休闲期轮耕对旱地小麦群体质量与产量的影响

为探索适宜黄土高原东部旱地小麦的轮耕模式,试验于2013—2016年连续3 a在闻喜旱地小麦试验基地进行,于每年7月上旬休闲期进行处理,设4个轮耕处理,分别为免耕/免耕/免耕(NT/NT/NT,CK)、深翻/深翻/深翻(DT/DT/DT)、深松/深松/深松(ST/ST/ST)、深松/深翻/深松(ST/DT/ST),研究轮耕对旱地小麦群体质量及产量的影响。结果表明,休闲期轮耕较免耕/免耕/免耕(NT/NT/NT)处理可增加群体分蘖数,提高小麦冬前分蘖速率、群体分蘖力及茎蘖成穗率;提高小麦各生育时期株高、叶面积指数及干物质积累量,提高小麦花前干物质转移量及其对籽粒的贡献率;提高可孕小穗数及其占比;可提高穗数6.93%～15.85%,穗粒数2.06%～8.67%,千粒质量0.14%～5.63%,产量13.71%～24.84%,以深松/深翻/深松(ST/DT/ST)处理效果最好。旱地麦田休闲期采用深松、深翻交替耕作有利于冬前分蘖、有效穗形成,可提高叶面积,从而提高干物质量,最终优化群体实现增产。     

底墒和磷肥对旱地小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

为分析黄土高原旱地小麦灌浆过程与水分消耗的关系,及其产量对底墒和磷肥的响应情况,在山西省南部设3个播前0～100cm土壤底墒水平W1(248mm)、W2(233mm)、W3(205mm)和两个施磷量P1(75kg·hm~(-2))、P2(180 kg·hm~(-2)),调查不同处理下小麦总耗水、土壤水消耗、各生育阶段耗水、产量及其构成因素、灌浆过程的变化。结果表明,随着底墒水平提高小麦返青—拔节和拔节—开花阶段耗水、生育期总耗水、土壤水消耗及其占总耗水比例、产量、穗数、千粒重显著增加,且较W3,W1和W2产量分别显著高14.89%和8.66%。随磷肥增加播种—拔节耗水显著减少,而拔节—开花耗水、产量、千粒重显著增加。底墒和磷肥互作对小麦总耗水、土壤水消耗、播种—返青阶段耗水、拔节—成熟阶段耗水、千粒重有显著影响。通过小麦灌浆方程得,快增期持续时间随底墒的增加而增加、渐增期和快增期持续时间随磷肥的增加而增加、缓增期籽粒增加量及持续时间变异系数达25%。通过小麦水(磷)肥方程得,当0～100 cm底墒为253 mm时获得高产,且同底墒下产量随磷肥增加而提高。可见,旱地小麦拔节—开花阶段耗水对底墒和磷肥敏感,灌浆过程中的快增期持续时间对底墒和磷肥响应较好,缓增期变异对籽粒粒重影响较大。     

膜际条播和播量对旱地冬小麦土壤水分及产量的影响

[目的]探索旱地冬小麦膜际条播和播量对关键生育时期土壤水分、群体分蘖数、分蘖速率及其产量的影响,明确旱地冬小麦膜际条播的最佳播量。[方法]本研究于2014—2016年在山西省闻喜县旱地麦田进行大田试验,以膜际条播与常规条播为主区,以90kg·hm~(-2)(低播量,LB)、105kg·hm~(-2)(高播量,HB)两个播量为副区,研究两种播种方式与高低播量对土壤水分、群体分蘖数和产量形成的影响及其节水增产效果。[结果]膜际条播较常规条播显著提高拔节期0～100cm土壤蓄水量,提高开花期80～200cm土壤蓄水量;显著提高各生育时期群体分蘖数,提高冬前分蘖速率;提高穗数4%～27%,产量11%～41%,水分利用效率8%～47%;显著提高穗长、可孕小穗、干物质量;显著降低不孕小穗。且膜际条播条件下,播量90kg·hm~(-2)较105kg·hm~(-2)减少拔节期土壤水分消耗,减少开花期深层土壤水分消耗,其中,2014—2015年处理差异不显著;显著提高开花期、成熟期群体分蘖数,显著提高拔节-开花分蘖速率;显著提高穗数、穗粒数、产量和水分利用效率,提高千粒重。此外,膜际条播处理,单位粮食生产的节水量提高10%以上,每消耗1mm土壤水分产量提高10%以上,且配套播量90kg·hm~(-2)单位粮食生产的节水量提高18%以上,消耗1mm土壤水分增产量提高18%以上。[结论]旱地冬小麦膜际条播有利于提高生育前期上层土壤水分,有利于提高生育后期深层土壤水分,促进可孕小穗的形成,提高穗数、产量、水分利用效率,且配套90kg·hm~(-2)节水、增产效果更佳。