全 文 ：核 农 学 报!"#$%!"&"$## $$A$# )$A$’
!"#$%&’"()#*’+&$,-$.*#’/#$&’0*.+%*+1
收稿日期!"#$(*$(*$"!接受日期!"#$%*#.*$A
基金项目!甘肃省科技支撑计划"$(#%EkI,$((# (院青年创新基金""#$$G,,?#H @"%# (甘肃省科技重大专项"$##"Ek-,#("# (国家引进国外智
力成果示范推广基地 @小麦条锈病基因控制资助
作者简介!何春雨!男!副研究员!主要从事小麦抗性育种和栽培生理研究工作% /*0123$U;UM%.H’&A4$H(8;J0
通讯作者!柴强!男!教授!主要从事多熟种植(循环农业和节水农业研究% /*0123$;U12o4LP1789:78;5
文章编号!$###*&..$""#$%#$#*$A$#*#&
全膜覆土穴播平作对冬小麦不同器官含水率
动态变化效应
何春雨$!"!杜久元"!白!斌"!申三宝(!张礼军"!柴!强$!黄高宝
$
" $ 甘肃农业大学农学院T甘肃省干旱生境作物学省部共建国家重点实验室!甘肃 兰州!’(##’#*" 甘肃省农业科学院小麦研究所T
国家引进国外智力推广示范基地!甘肃 兰州!’(##’#*(清水县农业技术推广站!甘肃 天水!’%$%###
摘!要!"##&+"#$# 年度!通过田间试验!研究了全膜全生育期覆土穴播平作栽培技术"简称 Z#对冬小
麦叶片$秆鞘"节秆和叶鞘#$颖壳"颖壳和穗轴#$整株与籽粒在不同生育阶段的含水率动态变化!并以
相应的千粒重大小来衡量水分消耗的效应!目的在于揭示水分在不同器官内的分布$流动和消长规律!
为该技术在旱区大面积推广提供理论参考’ 设计 Z和露地 "Ik#$$# 粒T穴密度 "相当于 "H’Q’.
NL%U0@"的播种量#$重复 ( 次$随机区组排列的二因素试验’ 结果表明!Z能够显著"2v#Q#$#增加各
器官水分含量!在不同生育期内总体水分含量显著高于 Ik&返青至完熟阶段!Z叶片$秆鞘$整株的平
均含水率分别显著"2v#Q#.#高于 Ik处理 %Q’HR$(Q#R$%Q’HR&扬花至灌浆!Z处理的籽粒与颖壳
平均含水率显著高于 Ik(Q((R"2v#Q#.#与 HQ$"R"2v#Q#$#’ Ik千粒重略高"2q#Q#.#于 Z处理
#Q"AR )"Q’(R!但在群体和穗粒数上显著"2v#Q#$#比 Z低 $HQHAR )(.Q$$R与 %Q#(R ).Q$$R!
从而影响了最终产量的提高! 显著"2v#Q#$#低于 Z"AQ&’R )(%Q’(R’ Z处理能够满足较高的公顷
穗数和穗粒数生长发育要求!从而通过大群体和高的籽粒产量获得高产!也是 Z供给$调配$协调不同
生育阶段植株$不同部位水分能力的体现’ 相关性分析表明!Z显著地影响各器官的水分分布和流动
关系!叶片与整株的含水率同步性最高’ 同时!Z也在一定程度上解决了大群体营养器官冗余导致的
水分和养分偏耗与供应不足问题’ 本研究揭示了全膜覆土穴播平作栽培条件下冬小麦不同部位水分消
长动态和规律!为该技术在不同降水区域推广使用提供参考依据’
关键词!全膜覆土&全生育期&穴播&平作&冬小麦&器官含水率&千粒重&产量
-SC$$#Q$$&HAT682PP58$##*&..$Q"#$%Q$#8$A$#
!!塑料地膜(秸秆(可降解有机薄膜等不同覆盖条件
下小麦土壤水分动态变化的研究表明!全地面的覆盖
能够大幅度提高水分利用效率!最终体现在显著增加
的产量水平上!因此增产机理的探索主要集中在土壤
水分高效保蓄和利用方面!但是对小麦植株不同器官
的水分利用和保蓄能力研究较少 &$ @%’ % 地膜覆盖在高
效作用于土壤水分之外!也通过小麦不同部位器官的
水分状态得以体现 &$!(!.’ % 特别在全地面塑料地膜覆
盖以后!土壤水分的无效蒸发被抑制到最小程度后!对
植株不同器官的水分消耗状态研究相对于土壤水分研
究较为有限 &. @&’ % 在全生育期(全地面(平作覆盖地膜
的基础上!改进而成的膜上加土(穴播(平作不起垄为
主要特点的全膜覆土穴播平作栽培技术"简称全膜或
Z#!采用全生育期与全地面覆膜(膜上覆土 $ )" ;0(
一膜多年连用等!使膜上覆土稳定了地膜!解决了播种
孔与膜孔错位(破膜放苗问题!而且实现生育前期保温
和后期防止地温过高对幼苗产生危害等问题*一膜连
用减少成本投入!免耕还有利于增加土壤有机质*覆膜
可以提高小麦水分利用效率 &H @$#’ % 该技术能够显著
提高土壤水分利用效率(增加土壤水分含量(减少蒸
#$A$
!$# 期 全膜覆土穴播平作对冬小麦不同器官含水率动态变化效应
腾(提高产量(增加群体!同时促进分蘖(形成壮苗% 其
虽然对土壤水分利用的研究取得了一定的进展!但是
对植株器官水分的利用动态研究未有报道 &H!&!$#’ % 所
以!本研究重点对 Z处理下不同生育期器官水分动态
进行研究!从而揭示该栽培条件下!冬小麦不同部位水
分消长动态和规律!为该技术在不同降水区域推广使
用提供参考依据%
!"材料与方法
!#!"试验区概况
试验地位于国家引进国外智力示范推广基地 @小
麦条锈病基因控制(国家小麦产业技术体系甘肃小麦
综合试验站!(%„%.nE($#H„#An/!海拔 $%(#0!常年平
均降雨量 %A# )..#00!播种至收获期降雨量平均
"($Q"00!日照时数平均 $H&’Q$U!年均气温 AQ&^!年
均无霜期 $’#:% 土壤质地为砂壤土!# )"#;0土壤含
有机质 $%Q# L)NL@$(全氮 #QA L)NL@$(水解氮 H’ 0L)
NL@$!速效磷 "V"S. # $"Q( 0L)NL
@$!速效钾 "k"S#
$"&Q# 0L)NL@$(缓效钾 $Q’ L)NL@$!有机质含量为
$%Q’ L)NL@$%
表 !"$HHW+$H!H 年度冬小麦生育期气温和降水量
%&’()!"%):.)+&2-+)&1;.+)83.32&23,1;-+315 29)5+,<29.)+3,;31$HHW+$H!H 8+,./)&/,1/
年份
j91X
项目
C[90P
一月
>158
二月
D9<8
三月
Z1X8
四月
,YX8
五月
Z1M
六月
>758
七月
>738
八月
,7L8
九月
?9Y8
$# 月
S;[8
$$ 月
EJ\8
$" 月
-9;8
"##& 温度
F90Y9X1[7X9T^
@(QA $Q. .Q$ $"Q( $HQ% $&QH "#QA $AQ% $.Q" $#Q" "Q’ @(Q#
降水
VX9;2Y2[1[2J5T00
#Q’ AQA "&Q# "HQA "AQ$ $H%Q’ .%Q& .&Q$ $(%Q. %#Q% $#QA #Q$
"##A 温度
F90Y9X1[7X9T^
@%Q. "Q. .Q. $"Q$ $%Q" $AQ& "$Q% $&Q& $.Q% $#Q% #Q& @"Q&
降水
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#QH $$ $HQ( "’Q( A#Q$ (%Q. $$AQA $#AQ# ("Q% (HQ% $’Q’ %Q&
"#$# 温度
F90Y9X1[7X9T^
@"Q( #QA .Q" AQ% $.Q& $&Q& ""Q# "#Q# $’Q# AQH "Q. @(Q.
降水
VX9;2Y2[1[2J5T00
# %Q$ (.Q( "#Q$ %#Q$ ."Q% HHQH $.(QA &"Q$ .#Q# $#Q# #Q&
!#$"试验设计
"##& @"##A 年度与 "##A @"#$# 年度对全膜覆土
穴播平作栽培技术下冬小麦从返青 )完熟期间不同土
层含水率变化动态研究% 试验设置 ( 次重复!行距
$.;0(穴距 $";0!种植密度 $# 粒T穴*露地"Ik#设计
与全 膜 对 应! 采 用 等 密 度 条 播 方 式! 即 "H’Q’.
NL)U0@"播量!二者等同于大田密度 .QA. ‘$#H 粒)
U0@"% 小区面积为 (#0" ".0‘H0#!小区间距 %#;0!
随机区组排列% 供试品种为甘肃省农科院小麦研究所
育成品种兰天 "H 号!采用兰州石化公司宏达塑料薄膜
厂生产的宽 $Q"0(厚 #Q##&00无色地膜% "##& 年 $#
月 $$ 日播种!"##A 年 H 月 "A 日收获*"##A 年 $# 月 A
日播种!"#$# 年 ’ 月 " 日收获% 试验期间没有任何人
为补灌措施!降雨和气温情况如下"表 $#%
!#F"不同器官含水率测定项目"方法和时期
$#项目$颖壳"包括颖壳和穗轴#(籽粒(叶片"单
茎秆上全部完整叶片#(秆鞘"为整根节秆和叶鞘#(整
株"完整的单株#的鲜重和干重!计算各器官含水率%
"#方法$每小区按对角线选取包含 (# 个穴的正
方形区域 ( 个!定点(适期调查统计!A# 穴T小区!各小
区 ( 次重复*平均值即为该小区该项目的样值%
(#取样量$按照不同生育阶段随机取样 "# 株!按
照不同部位分为叶片"以实际数为准#(秆鞘 "# 根(颖
壳 "# 个(籽粒""# 穗的全部籽粒#*再单独选取完整植
株 "# 株!作为整株含水率测定专用% 先分别称量鲜
重!再烘干(称量干重!计算重量含水率% "##& @"##A
年度与 "##A @"#$# 年度的平均值为本次分析数据%
%#时期$根据生育阶段分为以下时期进行研究!
返青(拔节(孕穗(抽穗(扬花(乳熟(蜡熟(完熟% 每 $#
天取样一次!每小区各处理在行间随机选择 ( 个点测
定!平均值为该小区水分含量% 测定项目(方法(时期
参照参考文献!并根据实际略有改进 &.! ’ !A’ *将以往许
多研究者单茎测定改为完整单株(取样由通常的 . )
$# 茎改为 "# 株(测定点由通常的 . )$# 个增加为 (#
个(籽粒由通常的单穗 $. 粒增加为 "# 穗的全部!这样
$$A$
核!农!学!报 "& 卷
增加了样本量!降低了有可能由于取样造成的误差%
!#K"小区计产
小区产量以实际脱粒自然风干产量为准!然后折
合为公顷产量%
!#P"数据处理
利用 ?V?? $(Q# 和 Z2;XJPJf[/=;93"##’ 进行数据
处理和作图%
$"结果与分析
$#!"叶片含水率变化动态
从返青到完熟阶段!Z处理的叶片含水率全部显
著高于 Ik*随着生育进程的变化!叶片含水率都呈降
低趋势!但是 Z降低幅度小于 Ik"图 $#% 在孕穗(蜡
熟(完熟阶段!Z叶片含水率比 Ik分别极显著地"2v
#Q#$#高 HQ#$R(’QH’R("HQ’%R!在返青(抽穗(扬
花(乳熟阶段分别显著"2v#Q#$#高 $Q%%R("QH&R(
"Q."R((Q#’R!在拔节期 Z与 Ik差异不显著 "2q
#Q#.# #Q%&R% 这表明!Z处理在保持叶片含水率与
供水方面具有明显的优势!从而保证了叶片高效光合
所需水分要求% 返青阶段叶片含水率影响冬小麦抵御
初春+倒春寒,的能力!含水率相对较高!有益于抵抗
寒冷和冻害% 在扬花与灌浆阶段!叶片的高水分含量
对穗粒数和粒重增加具有重要作用%
图 !"$HHW B$H!H 年度不同处理下叶片平均重量
含水率动态变化
4356!"RN1&:3889&15)/,0()&0&Q)+&5)<&2)+8,12)12-1;)+
;300)+)122+)&2:)12/&:,15 $HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
$#$"秆鞘#节秆和叶鞘$含水率变化动态
从返青到完熟!Z秆鞘含水率动态变化呈左臂加
长的近+O,型!Ik总体呈降低的趋势"图 "#% 返青到
图 $"$HHW B$H!H 年度不同处理下秆鞘平均重量
含水率动态变化
4356$"RN1&:3889&15)/,0/2): &1;/9)&29&Q)+&5)
<&2)+8,12)12-1;)+;300)+)122+)&2:)12/&:,15
$HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
扬花阶段!Z含水率处于降低态势!特别在孕穗期!含
水率显著地"2v#Q#$#低于 Ik(Q((R*而在返青(拔
节(抽穗期!Z却极显著地 "2v#Q#$#高于 Ik处理
%Q""R($$QH"R($%Q’’R% 进入灌浆期后!Z处理的
含水率有了显著的回升!而 Ik在乳熟到蜡熟阶段略
有增加后!又迅速降低*在乳熟期与蜡熟期!Z含水率
显著"2v#Q#$#低于 Ik$(Q$’R与 HQ#AR!但在完熟
期却极显著地"2v#Q#$#高于 Ik$"Q(.R% 秆鞘含水
率的高低直接决定叶片含水率的高低!在 Z处理下!
秆鞘含水率在几个关键期全部显著高于 Ik!这就保障
了水分源源不断地向叶片的输送%
$#F"全株含水率变化动态
在扬花期 Z与 Ik处理下的整株含水率差异不显
著"2q#Q#.#!Z在乳熟期极显著地"2v#Q#$#低于
Ik处理 $$Q#AR*在返青(拔节(孕穗(抽穗(蜡熟(完
熟期却分别显著地"2v#Q#$#高于 Ik处理 HQ’&R(
$#Q#"R(&Q$&R(AQ’"R(%Q"&R("(Q.%R"图 (#% 完
整植株的含水率可以体现该品种的水分供应(循环(调
配(平衡综合能力!在 Z条件下这一能力得到加强!在
以营养生长为主的返青 @抽穗与生殖生长为核心的乳
熟后期 @蜡熟阶段得到充分体现*前阶段保证营养储
备!后阶段满足灌浆需求!从而保证了再大群体下的正
常灌浆和显著增产% 而 Ik的土壤水分蒸发得不到有
效控制!群体以最经济(简约(有效的方式完成灌浆!所
以!整体含水率基本保持在较低水平%
"$A$
!$# 期 全膜覆土穴播平作对冬小麦不同器官含水率动态变化效应
图 F"$HHW B$H!H 年度不同处理下整株平均重量
含水率动态变化
4356F"RN1&:3889&15)/,0<9,().(&12&Q)+&5)<&2)+
8,12)12-1;)+;300)+)122+)&2:)12/&:,15
$HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
图 K"$HHW B$H!H 年度不同处理下颖壳#含穗轴$
平均重量含水率动态变化
4356K"RN1&:3889&15)/,05(-:)/#318(-;315 /.3c)I/2&(c$
&Q)+&5)<&2)+8,12)12-1;)+;300)+)122+)&2:)12/&:,15
$HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
$#K"颖壳#含穗轴$含水率变化动态
Z颖壳"含穗轴#含水率除了在花后 .("#(%. : 显
著"2v#Q#$#低于 Ik.Q#’R(%Q".R($#Q%$R外"图
%#!其余都显著高于 Ik!花后 $#($.(".((#((.(%# :
的含水率分别显著 "2v#Q#$ # 高于 Ik ’Q#HR(
%Q$&R(%Q("R(.Q..R(((Q$#R($"Q$HR% 这一结果
与籽粒含水率保持吻合!因为籽粒高水位的保持!必然
需要供水体的高水位供给% 大的群体需要较大的转运
能力!Z能够借助其对土壤水分的有效控制!重新根
据需要调配不同生育阶段水分!由此满足需要% Z处
理的含水率显著高于 Ik!这与叶片(秆鞘(整株的高水
分含量保持密切关联!在扬花前期!植株整体和各营养
器官通过全膜覆盖后的优越条件!在体内保持较高的
含水率!从而满足花后灌浆阶段的水分需求%
$#P"籽粒含水率变化动态
扬花后就进入灌浆期!从花后第 . 天开始跟踪研
究籽粒含水率变化动态!结果表明"图 .#!Z除了花后
.($.(%# : 籽粒含水率分别显著 "2v#Q#$#低于 Ik
处理 "Q.’R(%Q(AR("Q$"R外!其余都高于对照*花
后 $#(".((.(%. :!Z的籽粒含水率分别显著 "2v
#Q#$ # 高 于 Ik 处 理 .Q$’R( $&Q%"R( "Q#$R(
"%Q&(R!花后 (# : 的差异不显著"2q#Q#.#%
图 P"$HHW B$H!H 年度不同处理下籽粒平均
重量含水率动态变化
4356P"RN1&:3889&15)/,0/));&Q)+&5)<&2)+
8,12)12-1;)+;300)+)122+)&2:)12/&:,15
$HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
图 G"$HHW B$H!H 年度不同处理下千粒重平均
重量含水率动态变化
4356G"RN1&:3889&15)/,0&Q)+&5)29,-/&1;Ic)+1)(
<)3592-1;)+;300)+)122+)&2:)12/&:,15
$HHW B$H!H 8+,./)&/,1/
$#G"千粒重变化特点与最终产量分析
"QHQ$!千粒重变化特点!Z处理花后 . : 的千粒重
比 Ik显著高 &Q.(R"2v#Q#$#!在花后 $. : 与差异
不显著"2q#Q#.#"图 H#!在花后 $#("#(". : 分别极
显著 地 " 2 v#Q#$ # 低 于 Ik (#QA’R( $(Q’(R(
(.Q’.R!花 后 (#( (.: 显 著 "2v#Q#. # 低 于 Ik
HQ"(R(.Q"AR!到花后 %#(%. : 时差异又不显著的"2
($A$
核!农!学!报 "& 卷
q#Q#.#% Ik虽然在乳熟(蜡熟中前期粒重显著高于
Z!但在完熟阶段粒重与 Z处理差距显著减小% 这说
明 Z在籽粒完熟阶段凭借其较强的水分供应(运输能
够稳定地增加籽粒重量!从而保证灌浆的顺利进行!这
一点在粒重增长方程中得以验证和体现% 千粒重增长
动态具有典型的+?,型特点!适宜于 BJL2P[2;(GXJe[U 与
+?,方程模建立数学模型% 对不同模型经过比较!结
果表明!BJL2P[2;方程为最佳!单籽粒重的增加完全符
合该方程的表述$
S6_..Q$AR"$ K#Q’’(+
@#QH" H X# "@" _#QA."!9_
$(’Q((’!2v#Q##$#*S@#QH( " X#
"@" _#QA(#!9_A"Q%"!2v#Q##$#*其中 j为单籽粒
重量"0L#!i为花后天数" :#% j0与 jIk方程的系数
和显著性检验结果表明!千粒重的增加与实际大田变
化规律高度符合*Z千粒重与 Ik的差异不显著"Vq
#Q#.#!但增加潜力高于 Ik!即 Z在该试验条件下的
产量潜力仍然有进一步提高的可能%
表 $"覆膜处理下植株含水率之间及其与千粒重的相关性分析
%&’()$"%9)8,++)(&23,1&1&(N/3/&:,15 ;300)+)12,+5&1/<&2)+8,12)12&1;29,-/&1;Ic)+1)(<)3592-1;)+D 8,1;323,1
项目
C[90P
籽粒含水率
?99: e1[9X
;J5[95[
千粒重
$### @N9X593
e92LU[
颖壳含水率
G3709PdF
叶片含水率
B91fdF
整株含水率
dUJ39Y315[dF
秆鞘含水率
?[9015:
PU91[U dF
籽粒含水率
?99: dF
$
千粒重
$### @N9X593e92LU[ @#QA&&
## $
颖壳含水率
G3709PdF #QA"(
## @#QA#%## $
叶片含水率
B91fdF #Q&%A
## @#Q&&H## #Q&&.## $
整株含水率
dUJ39Y315[dF #QA"$
## @#QA.H## #QA#"## #Q&$’# $
秆鞘含水率
?[9015: PU91[U dF #Q&#(
# @#Q&%(## #Q’A’# #QH(’ #QA.&##
!!注$$8#与##指分别在 Vv#Q#. 与 Vv#Q#$ 水平上 V91XPJ5 相关达到显著与极显著% "8dF是含水率的缩写% 下同%
EJ[9$ $8#V91XPJ5 ;JXX931[2J5 2PP2L52f2;15[1[#Q#. 39\93"" @[123# *## V91XPJ5 ;JXX931[2J5 2PP2L52f2;15[1[#Q#$ 39\93"" @[123#8"8dF2P[U9
1<"QHQ"!产量三要素特点!Z能够显著"2v#Q#$#提
高产量 "AQ&’R )(%Q’(R!主要源于群体增加!公顷
穗数显著"Vv#Q#$#增加 $HQHAR )(.Q$$R*相应地
穗粒数也显著"2v#Q#$#提高 %Q#(R ).Q$$R% 虽然
Z处理的千粒重比 Ik低 #Q"AR )"Q’(R!但是方差
分析表明差异不显著"2q#Q#.#% Z在水分综合调控
方面有显著的优势!特别在土壤水分保蓄(阶段性调
配(植株体水分平衡(输送等方面效率较高% 全膜全生
育期覆盖后土壤水分无效蒸发显著降低(群体供水充
裕(分蘖能力增强导致了一定的营养器官冗余和光合
有机物的非籽粒偏耗!对粒重的增加产生不利影响%
Ik虽然在灌浆中前期占有优势!但是后期水分短缺成
了主要限制因子!有效营养器官(公顷穗数(穗粒数显
著降低!最终导致产量显著低于 Z%
$#]"不同器官含水率之间及其与千粒重的相关性分析
由表 " 分析表明!不同器官含水率与千粒重的相
关性虽然不是在全生育阶段达到显著相关!但是器官
之间及其与千粒重的相关性在总体趋势上表现显著*
整株含水率与籽粒(颖壳(叶片(秆鞘含水率都达到极
显著与显著相关水平!也印证了 Z在平衡和调配水分
方面的显著作用和强大能力*叶片和颖壳含水率与籽
粒含水率达到极显著相关体现了主要光合器官对籽粒
水分供应的重要作用% 千粒重与灌浆速率和籽粒(颖
壳(叶片(秆鞘含水率相关性在个别时期没有表现显著
相关关系!但是整个灌浆时期总体表现显著负相关*这
说明单个器官水分含量动态循环效率的高低!直接或
间接决定了灌浆速率的高低!对籽粒干物质和粒重的
提高具有极为显著的意义%
Ik叶片(颖壳(秆鞘(籽粒含水率之间相关性与覆
膜总体特征相似"表 (#!说明各器官最基本的功用是
保持必需的生物量并完成籽粒灌浆!达到保证正常生
长发育需求的目的% 与 Z处理的区别在于叶片与秆
鞘含水率达到显著相关!原因可能是与 Z相比 Ik群
%$A$
!$# 期 全膜覆土穴播平作对冬小麦不同器官含水率动态变化效应
!!!! 表 F"@U阶段耗水量"植株含水率与籽粒灌浆速率的相关性分析
%&’()F"%9)8,++)(&23,1&1&(N/3/&:,15 ;300)+)12,+5&1/<&2)+8,12)12&1;29,-/&1;Ic)+1)(<)3592-1;)+@U8,1;323,1
项目
C[90P
籽粒含水率
?99: dF
籽粒单重
?99: e92LU[
颖壳含水率
G3709PdF
叶片含水率
B91fdF
整株含水率
dUJ39Y315[dF
秆鞘含水率
?[9015: PU91[U dF
籽粒含水率
?99: dF
$
籽粒单重
?99: e92LU[ @#QA’H
## $
颖壳含水率
G3709PdF #QA&(
## @#QAA(## $
叶片含水率
B91fdF #Q&H%
## @#Q&&’## #Q&’### $
整株含水率
dUJ39Y315[dF #QA’#
## @#QA&### #QA’’## #QA("## $
秆鞘含水率
?[9015: PU91[U dF #Q&AH
## @#Q&’(## #Q&(.## #Q’(H# #Q&H’## $
体显著小!在灌浆中后期水分无效耗散量大!因此显著
影响了叶片水分状态% Z则基本形成了一个半封闭
状态的循环体!因此!水分在秆鞘和叶片间的水势差异
不显著!故此相关性上没有体现%
F"讨论
小麦水分利用和保蓄问题一直受到许多研究者的
重视!也是小麦可持续发展的根本所在!塑料地膜不仅
保墒(蓄水(增温!而且在一些区域获得了较高的小麦
产量和经济收益 &H!&!$#’ % 从本课题组和协作研究单位
"##. @"#$# 年多年(多点不同生态区域试验表明!全
膜覆土穴播平作技术在降雨量处于 (## )..#00的小
麦产区(甘肃陇东旱塬(陇南半山旱地(陇中半干旱偏
湿润区等地实施!能够克服其他诸如半膜覆盖(阶段性
全地面覆盖(起垄沟播等模式存在的问题 &$!(!. @H!$#’ %
在增加群体密度(缩短生育天数(高效率利用土壤水
分!与其他模式存在相同之处!但是从实施技术(增产
效益和适宜方面分析!其更具有优势 &&!$"!$%’ % 本研究
在 Z处理下的器官含水率(千粒重与产量方面的研究
表明!优良的栽培技术可以显著降低耗水量(提高器官
含水率(增加群体(增加穗粒数(增加分蘖成穗率!最终
提高产量% 这与以前许多学者的研究结果有类似之
处!但是在器官含水率方面!本研究是鲜有的报道
者 &H @$#’ % Z在提高植株体内水分高效分配(利用的同
时!通过植株生长发育显著地影响着土壤水分阶段耗
水量% 以往研究者多注重土壤水分消长动态!对不同
器官水分动态研究鲜有报道 &&!$$ @$"’ % 相关性分析表
明!Z以影响土壤水分和植株体水分的方式!显著地
"2v#Q#$#改变了各器官与千粒重的水分协调关系!
这一点优于 Ik!该结论与诸多类似研究报道也保持一
致 &$#!$( @$%’ *Z粒重虽然没有与 Ik形成显著差异!但
是产量却获益于公顷穗数和穗粒数的增加而得以大幅
度提高!这与有些研究结果不一致!与另外一些相
同 &(!$#!$.’ % 在生育期内!Z能够显著 "2v#Q#$#增加
叶片(秆鞘(颖壳(籽粒和全株含水率!在不同生育期内
总体水分含量显著"2v#Q#$#高于 Ik!说明 Z在土壤
与植株体水分的调配(运输(平衡与利用方面具有较高
的效率!在水分关键期能够通过高效的+土壤 @植株
@营养器官 @籽粒,的水分循环系统完成籽粒灌浆*
许多学者以往的研究多集中在单一某个器官方面!缺
乏对相关其它器官进行关联系统研究 &$H @$&!"$’ % Ik虽
然有较为显著的灌浆速率优势!但是灌浆后期水分逐
渐成为关键的限制因素!严重影响了群体的保有量和
穗粒数!从而影响了产量的提高!这与许多报道基本一
致 &H!$& @"#’ % 同时!覆膜后土壤水分无效蒸发远低于
Ik!阶段耗水量也保持较低状态!在返青(拔节(孕穗(
抽穗阶段!土壤水分利用率较高!Ik在该阶段由于无
效蒸发消耗量大!在扬花和灌浆阶段!水分显著出现亏
缺 &H!&’ % 覆膜栽培方式在不同小麦生产区域都有一定
作用!增产效果差异较大!对水分的保持因作物种类(
品种特性有较大的变化!冬小麦一般在 H 月中旬或者
下旬完成灌浆!该阶段许多塑料地膜覆盖模式往往导
致高温逼熟问题 &(!$A ! "" @"(’ % 全膜覆土技术不仅利用
了以往模式的优点!而且克服了许多缺点!特别是植株
不同部位的高含水率保障了灌浆正常进行!这一点在
.$A$
核!农!学!报 "& 卷
许多研究中鲜有报道%
K"结论
全膜全生育期覆土穴播平作栽培技术能够显著增
加叶片(秆鞘"节秆和叶鞘#(颖壳"含穗轴#和籽粒以
及全株的水分含量"2v#Q#$#*能够在不同生长阶段
对不同器官间水分进行有效调配和高效利用!同时以
其器官高含水率方式避免了后期大群体(高温可能造
成的籽粒灌浆不饱满问题%
该技术通过显著增加分蘖数(有效小穗数和穗粒
数大幅提高产量*Ik虽然在一定程度上能增加粒重!
但是由于灌浆后期过多的水分散失导致群体和穗粒数
显著低于 Z处理"2v#Q#$#!从而影响了最终产量的
提高% Z能够在植株水分利用关键期!通过 +土壤-
植株不同器官-籽粒,的水分循环体系和全地面全生
育期地面塑料地膜覆盖!最终在北方干旱雨养农业区
达到节水(高效用水和显著提高产量的双重目的%
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