1、保水剂对旱地冬小麦生长发育和产量的影响魏秀华1，张志伟1，李升东2，罗振明3，夏玉华3，王寿民4，张桂珍1，于海涛1，宋 顺1，王同芹1(1潍坊市农业科学院，山东潍坊 261071;2 山东省农业科学院作物研究所，山东济南 250100;3 山东省安丘市农业技术推广站，山东安丘262100;4山东省青州市农业农村局，山东青州 262550)摘要为探索新型农林保水剂在旱地冬小麦上的应用效果，在潍坊寒亭、柘山两地安排了小麦保水剂试验。结果表明，在自然条件下，与不施用相比，施用该保水剂 45 和 75 kg/hm2能有效增加两地小麦的冬前次生根条数、不同时期的干物质重量和分蘖数，进而促进后期形成更多
2、的有效穗数，增加千粒重和穗粒数，最终显著增产 246%和 369%。关键词保水剂;小麦;干旱;生长;产量中图分类号S5121+1文献标识码A文章编号05176611(2023)01003303doi:103969/jissn05176611202301007开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effects of Water etaining Agent on Growth and Yield of Winter Wheat in DrylandWEI Xiu-hua1，ZHANG Zhi-wei1，LI Sheng-dong2et al(1Weifang Academy of Agric
3、ultural Sciences，Weifang，Shandong 261071;2 Crop esearch Institute，Shangdong Academy of Agricultural Sciences，Ji nan，Shandong 250100)AbstractIn order to explore the application of new water retaining agent on dryland winter wheat，the experiment was arranged in Hantingand Zheshan of Weifang The result
4、s showed that under the condition of natural rainfall，compared with no application，the application of 45and 75 kg/hm2water retaining agent could effectively increase the number of secondary roots before winter，dry matter weight and tiller numberin different periods，promote the formation of more effe
5、ctive panicles in the later period，increase the 1 000grain weight and grain number perpanicle，and finally increase the yield by 246%and 369%，respectivelyKey wordsWater retaining agent;Wheat;Drought;Growth;Yield基金项目国家现代农业产业技术体系项目(CAS03);国家重点研发计划项目(2017YFD0301000)。作者简介魏秀华(1977)，女，山东高密人，高级农艺师，硕士，从事小麦高产
6、育种与栽培研究。收稿日期20220214水是整个国民经济和人类生活的命脉。虽然我国国土辽阔，但是一个水资源相对贫乏的国家，数据显示我国人均水资源占有量仅为世界人均水平的 1/4，同时我国水资源时空分布严重不平衡，80%以上的水资源集中分布在长江流域及以南地区，而耕地面积占全国 50%以上的长江以北地区，水资源只有 18%1。此外，受灌溉条件的限制，目前我国的农业水资源利用效率普遍较低2。小麦作为我国重要的粮食作物，是中国最重要的口粮之一，每年种植面积接近2 500 万 hm2，其中约 90%分布在长江以北地区3，但因其需水量较大，生长过程极易受到干旱等自然灾害的影响。小麦受旱灾后不仅会严重影响
7、生长发育4，造成大幅减产，而且会导致农户种植积极性降低，严重影响我国粮食安全。因此，在旱灾频发的自然背景下如何提升小麦的生产效率，是实现农业可持续发展不可回避的重要问题5。近年来，各种类型的农林保水剂逐步被开发和利用630。研究表明，单独或配合使用保水剂在改善土壤结构78、增加土壤微生物含量9、提高水分利用效率1022、促进植株生长发育1426、增加叶片光合效率2629 和提高产量830 等方面具有重要作用。鉴于此，笔者选取一种新型农林保水剂在不同地区冬小麦上进行试验，以期为该类产品的推广应用提供理论依据。1材料与方法11试验地概况试验在潍坊市寒亭区张家院村和潍坊市安丘市柘山镇进行。寒亭地区以
8、近海平原为主，平均海拔515 m，年平均气温 121，年平均降雨量约 635 mm，土壤以潮土和褐土为主;柘山地区以山地丘陵为主，海拔最高处约 523 m，年平均气温122，年平均降雨量约650 mm，土壤以砂壤土和粽壤土为主。12试验材料供试小麦品种为济麦 22，供试保水剂为潍坊华潍膨润土有限公司生产，执行标准:NY/T 8862016，技术指标:吸水倍数 100700 倍，外观为灰色片状。13试验设计试验时间为 2017 年 10 月2018 年 6 月。播前耕翻 20 cm，播种量 135 kg/hm2，施肥量 750 kg/hm2，行距 20 cm。播种设 3 种处理，分别为施用保水剂
9、 75 kg/hm2(处理 1)、施用保水剂 45 kg/hm2(处理 2)和不使用保水剂(处理 3，CK)。试验采用大区种植，随机排列，每个处理大区种植面积不低于01 hm2。保水剂施用方法为与小麦底肥混合均匀后，加入小麦播种机肥料仓，播种时随肥料一同施入。小麦整个生育期内不进行人工浇水，其他管理措施保持一致。生育期内的降雨量统计为播种后的 10 月下旬至次年 6月上旬，其中寒亭试验地降雨量以寒亭区为代表，生育期内总降雨量为 1902 mm;柘山试验地降雨量以安丘市为代表，生育期内总降雨量为 1485 mm。具体月度降雨分布见图 1。14测定项目及方法141形态指标调查。每个大区随机选取 3
10、 个点，每个点取有代表性小麦植株 10 株在越冬前、拔节期和成熟期调查分蘖数、次生根条数、干物质重、株高等数据。分蘖数、次生根条数、干物质重调查方法为将植株用清水冲洗干净，调查相关数据，然后放入烘箱 105 下杀青 05 h，80 恒温烘干至恒重。株高为地表至穗尖的高度，用直尺测量。安徽农业科学，JAnhui AgricSci 2023，51(1):3335142产量及产量构成因素调查。小麦成熟后每个大区随机选取3 个点，每点取 200 m2实收测产，同时调查穗数、每穗粒数、千粒重等数据。15数据处理采用 Microsoft Excel 软件进行数据统计分析;采用 IBM SPSS Stati
11、stics 软件进行显著性分析。图 1试验期内两地月度降雨量比较Fig1Comparison of monthly rainfall during the test period2结果与分析21保水剂用量对小麦冬前生长发育的影响由表 1 可知，寒亭和柘山两地小麦冬前分蘖数、次生根条数、干物质重均随保水剂用量增加而增加。具体表现为处理 2 较对照冬前分蘖数平均增加 04 个/株，次生根条数平均增加03 条/株，干物质重平均增加 003 g/株;处理 1 较对照冬前分蘖数平均增加 08 个/株，次生根条数平均增加08 条/株，干物质重平均增加 010 g/株。不同地点比较，寒亭相比柘山小麦冬前生长
12、速度和增加程度略高。22保水剂用量对小麦拔节后生长发育的影响由表 2 可知，寒亭和柘山两地小麦拔节期最大分蘖数、干物质重和成熟期株高均随保水剂用量增加而增加。具体表现为处理 2 较对照最大分蘖平均增加 1323 万个/hm2，干物质重平均增加049 g/株，成熟期株高平均增加 22 cm;处理 1 较对照最大分蘖数平均增加 1974 万个/hm2，干物质重增加 086 g/株，成熟期株高平均增加33 cm。不同地点比较结果显示，拔节后寒亭地区小麦生长略优于柘山，但增加程度各有高低。表 1不同保水剂用量对小麦冬前生长发育的影响Table 1Effects of different dosages
13、 of water retaining agent on the growth of wheat before winter处理编号Treatmentcode分蘖数 Tiller number个/株寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average次生根条数 Number of secondary roots个/株寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average干物质重 Dry matter weightg/株寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average141353846404305104004623632344135380420360393(CK)322830383235
14、038034036表 2不同保水剂用量对小麦拔节后生长发育的影响Table 2Effects of different dosages of water retaining agent on the growth of wheat after jointing处理编号Treatmentcode拔节期最大分蘖数 Maximumtillers at jointing stage万个/hm2寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average拔节期干物质重 Dry matterweight at jointing stageg/株寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average成熟期株高 P
15、lantingheight at mature stagecm寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average11 06361 05311 058431629730766565966221 0017984999332702692706526496513(CK)94087812861023021122162962862923保水剂用量对小麦产量的影响由表 3 可知，随着保水剂用量增加，与对照相比，处理 1、2 产量极显著增加。进一步对产量构成因素分析表明，处理 1、2 穗数极显著高于对照，其中处理 1 比对照增加 490 万个/hm2，处理 2 比对照平均增加289 万个/hm2;处理 1
16、 每穗粒数极显著高于处理 2 和对照，其中处理 1 比对照增加 17 粒，处理 2 比对照平均增加04 粒;千粒重三个处理间差异均表现为差异极显著，其中处理 1 比对照平均增加 13 g，处理 2 比对照平均增加08 g。从产量来看，处理 1 比对照平均增产 1 2765 kg/hm2，增产比例369%;处理 1 比处理 2 增产 4245 kg/hm2，增产比例 98%;处理 2 比对照平均增产 8520 kg/hm2，增产比例 246%。从不同地点来看，柘山地区的小麦增产幅度高于寒亭。表 4 对产量进一步方差分析后表明，不同地点、不同保水剂施用量以及二者的交互作用均能极显著影响小麦产量。表 3不同保水剂用量对小麦产量的影响Table 3Effects of different dosages of water retaining agent on wheat yield处理编号Treatmentcode穗数 Ear number万/hm2寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average每穗粒数 Ear grains粒寒亭Hanting柘山Zheshan平均Average千粒重
