全 文 ：文章编号:1001 － 4829(2012)01 － 0069 － 04
收稿日期:2011 － 11 － 10
基金项目:教育部“春晖计划”合作科研项目(Z2010078) ;青海
省自然科学基金项目(2011-Z-745) ;青海师范大学科研创新计
划项目;青海师范大学博士科研启动经费(202500205) ;国家自
然科学基金项目(30370110)
作者简介:苏 旭(1980 －) ，男，山东鄄城人，副教授，博士，主
要从 事 植 物 资 源 学 研 究，Tel: 13997203422，E-mail:
xusu8527972@ 126． com。
柴达木盆地莜麦灌溉分析
苏 旭1，2，刘玉萍3，吴学明1
(1．青海师范大学生命与地理科学学院;2．青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实验室;3．青海师范大学管理科学系，青
海 西宁 810008)
摘 要:应用统计学方法定量研究了青海莜麦一号在柴达木盆地种植过程中不同产量水平下生产 1 kg籽粒的需水量、总需水量和
阶段需水量，以探讨莜麦不同产量水平与需水量的关系、以及高产的科学灌溉措施。结果表明，要取得 7000 ～ 9000 kg 的高产水
平，主要不在于提高单位面积的灌水量，而应在基本满足对水分需求的基础上，把改进耕作措施、增施肥料以及提高灌溉技术等放
在首位;苗期灌溉最好是在二叶一心时期，中期在雌雄蕊分化期、药隔分化期和覆盖器官分化期灌拔节水效果都较好，后期一般在
灌好扬花水的基础上、灌透建库水。
关键词:莜麦;灌溉;柴达木盆地
中图分类号:S277． 1;S274． 2 文献标识码:A
Analysis of Irrigation of Avena nuda in Qaidam Basin
SU Xu1，2，LIU Yu-ping3，WU Xue-ming1
(1． College of Geography and Life Science，Qinghai Normal University;2． Key Laboratory of Education Ministry on Environments and Re-
sources in Tibetan Plateau，Qinghai Normal University;3． Department of Science and Management，Qinghai Normal University，Qinghai
Xining 810008，China)
Abstract:The water demand，total water demand and staggered water demand，which produced the seed grain of one kilogram with No． 1 of
Avena nuda in the different output level during the course of planting in Qaidam basin，was quantificationally studied by the statistic method．
The relationship between the water demand and different output level were discussed，and the scientifically irrigative measure were taken． The
result showed that ameliorating the cultivated measure，increasing fertilization，improving irrigative technology，etc should be the first pri-
macy of basis on basically satisfying the water demand，not consist with improving the irrigative water demand of unit area in order to reach
the high output level of 7000 － 9000 kilograms． Meanwhile，the period of two leaves and one center was the best irrigation phase in the young
plant;during the middle phase，the period of polarization of gynoecium and androecium and connectives of anthers and overlay apparatus was
better;while in the final phase，the water of building storeroom was irrigated enough at the base of irrigating the water of flowering．
Key words:Avena nuda;Irrigation;Qaidam basin
莜麦(Avena nuda L．) ，即裸燕麦，隶属于禾本
科(Poaceae)、燕麦属(Avena L．)一年生草本植
物［1］，其籽粒具有降低人体血脂、治疗高血脂症的
功能［2 ～ 4］，亦可用于治疗糖尿病，可促进青少年骨骼
和智力发育防贫血、增高机体中 SOD活性和抗衰老
等［5 ～ 6］。为选育产量高、品质优良的品种，吴学明等
育成了青海莜麦一号良种(简称青莜一号，下同)并
在青海省推广［7］。该品种是目前青海省唯一正式
通过审定的莜麦优良品种，为扩大该品种的种植面
积，在完成 66． 7 hm2 推广任务的同时，笔者在柴达
木盆地研究了该品种高产与需水量的关系，在此基
础上分析讨论了栽培过程中的灌水措施，为该品种
在柴达木地区的栽培提供理论和实践依据。
柴达木盆地干燥少雨，日照时间长，太阳辐射
强，在这样的自然条件下栽培莜麦，灌溉是人们能够
自主调节、并直接作用于产量构成因素的重要手段。
特别是在柴达木盆地这样一种水资源不足的情况
下，正确认识该地区降水的数量及分配，研究莜麦的
需水规律，制订科学的节水灌溉措施，具有较大的科
96
2012 年 25 卷 1 期
Vol. 25 No. 1
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2012.01.035
学意义。都兰地区位于盆地东南，大体上代表了盆
地莜麦种植区的自然条件，都兰地区莜麦灌溉措施
的研究，对盆地其它莜麦种植区具有普遍的指导意
义。鉴于此，在都兰地区莜麦高额丰产规律研究的
基础上，进一步探讨了该地区莜麦的需水规律，提出
了该地区莜麦栽培过程中的灌溉措施，为争取柴达
木盆地莜麦高额丰产提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 试验区概况
都兰地区海拔 2997 m，土壤属棕钙土，气候属
温带内陆高原荒漠盆地型，年平均气温 3． 8 ℃，年日
照时数 2992． 4 h，生育期内 4 ～ 9 月，日照时数
1226． 1 h，年总辐射量约为 668． 8 ～ 710． 6 KJ /cm2，
年降水量为 164． 1 mm，其中 84． 7 %集中在 4 ～ 9
月，年蒸发量为 2273． 4 mm。灌溉用水主要取自盆
地内的河流。地下水资源虽蕴藏量十分丰富，但含
水层深达 70 m 以下，不能对耕作层进行有效补
给［8］。但该地区水分收支关系极不平衡，降水量
少、蒸发量大，莜麦播种至成熟表现为一般干旱，其
中播种至出苗阶段春旱严重，扬花至蜡熟初期又为
严重干旱(图 1)。
1． 2 试验方法
选择相同土质、相同冬灌水平条件的样地，作埂
设实验小区，小区面积为 50 m × 20 m。设计不同的
播种量和施肥水平导致的产量从 4000、5000、6000、
7000、8000、9000 kg /hm2 的梯度，从播种到收割进行
不同水量的灌溉处理，收割时计算其产量;分析不同
的产量水平下每生产 1 kg籽粒的需水量，以及不同
图 1 香日德地区气候图解法(H． Walter Method)
Fig． 1 The graphic method of climate in Xiangride Region (H．
Walter Method)
产量水平下的总需水量，在 6000 和 8000 kg /hm2 两
个产量水平下，研究该品种的总需水量和不同的生
育期的阶段需水积累量，探讨莜麦不同产量水平与
需水量的关系;在此基础上，提出莜麦生产的科学灌
溉措施。
2 结果与分析
2． 1 不同产量水平下生产 1kg籽粒的需水量关系
依据实验数据作青莜一号不同产量水平与其需
水量关系的曲线图(图 2)。
图 2 显示，该地区青莜一号在整个生长过程中
不同产量水平下，生产 1 kg 莜麦籽粒的需水量范围
在为 200 ～ 800 kg之间，生产 1 kg 籽粒与所消耗水
量之间呈非线性关系。每公顷产量水平在 4000 ～
7000 kg之间时，生产 1 kg 籽粒所消耗的水量呈显
著下降趋势;在 7000 ～ 9000 kg 之间时，随着产量水
平的上升，所消耗的水量下降趋势不显著。
2． 2 不同产量水平下总需水量及各生育期的需水累
2． 2． 1 总需水量 在 6000 和 8000 kg /hm2 2 个产
量水平下，该品种的总需水量分别为 2． 33 × 106 和
2． 45 × 106 kg ，其中产量水平较低的 6000 kg /hm2 需
水量为比产量水平较高的 8000 kg /hm2 需水总量高
1． 20 × 105 kg。
2． 2． 2 阶段需水量 研究证明，莜麦需水量在各生
育阶段内的分配，大体也有一定规律。图 3 是按
6000 和 8000 kg 2 个产量水平，分别表示生长期内
田间需水量的积累情况。结果显示，在产量水平
6000 kg 的情况下，植株生长期短，各物候期提前。
而在产量水平 8000 kg 的情况下，成熟期晚。在两
种不同的产量水平情况下，田间需水量的积累大致
呈现出同一个趋势:在分蘖以前需水较少，需水量只
有总需水量的 1 /8，是生长期内最低的;分蘖以后需
图 2 不同产量水平下每生产 1 kg籽粒的需水量关系
Fig． 2 The relationship of water demand on producing the seed
grain of one kilogram in the different output level
07 西 南 农 业 学 报 25 卷
图 3 田间需水量积累曲线
Fig． 3 The accumulate curve of water demand in the farm
水量逐渐增加，其中拔节至抽穗阶段呈上升趋势最
显著;抽穗以后趋于平缓。在两种产量水平的情况
下，从抽穗至成熟的需水积累情况有所不同，产量水
平在 6000 kg的，虽然需水曲线平缓，但累积量高;
产量水平在 8000 kg的，虽然需水曲线上升较显著，
但是总的需水量却低于前者。这是高产莜麦抽穗以
后需水的一个特征。
3 小结与讨论
莜麦产量构成因素是由穗数、穗粒数及粒重决
定的，它们各自形成于莜麦生育过程的不同时期，并
体现在不同器官的建成过程。穗数主要决定于基本
苗及苗茎消涨过程，穗粒数主要决定于幼穗分化和
小花消涨过程，粒重则决定于籽粒建成和灌浆过
程［6］。各过程间相互联系、彼此制约，最后形成经
济产量。因此，在莜麦生产中，运用栽培措施充分满
足各器官的发育条件，争取产量因素协调发展，是获
得丰产的重要手段，而合理灌溉则是诸项措施中比
较活跃而又能加以调节的手段。研究表明，该地区
青莜一号在整个生长过程中不同产量水平下，生产
1 kg莜麦籽粒的需水量随着产量水平的升高，呈现
下降趋势。在 7000 ～ 9000 kg 之间时，随着产量水
平的上升，所消耗的水量下降趋势不显著，该结果提
示，要取得 7000 ～ 9000 kg 的高产水平，关键主要不
在于提高单位面积的灌水量，而应在基本满足对水
分需求的基础上，把改进耕作措施、增施肥料以及提
高灌溉技术等放在首位。
为了便于讨论问题，把莜麦的灌溉时期大体上
分为苗期灌溉(出苗至拔节)、中期灌溉(拔节至开
花) ，后期灌溉(开花至成熟)。
(1)苗期灌溉。苗期灌溉，指在良好底墒基础
上播种的莜麦从出苗到拔节之期的灌溉。该地区的
气象图解显示，这段时间处于一般干旱和严重干旱，
虽然该期的灌溉积累量只是整个生育期需水量积累
的 1 /8 左右，但是该期的灌溉措施直接关系到出苗
的好坏和分蘖的多少，直接制约着莜麦器官的建成
和产量因素，因此苗期灌溉显得尤为重要。从莜麦
个体发育情况考虑，其幼穗在二叶一心期为伸长期，
二叶半进入单棱期，三叶一心为二棱期，四叶期是小
花分化期。研究证明，高产青莜一号在该期进行合
理灌溉是提高单位面积成穗数的关键，除确定适宜
的基本苗外，主要在苗期争取分蘗早生快发，这是提
高产量因素中的穗数的重要环节。笔者认为青莜一
号的苗期灌溉最好是在二叶一心时期，此时灌溉可
以与底墒相结，同时有可以促进单位面积穗数的增
加。
(2)中期灌溉。中期灌溉主要指从拔节期至开
花期之间的灌溉。此期间田间需水量大，又是莜麦
幼穗分化小花及雌雄蕊、形成花粉粒的时期，因此不
论是雌雄蕊分化(四叶半、拔节始期)、药隔分化期
(五叶半、拔节期)、还是覆盖器官伸长期(六叶)浇
水，均有提高小穗、小花结实率，从而增加穗粒数的
作用。研究证明，中期灌溉一般是在拔节期进行，最
迟不过四分体期，否则会影响小穗结实率，从而在造
成减产［6］。研究证明，在雌雄蕊分化期、药隔分化
期和覆盖器官分化期灌拔节水效果都较好，迟至四
分体时期灌水，其结实性状各项指标和产量都受到
很大的影响。莜麦中期需水量很大，但此期自然降
水较多，可补充潜在蒸腾量的 1 /3 左右。所以，在掌
握中期灌溉时，要根据自然降水、土壤墒情和苗情，
科学掌握灌溉时间，一般于药隔期前后水肥并举灌
二水，开花之前视情况灌三水或四水，使此期土壤含
水量保持在田间最大持水量的 65 % ～ 70 %，确保
丰产田有足够的穗粒数。图 3 显示，灌溉中期需水
量，产量水平为 8000 kg 的要低于产量水平为 6000
kg的，这是高产莜麦在灌溉中期需水量的一个特
征。该特征的形成，是由于高产田中幼苗的叶面积
指数较高，从而减少了土壤的蒸发量所致。
(3)后期灌溉。后期灌溉是莜麦开花至成熟之
间的灌溉。研究证明，穗粒重与产量呈极显著正相
关(R = 0． 83) ，而后期灌溉是在获得适宜单位面积
穗粒数以后，努力提高穗粒重的重要手段。莜麦后
期生长中主要进行胚胎发育和灌浆过程，按照籽粒
含水量增减、干物质积累、籽粒长宽高变化，大体上
可分为坐脐、建库、乳熟、腊熟四期。土壤含水量的
高低，直接影响着胚胎发育和灌浆过程，一般来说，
通过自然降水或灌溉，使土壤相对含水量一直保持
在 80 %以上时，绿叶衰亡速度明显减慢，穗粒重增
加。土壤含水量维持在 50 %时，绿叶期缩短，干物
171 期 苏 旭等:柴达木盆地莜麦灌溉分析
质积累减慢，穗粒重减少。但是，若土壤含水量过
大，虽延长了绿叶功能期，有利于灌浆前后形成籽
粒，但乳熟期以后籽粒干物质积累强度明显降低，从
而降低穗粒重。
根据以上结果，对高产田来说，后期一般在灌好
扬花水的基础上，灌透建库水，在腊熟后期再灌一次
麦黄跑马水即行收割，使籽粒形成期的土壤含水量
保持在田间持水量的 65 % ～75 %之间，且坐脐、建
库、乳熟前期保持在 70 %以上，乳熟中期后逐渐降
低，至腊熟期维持在 55 %左右。对于 6000 kg 产量
水平的地块，则掌握扬花后灌二至三水，使土壤相对
含水量一直保持在 65 %以上，尽量延长绿叶功能期
和根系活动期，充分利用盆地七、八月份光照条件，
克服该期干旱、严重干旱的不利气候条件，最大限度
提高单产。
本文只讨论了柴达木盆地莜麦的需水规律和灌
溉措施问题。要夺取莜麦的稳产高产，除实行科学
的灌溉措施外，还需有其它的农业措施配合，比如适
时播种、施肥，防止病虫害等。
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(责任编辑 陈 虹)
27 西 南 农 业 学 报 25 卷