摘要:采用地膜全地面覆盖起垄栽培春小麦,垄面将接纳的雨水富集到垄沟,可有效利用微小降水,使5mm以下无效降水变为有效降水,大大提高了天然降水利用率,大幅度提高了单位面积产量,全膜垄作小麦比露地栽培增产1 734.94 kg/hm2,增幅达82.7% 。
关键词:旱地;春小麦;抗旱集雨;栽培模式
甘肃省武威市旱作农业区主要分布在甘肃南部山区。该区域海拔高度2 400—2 650m,年平均气温5℃左右,无霜期130—160d,年平均降雨量200—350mm,年蒸发量2 500mm。由于降雨量偏少,且多集中在7—9月,作物种植结构单一,主要适种作物有小麦、马铃薯及豌豆、扁豆等小杂粮,小麦产量不足1 500kg/hm2,种植面积呈逐年下降趋势。因此,开展自然降水高效利用与高产、稳产抗旱集成栽培技术研究、建立科学合理的轮作耕作制度、推广优良品种,促进旱作农业区小麦大面积均衡增产,对于增加贫困山区农民收入,优化种植结构,促进粮食生产安全,实现农民脱贫致富已显得十分紧迫。为此,2010年我们在该区域开展了旱作春小麦抗旱栽培技术试验研究,以期为春小麦抗旱栽培提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
采用不同覆膜方式单因素随机区组设计,设3种栽培方式:(1)全膜垄作栽培(垄作),垄宽25 cm,沟宽30 cm,垄高l0 cm,行距28 cm,株距15 cm;(2)全膜平作栽培(平作),行距20 cm,株距15 cm;(3)露地栽培(对照),行距20cm。小区面积13.2 m2 ,3次重复。整地时将所有肥料作基肥一次性施人,施肥量为尿素450kg/hm2 ,过磷酸钙750kg/hm2 ,硫酸钾300kg/hm2 。
1.2 测定项目与方法
记载小麦物候期,测定土壤含水量。土壤含水量采用体积测定法测定地表以下60 cm土壤水分状况,每20cm为1层;根据土壤含水量测定土壤储水量(mm)、耗水量(mm)、土壤水分利用率以及产量。
2 结果与分析
2.1 不同栽培方式对小麦物候期的影响
在小麦灌浆前,覆膜处理对照生育时期均提前。全膜平作虽然能加快小麦前期生育进程,但灌浆期较对照短2d;全膜垄作栽培小麦出苗快,后期各生育时期平稳进行,特别是灌浆期较对照延长了4d,为小麦获得高产打下了基础(详见表1略)。
2.2 不同栽培方式对土壤含水量的影响
从图1(略)可以看出,各处理0—60cm土壤平均含水率变化趋势基本相同,且处理间含水率差异明显,说明全膜垄作栽培隔断了土壤裸露蒸发损失,最大限度地保蓄了土壤水分,提高了作物有效耗水比(蒸腾/蒸发)。全膜平作可减少土壤水分蒸发,但不能有效地蓄积微小降雨;而全膜垄作则通过隆起的垄面,将接纳的雨水富集到垄沟,能充分利用微小降雨,使降水下渗到作物根系周围,增加了膜下墒情,改善了土壤水分供给状况。
2.3 不同栽培方式对产量构成因素的影响
从表2(略)看出,全膜垄作小麦株高、穗长、穗粒数、穗粒重及千粒重都高于全膜平作,全膜平作又高于露地栽培,而不孕小穗率则正好相反。产量和株高、穗长、千粒重均呈极显著正相关,相关系数R2分别为0.9587、0.9913、0.9942,与不孕小穗率呈显著负相关,相关系数R2 为0.9385。
2.3 不同处理对小麦产量的影响
从表3(略)可以看出,春小麦采用地膜覆盖栽培可显著提高产量,其中地膜平作栽培折合产量2 909.24kg/hm2,全膜垄作栽培3 833.53kg/hm2,分别较对照产量增幅达38.7%和82.7%。小麦覆膜处理能显著提高水分利用效率,水分利用效率全膜垄作全膜平作露地,而水分利用效率与产量呈显著的线性回归相关(y=293.68x一443.33,R2 =0.9917﹡﹡)。
3 结论
旱地春小麦实行全膜垄作栽培,垄面将接纳的雨水富集到垄沟,使5mm以下无效降水变为有效降水,雨水下渗到作物根系周围,增加了土壤墒情,提高了水分利用效率,穗粒数和千粒重等经济性状均高于地膜平作和露地栽培,因而可以大幅度提高单位面积产量。全膜垄作栽培比露地栽培增产1 734.94kg/hm2,增幅达82.7% ,增收2 428.92元,增产增收效果十分显著。全膜平作虽然能加快作物前期生育进程,但灌浆期较对照短2d,而全膜垄作栽培小麦出苗快,各生育时期平稳进行,特别是灌浆期较对照延长了4d,为小麦获得高产奠定了基础。
基金项目:甘肃省全膜双垄沟播技术研究与示范(甘农牧[2009])359号