匀播和条播小麦产量及干物质积累对春季灌水量的响应

为明确新型播种方式立体匀播条件下小麦干物质积累及对水分的利用情况,挖掘播种方式节水潜力.本试验于 2020-2021 年冬小麦生长季在石家庄和北京 2 个试点进行同步试验,以中筋节水型小麦"轮选 103"为供试品种,采用裂区试验设计,主区设3个灌水量:600 m3 hm-2(W1)、900 m3 hm-2(W2)和1200 m3 hm-2(W3);副区为立体匀播(S1)和常规条播(S2)两种播种方式,从产量构成、物质积累与转运、水分利用角度研究不同播种方式下小麦对春季灌水量的响应差异,为小麦节水生产提供理论依据和技术支撑.结果表明:相同灌水量条件下,立体匀播产量高于常规条播,主要是其叶面积指数(LAI)较高,且随着生育进程的推进变化较为稳定;同时,匀播小麦功能叶的光合性能优于条播,利于合成更多的有机物,使得匀播小麦各器官的干物质积累量和花后光合积累量均高于条播,提高水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE),表现出较好的产量优势.当灌水量为 600 m3 hm-2(W1)时,匀播较条播产量增加最多,为 832.0 kg hm-2,增幅为 9.89%,茎鞘、叶片和穗的干物质量匀播较条播平均增加 25.15%、27.64%和 18.68%,WUE和IWUE分别显著提高 11.16%和 9.92%;播种方式间的最大相对生长速率在灌水量为 900 m3 hm-2(W2)时差异最大,匀播较条播快 0.021～0.025 g 株-1 d-1,在该灌水量下干物质积累最大相对生长速率出现的时间(tm)提前,快速生长期持续的天数(Δt)最短,且石家庄试点出现的时间早于北京试点;花后光合积累量在灌水量为1200 m3 hm-2(W3)时匀播显著高于条播,匀播较条播平均增产 4.37%.灰色关联度分析表明,两试点匀播小麦的穗数、千粒重与产量密切相关,而条播小麦的净光合速率与产量的关联度较高.总体分析发现,相同灌水量下,与常规条播相比,匀播小麦通过提高 LAI 延长高值持续期,或者提高净光合速率,或者促进干物质积累而提高产量,尤其在较低的灌水量条件下,选用匀播播种方式,可在相同的灌水投入下,高效利用水量,从而获得较高的产量,增加效益.因此,匀播方式更适合生产中灌水条件不足的地区,可以充分发挥其高效节水功能.