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  • 河北低平原冬小麦长期咸水灌溉矿化度阈值研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 在研究咸水灌溉对土壤和作物的影响过程中, 对土壤盐分监测相对困难, 而监测灌溉水的盐分更简单易行, 但作物不同时期灌溉咸水的矿化度阈值较难确定。本文以2007—2015 年在河北省衡水旱农节水试验 站进行的长期咸水灌溉试验数据(灌溉水设置1 g·L1、2 g·L1、4 g·L1、6 g·L1 和8 g·L1 共5 个矿化度; 冬小麦生长期间灌溉3 次水)为基础, 以矿化度为1 g·L1 灌溉水为淡水对照, 调查不同处理小麦的相对出苗率、相对籽粒产量及土壤盐分等作物生长、产量和环境变化指标, 并采用FAO 分段函数方法, 分析了‘石家庄8 号’冬小麦多年咸水灌溉的矿化度阈值及其影响因素。结果表明, 采用4 g·L1 和6 g·L1 咸水灌溉, 多年平均小麦出苗率相当于淡水的93.8%(P>0.05)和70.4%(P<0.05), 多年平均产量相当于淡水灌溉的86.0%(P<0.05)和65.3%(P<0.05), 用小于4 g·L1 的咸水灌溉, 籽粒产量(产量变化小于15%)和出苗率不是影响咸水灌溉矿化度阈值的限制因素。经计算冬小麦多年咸水灌溉矿化度阈值为2.14~3.95 g·L1, 平均值为3.19 g·L1, 变异系数为21.1%。综合考虑产量和土壤盐分累积风险确定河北低平原冬小麦长期灌溉咸水矿化度阈值为2.47 g·L1。矿化度阈值与播前1 m 土壤盐分有一定负相关关系(相关系数0.587), 与淡水灌溉产量呈一定正相关关系(相关系数0.516)。土壤盐分累积风险分析结果表明, 按照灌溉咸水矿化度与土壤平均盐分拟合的指数方程预测, 采用2.47 g·L1 咸水连续9 年灌溉, 0~20 cm 耕层土壤未达到盐渍化水平(平均土壤盐分预测值0.98 g·kg1), 而1 m土体出现轻度盐渍化(平均盐分含量预测值1.17 g·kg1), 土壤盐分稍有累积, 但未对冬小麦产量造成明显影响。由此来看, 以2.47 g·L1 咸水长期灌溉造成土壤严重盐渍化的风险较小。

  • 造墒与播后镇压对小麦冬前耗水和生长发育的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为明确造墒和播后镇压对小麦冬前耗水和群体与个体特征及产量的影响, 为确定播后镇压技术和提高小麦水分利用效率提供依据, 分别于2013—2014 年和2014—2015 年小麦生长季在河北省衡水市选用当地 小麦品种‘衡4399’, 分9 月15 日(I9.15)、9 月20 日(I9.20)、9 月25 日(I9.25)和9 月30 日(I9.30)4 期造墒, 以 不造墒为对照(CK), 每期处理又设每延米0 kg(G0)、95 kg(G95)和120 kg(G120) 3 个水平镇压的冬小麦田间试验。冬前对土壤水分和小麦幼苗生长情况进行动态监测, 翌年成熟期考察产量性状并测产。结果表明, 播种时土壤水分含量高, 冬前阶段农田蒸散量也高。同一造墒不同镇压处理比较, I9.30 处理以G95 田间蒸散量最低, 其他处理均以G120 蒸散量最低, 处理间差异显著。对苗情的影响, 同一造墒不同镇压比较, 苗期单株生物量、叶面积、群体总茎数以G120 与G95 处理较高, 以G0 处理较低, 处理间显著水平不同; 同一镇压不同造墒处理间比较, 不造墒的CK 总茎数显著减少, 产量显著较低, 且年际变化不稳定。造墒与镇压对穗数影响较大, 其中造墒处理穗数显著高于CK, 镇压处理对穗数的影响表现一致: G120>G95>G0。以上处理对产量与对穗数的影响一致:造墒处理间产量差异水平不同, 但以CK 最低; 镇压处理间产量差异不显著, 但以G0 最低。造墒和镇压对产量的交互作用不显著。综上可见, 墒情适宜是小麦播后镇压的基础, 镇压又是提墒壮苗的保障。河北地区小麦造墒水提前到9 月20—25 日, 播种后采用95 kgm1 镇压器便于田间操作且镇压效果较好。

  • 灌浆期高温胁迫对小麦灌浆的影响及叶面喷剂的缓解作用

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 针对我国华北麦区灌浆期高温影响小麦灌浆和产量的问题, 本研究在2013—2014 年和2014—2015年两个小麦生长季, 采用田间塑料棚自然升温的方式, 在灌浆期设4 个时段高温胁迫处理作为主处理, 两年分别在花后12~25 d、12~16 d、15~20 d 和20~25 d, 花后8~21 d、8~12 d、14~20 d 和16~21 d 进行高温处理, 以不罩棚自然温度作为对照(分别用A1、A2、A3、A4 和A5 表示, A5 为对照); 以0.2%磷酸二氢钾、0.05%硫酸锌、清水和不喷施4 个喷剂作为副处理(分别用B1、B2、B3 和B4 表示), 研究了灌浆期不同时段高温处理对小麦籽粒灌浆的影响及喷施不同叶面喷剂对高温胁迫的缓解作用, 并对不同处理下的小麦灌浆特征进行了量化分析。研究结果表明: (1)小麦灌浆期不同时段高温与自然温度对比均造成小麦减产, 减产幅度两个试验年度分别为12.64%~15.34%和2.04%~9.41%, 并且高温胁迫时间长, 处理时间早的A1 减产幅度最大, 且较对照A5达极显著水平; 高温减产的直接原因是小麦穗粒数减少及千粒重降低, 两个试验年度穗粒数分别减少0.71~5.45 个和1.73~3.00 个, 千粒重分别降低1.28~3.41 g 和0.84~4.27 g; 从2013—2014 年度模型模拟的灌浆特征看, 不同时段高温处理使小麦提前到达第1 和第2 拐点, A1~A4 第1 拐点较对照提前0.29~0.75 d、第2 拐点提前0.22~1.42 d, 因此高温处理缩短了灌浆时间, 且平均灌浆速率降低, 最终造成千粒重降低。(2)叶面喷剂具有缓解高温胁迫的作用, 两个试验年度叶面喷剂分别比不喷对照提高产量3.08%~7.05%和2.09%~3.52%, 可一定程度缓解高温对穗粒数和千粒重的不良影响, 两个试验年度叶面喷剂分别增加穗粒数1.04~2.30 个和0.95~2.01 个, 提高千粒重1.10~1.42 g 和0.60~0.89 g, 且B1 效果最好; 从灌浆数值特征分析看, 叶面喷剂推迟了到达第1 和第2 拐点的时间, 不同喷剂推迟到达第1 拐点时间为0.48~0.98 d, 推迟到达第2 拐点的时间为0.32~0.98 d, 延长了灌浆的时间, 平均灌浆速率提高0.01~0.04 mg·grain1·d1, 以B1(磷酸二氢钾)的作用最好。因此叶面喷剂可延长小麦灌浆期, 不同程度地增加了穗粒数和千粒重, 是增产和减灾的有效措施之一。