不同灌水对黄淮冬小麦茎秆、产量及水分利用效率的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0205

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 1-8.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0205

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不同灌水对黄淮冬小麦茎秆、产量及水分利用效率的影响

段国辉¹(), 田文仲¹, 高海涛¹(), 杨洪强¹, 张少澜¹, 董中东², 温红霞¹, 吕树作¹, 顾晶晶¹

¹ 洛阳市农林科学院，河南洛阳 471023
² 河南农业大学，郑州 450046

收稿日期:2023-02-15 修回日期:2023-06-01 出版日期:2024-02-01 发布日期:2024-02-01
通讯作者:
高海涛，男，1979年出生，河南宁陵人，研究员，硕士，主要从事高产优质小麦新品种选育方面的研究。通信地址：471023 洛阳市洛龙区农科路24号，E-mail：lynkyght@126.com。
作者简介:
段国辉，男，1978年出生，洛阳偃师人，副研究员，本科，主要从事小麦遗传育种方面的研究。通信地址：471023 洛阳市洛龙区农科路24号，Tel：0379-65510650，E-mail：lydgh2012@163.com。
基金资助:
国家现代农业（小麦）产业技术体系“洛阳综合试验站”(CARS-3-76); 河南省重大科技专项“抗赤霉病优质小麦新品种选育关键技术研究与示范”(201300110800); 河南省农业良种联合攻关项目“高产多抗优质小麦新品种选育与应用”(2022010101); 河南省抗旱节水小麦育种工程技术研究中心研究成果

Effect of Different Irrigation Patterns on Stem Structure, Yield Composition and Water Use Efficiency of Winter Wheat in Huanghuai Region

DUAN Guohui¹(), TIAN Wenzhong¹, GAO Haitao¹(), YANG Hongqiang¹, ZHANG Shaolan¹, DONG Zhongdong², WEN Hongxia¹, LV Shuzuo¹, GU Jingjing¹

¹ Luoyang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Luoyang, Henan 471023
² Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046

Received:2023-02-15 Revised:2023-06-01 Published-:2024-02-01 Online:2024-02-01

摘要/Abstract

摘要：

为了筛选节水品种，为品种生产种植提供管理指导，选取黄淮地区生产推广品种，在只施底肥(W₀)，底肥+拔节水(W₁)和底肥+拔节水+孕穗水(W₂)3种模式下，分析不同品种的株高及茎秆结构变化，产量构成变化和水分利用效率变化。结果表明：（1）相对于W₀，W₁处理下品种株高、穗下节、倒2节和倒3节增加显著，以穗下节增幅最大，而基部节间变化不显著，W₂较W₁株高增高，各节间有增加但不显著。相对于W₀，W₂处理下‘周麦18’和‘洛麦28’株高增幅最大，分别增加36.49%和35.30%；W₁、W₂处理下‘郑麦129’基部节间长最大，生产上利用时应注意肥水管理防止倒伏；（2）相对于W₀，W₁处理下品种单株成穗数和穗粒数增加显著，千粒重降低显著，产量增加显著。而相对于W₁，W₂处理下千粒重和产量增加显著，其他差异不显著；（3）相对于W₀，W₁处理下品种水分利用效率增加显著，且以‘丰德存12’和‘洛麦28’水分利用效率最高；相对于W₁，W₂处理下品种水分利用效率显著低于W₁，仍以‘丰德存12’和‘洛麦28’水分利用效率最高。

关键词: 灌水模式, 黄淮地区, 冬小麦, 株高构成, 产量结构, 水分利用效率

Abstract:

To screen water-saving varieties and provide management guidance for variety production and planting, promotion varieties in the Huanghuai region were selected to analyze the changes in plant height and stem structure, yield composition, and water use efficiency (WUE) of different varieties under three modes: only base fertilizer (W₀), base fertilizer+water at jointing stage (W₁), and base fertilizer+water at jointing stage and grouting stage (W₂). The results showed that: (1) compared to W0, the plant height, stem length under spike, the length of penultimate internode and the 3rd internode from top increased significantly under W1 treatment, with the largest increase in the stem length under spike, and the basal internode changes were not significant; compared to W₁, there was an increase in plant height under W₂ treatment, but the increase of each internode was not significant; compared to W0, the plant height of 'Zhoumai 18' and 'Luomai 28' increased significantly under W₂, with increase of 36.49% and 35.30% respectively; under W₁ and W₂ treatments, the basal internode length of 'Zhengmai 129' was the largest, and attention should be paid to fertilizer and water management to prevent lodging during production and utilization; (2) compared to W₀, under W₁ treatment, ear number per plant and the number of grains per panicle increased significantly, and the thousand grain weight decreased significantly, resulting in a significant increase in yield; compared to W₁, W₂ treatment showed a significant increase in thousand grain weight and yield, while other differences were not significant; (3) compared to W0, WUE of varieties under W₁ treatment increased significantly, and 'Fengdecun 12' and 'Luomai 28' had the highest WUE; compared to W₁, WUE of varieties under W₂ treatment was significantly lower than that under W₁ treatment, with 'Fengdecun 12' and 'Luomai 28' still had the highest WUE.

Key words: irrigation patterns, Huanghuai region, winter wheat, plant height composition, yield composition, water use efficiency (WUE)

段国辉, 田文仲, 高海涛, 杨洪强, 张少澜, 董中东, 温红霞, 吕树作, 顾晶晶. 不同灌水对黄淮冬小麦茎秆、产量及水分利用效率的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(5): 1-8.

DUAN Guohui, TIAN Wenzhong, GAO Haitao, YANG Hongqiang, ZHANG Shaolan, DONG Zhongdong, WEN Hongxia, LV Shuzuo, GU Jingjing. Effect of Different Irrigation Patterns on Stem Structure, Yield Composition and Water Use Efficiency of Winter Wheat in Huanghuai Region[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(5): 1-8.

图/表 6

参考文献 28

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品种		开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值	F
株高/ cm	W₂	78.24	81.18	76.68	79.82	74.44	76.52	69.04	82.58	70.26	81.7	77.05Aa	30.070^**
	W₁	75.74	78.62	74.42	79.68	72.46	77.2	69.06	81.64	74.44	82.1	76.54Aa
	W₀	64.66	65.62	63.68	58.48	55.02	68.74	55.66	64.9	61.18	70.04	62.8Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	17.14	19.81	16.87	36.25	31.7	12.31	24.07	25.79	21.67	17.22	21.88
增幅/ %	W₂VSW₁	3.3	3.26	3.04	0.18	2.73	-0.88	-0.03	1.15	-5.62	-0.49	0.67
穗下节/ cm	W₂	27.73	23.99	22.57	27.44	24.82	22.14	23.87	19.04	21.17	27.02	23.98Aa	12.676^**
	W₁	27.57	24.71	22.71	26.61	26.84	22.51	23.37	20.44	22.18	25.66	24.26Aa
	W₀	19.3	21.16	16.89	18.59	18.34	18.84	19.77	15.14	18.99	24.28	19.13Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	42.85	16.78	34.46	43.14	46.35	19.48	18.21	35.01	16.8	5.68	26.82
增幅/ %	W₂VSW₁	0.58	-2.91	-0.62	3.12	-7.53	-1.64	2.14	-6.85	-4.55	5.3	-1.15
倒2节/ cm	W₂	15.18	17.09	15.97	15.49	16.73	15.34	15.03	16.99	16.18	17.48	16.15Aa	51.858^**
	W₁	16.42	16.37	15.34	16.28	14.46	14.93	14.89	17.55	15.73	16.28	15.83Aa
	W₀	12.39	13.77	12.36	11.19	10.83	13.37	10.83	12.54	12.79	12.63	12.27Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	32.53	18.88	24.11	45.49	33.52	11.67	37.49	39.95	22.99	28.9	29.01
增幅/ %	W₂VSW₁	-7.55	4.4	4.11	-4.85	15.7	2.75	0.94	-3.19	2.86	7.37	2.02
倒3节/ cm	W₂	11.01	11.94	12.44	11.18	10.22	11.76	8.83	14.72	11.71	12.34	11.62Aa	17.141^**
	W₁	11.01	11.55	12.04	9.91	8.98	11.56	9.89	15.59	11.78	12.38	11.47Aa
	W₀	8.76	7.87	8.26	7.09	6.28	9.52	7.05	9.98	8.04	8.14	8.1Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	25.68	46.76	45.76	39.77	42.99	21.43	40.28	56.21	46.52	52.09	41.6
增幅/ %	W₂VSW₁	0	3.38	3.32	12.82	13.81	1.73	-10.72	-5.58	-0.59	-0.32	1.31
基部第一节间/cm	W₂	4.37	3.09	4.11	4.31	3.85	4.53	3.32	6.76	4.96	5.37	4.47Aa	0.585
	W₁	3.27	3.65	3.66	3.91	3.79	3.48	4.23	6.61	4.83	5.96	4.34Aa
	W₀	4.3	3.82	4.35	2.16	2.44	3.24	2.91	6.55	3.92	5.5	3.92Aa
增幅/%	W₂VSW₀	1.63	-19.11	-5.52	99.54	57.79	39.81	14.09	3.21	26.53	-2.36	14.03
基部第二节间/cm	W₂	6.15	6.51	6.24	6.69	5.97	6.46	5.55	9.22	6.48	6.24	6.55Aa	1.518
	W₁	5.98	6.41	6.36	5.64	5.4	5.88	5.37	8.46	5.99	6.19	6.37Aa
	W₀	5.27	5.43	5.69	5.15	4.98	5.36	6.24	7.86	5.87	6.24	5.81Aa
增幅/%	W₂VSW₀	16.7	19.89	9.67	29.9	19.88	20.52	-11.06	17.3	10.39	0	12.7367

品种		开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值	F
株高/ cm	W₂	78.24	81.18	76.68	79.82	74.44	76.52	69.04	82.58	70.26	81.7	77.05Aa	30.070^**
	W₁	75.74	78.62	74.42	79.68	72.46	77.2	69.06	81.64	74.44	82.1	76.54Aa
	W₀	64.66	65.62	63.68	58.48	55.02	68.74	55.66	64.9	61.18	70.04	62.8Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	17.14	19.81	16.87	36.25	31.7	12.31	24.07	25.79	21.67	17.22	21.88
增幅/ %	W₂VSW₁	3.3	3.26	3.04	0.18	2.73	-0.88	-0.03	1.15	-5.62	-0.49	0.67
穗下节/ cm	W₂	27.73	23.99	22.57	27.44	24.82	22.14	23.87	19.04	21.17	27.02	23.98Aa	12.676^**
	W₁	27.57	24.71	22.71	26.61	26.84	22.51	23.37	20.44	22.18	25.66	24.26Aa
	W₀	19.3	21.16	16.89	18.59	18.34	18.84	19.77	15.14	18.99	24.28	19.13Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	42.85	16.78	34.46	43.14	46.35	19.48	18.21	35.01	16.8	5.68	26.82
增幅/ %	W₂VSW₁	0.58	-2.91	-0.62	3.12	-7.53	-1.64	2.14	-6.85	-4.55	5.3	-1.15
倒2节/ cm	W₂	15.18	17.09	15.97	15.49	16.73	15.34	15.03	16.99	16.18	17.48	16.15Aa	51.858^**
	W₁	16.42	16.37	15.34	16.28	14.46	14.93	14.89	17.55	15.73	16.28	15.83Aa
	W₀	12.39	13.77	12.36	11.19	10.83	13.37	10.83	12.54	12.79	12.63	12.27Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	32.53	18.88	24.11	45.49	33.52	11.67	37.49	39.95	22.99	28.9	29.01
增幅/ %	W₂VSW₁	-7.55	4.4	4.11	-4.85	15.7	2.75	0.94	-3.19	2.86	7.37	2.02
倒3节/ cm	W₂	11.01	11.94	12.44	11.18	10.22	11.76	8.83	14.72	11.71	12.34	11.62Aa	17.141^**
	W₁	11.01	11.55	12.04	9.91	8.98	11.56	9.89	15.59	11.78	12.38	11.47Aa
	W₀	8.76	7.87	8.26	7.09	6.28	9.52	7.05	9.98	8.04	8.14	8.1Bb
增幅/ %	W₁VSW₀	25.68	46.76	45.76	39.77	42.99	21.43	40.28	56.21	46.52	52.09	41.6
增幅/ %	W₂VSW₁	0	3.38	3.32	12.82	13.81	1.73	-10.72	-5.58	-0.59	-0.32	1.31
基部第一节间/cm	W₂	4.37	3.09	4.11	4.31	3.85	4.53	3.32	6.76	4.96	5.37	4.47Aa	0.585
	W₁	3.27	3.65	3.66	3.91	3.79	3.48	4.23	6.61	4.83	5.96	4.34Aa
	W₀	4.3	3.82	4.35	2.16	2.44	3.24	2.91	6.55	3.92	5.5	3.92Aa
增幅/%	W₂VSW₀	1.63	-19.11	-5.52	99.54	57.79	39.81	14.09	3.21	26.53	-2.36	14.03
基部第二节间/cm	W₂	6.15	6.51	6.24	6.69	5.97	6.46	5.55	9.22	6.48	6.24	6.55Aa	1.518
	W₁	5.98	6.41	6.36	5.64	5.4	5.88	5.37	8.46	5.99	6.19	6.37Aa
	W₀	5.27	5.43	5.69	5.15	4.98	5.36	6.24	7.86	5.87	6.24	5.81Aa
增幅/%	W₂VSW₀	16.7	19.89	9.67	29.9	19.88	20.52	-11.06	17.3	10.39	0	12.7367

处理	开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值
W₂	0.548	0.506	0.503	0.538	0.558	0.490	0.563	0.436	0.532	0.545	0.522
W₁	0.581	0.523	0.511	0.538	0.570	0.485	0.554	0.465	0.509	0.511	0.525
W₀	0.490	0.532	0.459	0.509	0.530	0.469	0.550	0.427	0.519	0.527	0.501

处理	开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值
W₂	0.548	0.506	0.503	0.538	0.558	0.490	0.563	0.436	0.532	0.545	0.522
W₁	0.581	0.523	0.511	0.538	0.570	0.485	0.554	0.465	0.509	0.511	0.525
W₀	0.490	0.532	0.459	0.509	0.530	0.469	0.550	0.427	0.519	0.527	0.501

品种		开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值	F
产量/(kg/hm²)	W₂	9060.45	9825.6	9816.3	9766.95	9821.7	8970.15	9638.55	9713.25	8864.4	9055.8	9453.3Aa	506.404^**
	W₁	8601.15	9629.55	8864.4	9437.85	9492.9	8347.65	8674.35	8621.1	8494.35	8704.35	8886.75Bb
	W₀	4525.05	4582.8	4638.3	4683.9	4593.3	3977.1	4591.65	4473.9	4573.95	4017.15	4465.65Cc
增幅/%	W₂VSW₁	5.34	2.04	10.74	3.49	3.46	7.46	11.12	12.67	4.36	4.04	6.38
增幅/%	W₁VSW₀	90.08	110.12	91.11	101.5	106.67	109.89	88.92	92.7	85.71	116.68	99
单株成穗数	W₂	2.68	3.08	3.32	3.16	2.9	3.43	2.66	3.09	2.3	2.63	2.925Aa	5.819
	W₁	2.59	2.86	3.18	2.63	2.84	3.02	2.72	3.27	2.65	2.55	2.831ABa
	W₀	2.48	2.1	2.8	2.3	2.5	2.9	2.17	3	2.4	2.35	2.5Bb
增幅/%	W₂VSW₁	3.47	7.69	4.4	20.15	2.11	13.58	-2.21	-5.5	-13.21	3.14	3.32
增幅/%	W₁VSW₀	4.44	36.19	13.57	14.35	13.6	4.14	25.35	9	10.42	8.51	13.24

不同灌水对黄淮冬小麦茎秆、产量及水分利用效率的影响

Effect of Different Irrigation Patterns on Stem Structure, Yield Composition and Water Use Efficiency of Winter Wheat in Huanghuai Region

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品种		开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值	F
单穗粒数	W₂	36.37	38.78	37.42	40.71	37.98	44.49	39.6	36.51	41.13	36.85	38.984Aa	17.324^**
	W₁	38.46	38.06	38.43	38.47	37.44	41.23	39.34	33.13	42.5	34.23	38.129Aa
	W₀	28.86	26.18	33.56	34.38	30.74	32.7	32.1	26.39	38.69	31.81	31.541Bb
增幅/ %	W₂VSW₁	-5.43	1.89	-2.63	5.82	1.44	7.91	0.66	10.2	-3.22	7.65	2.23
增幅/ %	W₁VSW₀	33.26	45.38	14.51	11.9	21.8	26.09	22.55	25.54	9.85	7.61	20.89
千粒重/ g	W₂	50.51	49.61	48.74	51.59	52.58	49.63	47.71	48.39	49.7	48.16	49.66Aa	8.082^**
	W₁	45.12	47.53	43.78	49.13	47.22	46.64	43.94	42.16	48.36	45.87	45.98Bb
	W₀	52.09	49.85	48.28	50.43	51.14	51.59	45.05	44.86	46.75	49.54	48.96Aa
增幅/ %	W₂VSW₁	11.95	4.38	11.33	5.01	11.35	6.41	8.58	14.78	2.77	4.99	8.00
增幅/ %	W₁VSW₀	-13.38	-4.65	-9.32	-2.58	-7.67	-9.59	-2.46	-6.02	3.44	-7.41	-6.09

品种		开麦22	丰德存12	周麦32	周麦18	洛麦28	郑麦158	郑麦583	郑麦129	百农418	郑麦379	平均值	F
WUE/(kg/m³)	W₂	2.11	2.32	2.29	2.29	2.33	2.07	2.24	2.25	2.06	2.1	2.21Bb	310.181**
	W₁	2.25	2.61	2.34	2.5	2.62	2.26	2.4	2.4	2.31	2.34	2.40Aa
	W₀	1.29	1.34	1.28	1.34	1.34	1.12	1.26	1.23	1.26	1.12	1.26Cc
增幅%	W₁VSW₀	74.42	94.78	82.81	86.57	95.52	101.79	90.48	95.12	83.33	108.93	91.02
增幅%	W₂VSW₁	-6.22	-11.11	-2.14	-8.4	-11.07	-8.41	-6.67	-6.25	-10.82	-10.26	-8.2

[1]	赵凯, 黄玲, 冯维营, 邵敏敏, 王福玉, 陈贵菊, 张玉丹, 杨本洲, 孙雷明, 闫璐, 王霖. 播期和播量对冬小麦生长发育和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(32): 1-7.
[2]	庄东英, 殷敏, 耿安红, 李卫国, 崔必波. 基于HJ卫星的冬小麦白粉病监测研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(28): 137-141.
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