地下水位对谷类产量及其构成的影响

【摘要】从表1可以看出，灌浆期不同地下水位下小麦籽粒的千粒质量是不同的，表现为随着地下水埋深逐渐增加，籽粒千粒质量逐渐增大。对鄂麦23而言，地下水埋深为0、15和30cm 的千粒质量分别...

湿害是长江流域小麦生产的一个主要逆境因素，严重影响小麦产量和品质的提高［1－3］。地处长江中下游的湖北江汉平原地区小麦生长后期雨水偏多，常超过小麦正常需水量［2］，加之该产区主要采用水旱轮作尤其是稻麦轮作的种植模式，农田地下水位高，土壤黏重产生湿（渍）害，导致小麦产量下降。因此，研究地下水位对该区小麦产量的影响有着重要的意义。小麦在生长后期的地下水位偏高对小麦产量影响很大［5］。然而，有关小麦灌浆期地下水位对产量的影响研究尚少见报道。针对江汉平原的小麦生产模式和气候特点，在土壤1．0m 以内设置7个不同的地下水位，研究灌浆期不同地下水位对湖北省目前主要推广的2个小麦品种产量的影响，明确小麦尤其是稻茬小麦灌浆期的适宜地下水位，为生产中排涝降渍提供依据，以实现江汉平原小麦高产、高效栽培。

1　材料与方法

试验于2009—2010年在湖北省荆州市长江大学实验基地涝渍测筒区进行。测筒封底，其面积0．44m2、深115cm、内径71cm。测筒内土壤为中壤，取自旱地，按等土壤密度分层回填，施氮磷钾复合肥50g（15％－15％－15％）。供试小麦品种为郑麦9023和鄂麦23。为使二小麦品种处理时期一致，鄂麦23品种在2009年10月25日先播种，郑麦9023品种在11月5日播种。二小麦品种在三叶期间苗，每筒预留大小基本一致的苗60株。在小麦灌浆期（4月15日至5月15日）进行水位处理，设置的地下水埋深分别是0、15、30、45、60、75、90cm。同时，采用大田正常水分管理（保持田间持水率的70％～80％）的测筒为对照。每处理和对照均重复3次，进行随机试验设计。处理结束后测定各相关指标。在成熟期，每筒剔除有边际效应的植株，随机取生长基本一致的植株20株，按常规方法考察穗粒数、千粒质量、有效穗数和单株产量，对试验数据用 DPS 软件进行相关统计分析。以小麦各项测度指标为依据，用式（1）计算其受湿害影响的相对大小。式中：RIR 为相对湿害指数（％）；Vc为对照区作物某一指标测定值；Vt为作物同一指标在处理区的平行测定值。

2　结果与分析

2．1　地下水位对小麦千粒质量的影响

从表1可以看出，灌浆期不同地下水位下小麦籽粒的千粒质量是不同的，表现为随着地下水埋深逐渐增加，籽粒千粒质量逐渐增大。对鄂麦23而言，地下水埋深为0、15和30cm 的千粒质量分别比对照极显著降低了48．56％、7．60％和7．50％，而地下水埋深在45、60、75和90cm 的千粒质量与对照差异不显著。郑麦9023在地下水埋深0、15、30、45和60cm 的千粒质量分别比对照降低了55．17％、20．06％、10．46％、7．67％和4．92％，而地下水埋深在75cm 和90cm 时，千粒质量与对照差异不显著。若以千粒质量为基础测度指标，计算二种小麦的湿害指数，结果表明，随着地下水埋深从近地表逐渐降到地表以下90cm，相对湿害指数相应地依次变小。比较小麦9023和鄂麦23在不同地下水埋深下的相对湿害指数，可知郑麦9023在各地下水埋深下的湿害指数均高于鄂麦23，这表明郑麦9023抗湿害性不及鄂麦23。

2．2　地下水埋深对小麦穗粒数的影响

试验中灌浆期7个地下水埋深对小麦穗粒数有明显的影响。以小麦穗粒数为基本测度指标计算湿害指数，从表1和表2可以看出，随着地下水埋深的增加，小麦穗粒数越大，湿害相对受害指数越小。小麦品种鄂麦23的穗粒数在0、15、30和45cm 埋深处均极显著低于对照，降幅分别达到16．89％、15．35％、7．76％和7．29％；而60、75和90cm 埋深与对照的穗粒数没有显著差异。郑麦9023的穗粒数在0、15、30、45和60cm埋深的穗粒数极显著低于对照，降幅分别为24．83％、15．55％、13．90、8．72％和6．59％，75cm 和90cm 埋深的穗粒数与对照差异不显著。从表2还可看出，郑麦9023品种在60cm 埋深以内时，各地下水埋深下的湿害指数均高于鄂麦9023品种。

2．3　地下水埋深对小麦产量的影响

从表1和表2可以看出，灌浆期7个不同地下水埋深均不同程度地降低了小麦单株产量。鄂麦23在0、15、30、45cm 水埋深处的产量分别比对照极显著地降低了57．25％、25．95％、21．88％和8．21％；在60cm埋深比对照显著降低了5．53％；75cm 和90cm 水埋深的产量与对照差异不显著。郑麦9023品种在0、15、30、45、60cm 水埋深的产量分别比对照极显著地降低了66．82％、46．94％、21．52％、15．10％和6．43％；在75cm 和90cm 水埋深的产量与对照没有显著差异。从表1还可以看出，在0cm 和15cm 地下水埋深处郑麦9023较鄂麦23产量低，在30cm 以上水埋深的产量均比鄂麦23高。从表2可知，郑麦9023品种在60cm 水埋深以内的产量相对受害指数均比鄂麦23大。

3　结　论

近年来，湖北省小麦种植面积持续增加，尤其是江汉平原的播种面积增长明显，在该地区，小麦生长后期地下水位高是造成小麦渍害的一个主要因素。为了减轻地下水位所引起的湿害，对农田开沟排水，降低地下水位是一个有效的增产措施。一般认为小麦生长后期的地下水埋深控制在地面下80cm 左右，不会造成小麦的渍害影响。研究所用小麦品种鄂麦23和郑麦9023，当地下水埋深在75cm 以内时，会产生明显渍害反应，在75cm 和90cm 地下水埋深时，与对照没有显著差异。二品种在地下水埋深超过75cm 时，才无渍害症状，说明在江汉平原地区小麦灌浆期宜通过适当的排水管理将地下水埋深控制在75cm 及以上。鄂麦23比郑麦9023耐湿，选用耐湿的小麦品种，可以达到小麦增产目的。对二品种产量构成因素相对受害指数分析，在地下水位接近地表、土壤处于饱和状态下（即充分受渍），二小麦千粒质量受害指数均大于各自穗粒数受害指数。当地下水埋深在地面下30～60cm范围的非充分受渍条件下，二小麦千粒质量受害指数均小于各自穗粒数受害指数。郑麦9023和鄂麦23是湖北省推广面积最大的品种，因此在生产上应注意以促进籽粒质量增加和穗粒数增多的栽培措施运用。