旱地小麦休闲期深翻覆盖配套不同播种方式对幼苗抗旱性的影响

刘庆建，高志强，赵红梅，李光，任爱霞，孙敏

（山西农业大学农学院，山西 太谷 030801）

山西地处黄土高原，境内旱地小麦占麦田总面积的60%以上，水分是旱地小麦产量的主要限制因子之一。为此，前人在旱地小麦蓄水保墒方面进行了大量研究[1-7]。王同花等[8]认为，旱地小麦采用起垄覆膜沟播可明显提高水分利用效率，最终增产；侯连陶等[9]认为，旱地小麦采用起垄覆盖，在生育前期（播种—返青）的集雨保墒效应具有明显的优势，对土壤耕层有很好的保水效果；胡广义等[10]认为，旱地小麦采用地膜覆盖可增加土壤蓄水量24.5～28.3 mm，增产16.5%～54.4%；郭志东等[11]研究认为，地膜覆盖小麦具有节水、保墒、增产、改良土壤的作用，且每公顷小麦可增产2250 kg。但其研究重点主要集中在生育期内的蓄水保墒，而忽视了集中60%～70%降雨量的休闲期（7—9月）。

为了减少旱地小麦土壤水分的无效蒸发，将有限的自然降水最大限度地蓄纳在土壤中，提高播前底墒及自然降水的利用效率，本试验研究休闲期深翻后立即覆盖的保水效果及配套播种方式，以期为旱地小麦纳雨蓄墒，真正达到伏雨春用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验设计

试验于2011年在山西农业大学闻喜试验基地邱家岭村进行，试验地为夏闲地。7月14日测得土壤的基础肥力为：有机质8.65 g/kg，全氮0.74 g/kg，碱解氮 32.93 mg/kg，速效磷 2.08 mg/kg。

试验采用二因素裂区设计，以休闲期深翻后地膜全覆盖与否为主区，设覆盖、不覆盖2个水平；以播种方式为副区，设条播（S1）、沟播（S2）、全膜覆土穴播（S3）（甘肃模式）、宽幅精播（S4）、膜际条播（S5）5个水平，共10个处理，重复3次，小区面积为3 m×30m。7月14日，在小麦收获后30d进行深翻、深施有机肥（1500 kg/hm2），之后立即开展覆盖试验，10月1日进行播种，并基施氮、磷、钾肥（纯氮 150kg/hm2，P2O5150kg/hm2，K2O 150kg/hm2）。播量为 97.5 kg/hm2，管理按常规进行。

1.2 取样及测定方法

越冬期采用烘干法测定0～60cm（每20cm为一土层）土壤水分含量。土壤蓄水量（mm）＝（（湿土质量－烘干土质量）/烘干土质量×100%）×土层厚度×各土层容重。

越冬期每小区取20株幼苗，采用愈创木酚法[12]测定 POD活性；采用氮蓝四唑法（NBT）[12]测定SOD活性；采用硫代巴比妥酸法[12]测定丙二醛（MDA）含量；采用磺基水杨酸法[12]测定脯氨酸含量。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2003处理数据并作图，用SAS9.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期0～60cm土壤蓄水量的影响

从图1可以看出，旱地小麦休闲期深翻深施有机肥条件下，覆盖可显著提高越冬期0～60cm土壤蓄水量。无论覆盖与否，土壤蓄水量一致以全膜覆土穴播、膜际条播较高，且2个处理之间差异不显著；沟播、宽幅精播次之，且2个处理间差异不显著；以条播最低，且全膜覆土穴播、沟播、条播各处理间差异均达显著水平。

2.2 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期幼苗单株农艺性状的影响

由表1可知，旱地小麦休闲期深翻、深施有机肥后，覆盖较不覆盖可增加分蘖数、单株叶面积和干物质量，且全膜覆土穴播条件下达到显著水平；可增加条播、全膜覆土穴播、宽幅精播条件下株高，且在条播条件下达到显著水平；可增加全膜覆土穴播、膜际条播条件下主茎叶龄，且在膜际条播条件下达到显著水平。

分析对株高的影响可以看出，膜际条播处理的株高最低，且覆盖条件下达到显著水平。分析对分蘖数的影响可知，全膜覆土穴播处理的分蘖数最高，且覆盖条件下达到显著水平；不覆盖条件下，全膜覆土穴播与宽幅精播、膜际条播处理间差异不显著。分析对主茎叶龄的影响可知，覆盖条件下，全膜覆土穴播、膜际条播的主茎叶龄较高，且与其他处理之间差异显著，而其他处理之间差异不显著；不覆盖条件下，以全膜覆土穴播的主茎叶龄最高，沟播、膜际条播居中，以条播、宽幅精播较低。分析对单株叶面积的影响可知，覆盖条件下，全膜覆土穴播、条播处理的叶面积较高，且与其他处理之间差异显著，宽幅精播居中，沟播、膜际条播较低，且与其他处理之间差异显著；不覆盖条件下，全膜覆土穴播最高，条播最低，且与其他处理之间差异显著，而其他处理之间差异不显著。分析对单株干物质量的影响可知，不覆盖条件下，全膜覆土穴播处理的单株干物质量最高，而其他处理之间差异不显著；不覆盖条件下，全膜覆土穴播、条播处理的单株干物质量较高，且与其他处理之间差异显著，而其他处理间差异不显著。

表1 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期幼苗单株农艺性状的影响

2.3 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期幼苗POD，SOD活性的影响

由图2可知，旱地小麦休闲期深翻深施有机肥条件下，覆盖可显著降低越冬期幼苗POD，SOD的活性。分析对POD的影响可知，覆盖条件下，各处理间差异不显著；不覆盖条件下，以条播最高，沟播居中，全膜覆土穴播、宽幅精播、膜际条播各处理间差异不显著。分析对SOD的影响可知，覆盖条件下，各处理间差异均达到显著水平，以条播最高，全膜覆土穴播最低；不覆盖条件下，以条播、宽幅精播显著较高，沟播、膜际条播居中，全膜覆土穴播显著最低。

2.4 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期幼苗MDA含量的影响

从图3可以看出，旱地小麦休闲期深翻深施有机肥条件下，覆盖可显著提高越冬期幼苗MDA含量。播种方式对MDA含量的影响为全膜覆土穴播最高，宽幅精播最低，且覆盖条件下，各处理间差异均达到显著水平；不覆盖条件下，膜际条播与沟播处理间差异不显著，与其他处理间差异显著。

2.5 休闲期覆盖配套不同播种方式对越冬期幼苗脯氨酸含量的影响

由图4可知，旱地小麦休闲期深翻深施有机肥条件下，覆盖可显著降低越冬期幼苗脯氨酸含量。覆盖条件下，以宽幅精播处理脯氨酸含量显著最高，全膜覆土穴播、条播居中，且2个处理间差异不显著，以沟播、膜际条播较低；不覆盖条件下，以条播处理最高，沟播、膜际条播居中，以全膜覆土穴播、宽幅精播较低。

3 结论和讨论

崔欢虎等[13]研究表明，全膜覆土穴播很大限度地保蓄了天然降水，抑制土壤表面蒸发，改善了半干旱地区冬小麦生长发育需求的水热环境，且为半干旱地区调整种植结构，提高了复种指数。冬小麦全膜覆土穴播技术克服了以往地膜条播小麦生产中塑膜难固定的诸多问题，操作简便易行，经济效益显著，是解决半干旱地区多年来冬小麦因干旱和积温不足导致减产的有效途径。本研究与其研究结果相符。

本研究结果表明，覆盖可提高旱地小麦越冬期0～60cm土壤蓄水量；增加幼苗的株高和单株叶面积；降低叶片中POD，SOD的活性；增加幼苗叶片中MDA含量，减少脯氨酸含量。结果还表明，无论覆盖或不覆盖，旱地小麦0～60cm土壤蓄水量、单株干物质量均以采用全膜覆土穴播效果最高；采用全膜覆土穴播的POD，SOD活性较低、脯氨酸含量减少、MDA含量提高，且差异与其他处理之间达到显著水平。可见，旱地小麦休闲期深翻覆盖后采用全膜覆土穴播的栽培措施有利于提高土壤蓄水量，促进旱地小麦生长。这可能是由于在全膜覆土穴播条件下，地膜有效地蓄保了夏季多雨期降在土壤中的水分。在旱地小麦越冬期，蓄保在土壤中的水分有效地缓解了由于冬季所造成的干旱胁迫，同时降低了POD，SOD活性，增加了丙二醛含量。

总之，旱地小麦休闲期深翻覆盖后采用全膜覆土穴播的栽培措施有利于提高土壤蓄水量，降低POD，SOD活性，提高丙二醛含量和降低脯氨酸含量。这样可有效缓解越冬期小麦短时间缺水，起到抗旱及促进小麦生长的作用。

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