1T2)had the highest economic benefit，reaching 6 66113 Yuan/hm2One-time irrigation and 2 700 000 plants/hm2basicseedlings had the highest economic benefit，reaching 6 66113 Yuan/hm2Thus，spring irrigation jointing water and grouting water were recom-mended from the perspective of national food securityThe appropriate sowing amount for basic seedlings was 2 700 000 plants/hm2From theperspective of economic benefit of agricultural income，we suggested to adopt the treatment of one-time irrigation in spring and2 700 000 plants/hm2sowing amount of basic seedlingsKey wordsWater density regulation;Drought resistant wheat;Seed yield;Economic performance作者简介吴儒刚(1980)，男，山东临邑人，正高级农艺师，从事小麦育种及栽培研究。收稿日期20220512;修回日期20220623小麦作为我国，特别是北方人民的口粮作物，在饮食结构中的比例较高1，其高产、稳产关系着国家的粮食安全。水是农业生产的命脉，是关系着国计民生的基础性自然资源2。小麦农业用水较多，约占农业用水的 70%，生育期内至少灌溉 13 次才能确保小麦稳产高产3。黄淮麦区是我国最大的小麦产区，时空、区域水资源匮乏，不能满足小麦用水需求，因此小麦持续增产压力较大，节约集约用水已成为黄淮麦区小麦稳产增产的必然选择4。小麦是分蘖作物，自身调节能力强，其产量并不与播种密度成正比5。因此，探索新育成品种高产高效合理群体6 尤为重要。为此，李伟华等7 通过对百农 418 不同密度下的群体动态、产量及农艺性状的研究，得出种植密度与产量呈抛物线函数关系。由海霞8 认为，合理高效的群体，要求基本苗有一定的阈值，低于这个阈值时叶面积指数下降，造成空间浪费;高于这个阈值时，虽能形成超大群体，但后期群体郁闭，叶片老化加快，光照环境恶化，容易造成小麦倒伏，更易造成小麦减产。近年来，随着城镇化进程的不断加快，农村青壮年劳动力向城镇集中9。小麦播种、收获、病虫害防治等农事活动的机械化、现代化已逐渐被接受。高效节水灌溉设备成本较高10，小农户投资能力有限，且局部地区存在土壤返盐现象11，“小白龙”灌溉方式仍然是广大农村灌溉的普遍方式。灌溉成本高且劳动力工资不断上涨，粮食收储价格却在低位震荡，导致小麦净收益下滑明显，极大挫伤了种粮生产者的积极性12，急需改善小麦水分管理方式13。阳光 18 号为旱肥的小麦新品种，分蘖力强、成穗率高，王成超等14 已研究了该品种适宜的种植密度，但是鲜见对灌水量同播种量的协调作用的研究。鉴于此，笔者对灌水量与播种量协调作用小麦产量和经济效益方面进行研究，从粮食安全和利润最大化 2 个方面进行协调，从而制定出最佳的小麦栽培技术措施，设置了 3 个灌溉水平和 3 个播种量，以期筛选合理的种植密度和灌溉次数，为实现节水高产高效栽培提供理论依据。1材料与方法11试验地概况试验于 20192020 年度在德州市德城区黄河涯镇黄河涯村德州市农科院试验基地进行。试验地土壤类型为壤土，020 cm 耕层土壤中有机质含量 157 g/kg，全氮含量 102 g/kg，碱解氮含量 802 mg/kg，速效磷含量674 mg/kg，速效钾含量 1036 mg/kg。玉米秸秆全部还田，并深翻掩埋 25 cm 土层以下;整地前 10 d 造墒，基肥种类和数 量 为:纯 氮 225 kg/hm2、P2O590 kg/hm2和 K2O150 kg/hm2，拔节期追施纯氮150 kg/hm2，不灌水处理的追肥方式为开沟撒施并掩埋，只灌拔节水、灌拔节水和灌浆水处理的方式为随水撒施。安徽农业科学，JAnhui AgricSci 2023，51(7):182112供试材料试验选取抗旱型小麦新品种阳光 18 为供试材料，该品种为半冬性，幼苗半匍匐，株型紧凑，叶色浓绿，叶片上冲，熟相好。生育期 229 d，熟期与对照鲁麦 21 号相当;株高 725 cm，穗纺锤形，长芒、白壳、白粒，籽粒硬质，越冬抗寒性较好，抗倒伏性较好。2018 年由山东省农作物品种审定委员会审定，审定编号为鲁审麦 20180027。13试验设计试验采取二因素裂区设计，水分处理为主区，种植密度为副区。分别设置 3 个灌水处理:不灌水(W0处理)、只灌拔节水(W1 处理)、灌拔节水和灌浆水(W2 处理);3 个种植密度:180 万株/hm2(T1 处理)、270 万株/hm2(T2 处理)、360 万株/hm2(T3 处理)。14播种方式使用小区精密播种机播种，随机排列，重复3 次，小区面积为90 m2(60 m15 m)，行距 02 m。田间管理同常规大田管理。播种时间为2019 年10 月12 日，于2020年 6 月 8 日小区全部收获。15指标测定151产量及其构成因素的测定。成熟期每个小区随机选取 2 个能代表整体状况的 1 m 双行样段，调查总穗数，折算成穗数;随机选取 30 个单穗晒干，人工脱粒筛净后数粒仪计数总粒数，换算成单穗粒数;按小区全部收获筛净晒干至含水量 13%时的籽粒产量计为小区产量;小区收获的籽粒中随机取 500 粒，2 次重复，取平均值换算成千粒重。152经济效益的测定。根据试验小区产量以及不同处理所用的农用成本，计算其经济效益。经济效益=产量效益电费成本人工成本用种成本综合成本。16数据处理采用 Excel 2007 软件进行数据整理;采用DPS 705 软件进行差异显著性分析(=005)。2结果与分析21不同水密调控处理对阳光 18 产量及其构成因素的影响小麦产量高低与灌水次数及种植密度密切相关15。灌水次数与种植密度及其互作对阳光 18 产量及其构成因素的影响见表 1。由表 1 可知，在 W0 处理条件下，各密度处理的产量随着密度的增加而增加，但增幅降低;在 W1、W2 条件下，随着密度的增加，各处理产量出现先增加后减少的趋势。方差分析(表 2)结果显示，在该试验条件下，不同水分处理间、不同密度处理间差异均达到极显著水平，水分和密度的交互效应也达到极显著水平。表 1不同水密调控处理对阳光 18 产量及其构成因素的影响Table 1Effects of water treatment and density treatment on yield and yield components of wheat水分处理Water treatment密度处理Density treatment万/hm2穗数 Paniclenumber万个/hm2单穗粒数Grains perpanicle粒千粒重 1 000-grain weightg产量Yieldkg/hm2W2T1838042458 b2773353 a5156037 c8 1293118989 dT2924712248 a2666058 ab5095035 c8 6023531049 aT3860711007 b2303171 cd4915083 e8 3125270513 abW1T1692031058 d2616233 ab5003039 d7 01478499 eT2775371102 c2538028 abc4866015 e7 6227430593 cT