华北平原限水灌溉条件下冬小麦产量及水分利用效率变化的Meta分析

摘要

【目的】定量综合分析华北平原限水灌溉条件下冬小麦产量及水分利用效率的变化。【方法】以现状灌溉情形作为对照,基于47篇公开发表的学术论文中所收集的551对冬小麦产量观测数据与459对冬小麦水分利用效率观测数据,采用Meta-analysis方法对限水灌溉条件下的田间试验结果进行综合归纳,并通过亚组分析探讨了不同灌溉方案、土壤质地和田间管理措施等对产量和水分利用效率的影响。【结果】与现状灌溉相比,限水灌溉条件下冬小麦平均减产10.5%,水分利用效率平均增加4.3%。其中,灌溉3次方案可使得冬小麦稳产增效;在关键需水期灌溉1~2次的方案下,冬小麦的减产率可基本控制在10%以内,水分利用效率提高5%以上,显示出适度减产但效率增加。推荐的冬小麦种植田间管理方案包括:选用"石家庄8号"、"石4185"等节水品种;在10月中旬播种(适当晚播或晚播);种植密度控制为400~600株/m^(2);增加有机肥施用;使用地覆或秸秆覆盖;实施深松耕等农艺节水措施。另外,冬小麦限水灌溉方案更适宜在砂壤土区域进行推广。【结论】限水灌溉下冬小麦减产但增效,适当的田间管理方案可有效降低减产程度,提高水分利用效率。