(二)谷子生长对水分的要求
农谚说:“多收少收在于肥,有收无收在于水。”说明水在作物生长发育和产量形成中的重要性。水是作物的主要组成成分和重要的生活条件,是联结土壤—作物—大气的中间物质,是绿色植物进行光合作用生产中最主要的原料之一。
谷子是比较耐旱的作物。在抗旱增产方面,大有潜力可挖,但谷子在不同生育时期或生长季对水分的要求和反应不同。
谷子在发芽时要求水分较少,吸收量只占种子重量的25%左右,比小麦(50%)、玉米(48%~50%)、高粱(45%)、水稻(25%~30%)都少。如果水分不足,会影响种子萌发,甚至会使其生理过程不能顺利进行,以致不能发芽或发芽率不高。通常当谷子种子吸水量占种子自身重量的15%以下时不能萌发;吸水量至占自身重量的15%时,种子虽然萌动,但不能继续生长;吸水量占自身重量的30%~40%时发芽速度加快;如果种子吸水量超过占种子重量的60%~70%时,种子虽萌动,但胚芽不能生长。
田间土壤含水量对谷子出苗影响很大。为了保全苗,播种时土壤适宜含水量为15%~17%,适宜的田间土壤含水量是谷子正常出苗的保证。据山西省农业科学院作物遗传所研究指出(1982年):土壤含水量15.6%的比13.6%的出苗数多七成,土壤水分由15.6%降低到13.6%时缺苗率则提高5.6倍。与此相反若春季土壤水分过多,则导致土壤温度降低,土壤空气缺乏,也不利于出苗。
谷子出苗到拔节期间,地上部分生长较慢,植株较小,消耗水分较少,需水量约为23毫米,占总需水量的6.1%左右,要求土壤含水量15%~17%。谷子幼苗在三叶期前耐旱性极强,能忍受暂时的严重干旱,在土壤水分条件改善时能迅速恢复生长。即使土壤含水量只有10%的情况下,幼苗仍可暂时不致旱死。苗期适当干旱,可促根下扎,有利蹲苗,使株形紧凑,节间短,茎基部茎秆粗壮,对以后抗旱、抗涝防倒伏有良好的作用。
谷子从拔节后耐旱性逐渐减弱,特别是拔节到抽穗开花阶段,是最不耐干旱的。此生育时期需水量约为253毫米,占总需水量的43.9%左右,要求土壤湿度18%~20%。据张家口市农科所研究,抽穗前10~20天至抽穗期,即小花分化,雌雄蕊原基分化及花粉母细胞四分体期对水分要求最为迫切,需水量占全生育期需水总量的40%左右,是谷子增粒的水分临界期。幼穗分化以前,所消耗水量仅占全生育期总耗水量的12%~14%,干旱对茎秆的生长发育有一定的影响,茎秆长度与重量都比全期灌溉减小,但以后灌溉,还可以使其恢复生长,平均穗长、株穗数和穗重没有受到影响。在穗分化时期和开花期前如遇干旱即使后期灌溉满足其要求,无论对谷子秆长、秆重还是对穗长、穗重的影响都是很大的。谷子从孕穗到抽穗开花,是谷子一生中需水量最大、最迫切时期。谷子的穗长、穗码数、粒数是这个时期决定的。若水分缺乏,结实器官的形成就要受到阻碍,就是农谚所说的“胎里旱”(穗分化前期遇干旱,影响枝梗和穗分化,使穗粒数减少)和“卡脖旱”(抽穗前后20天内土壤含水量≤15%时,影响幼穗分化,形成大量空壳,减产严重),使谷穗变小,形成秃尖瞎码。在孕穗和抽穗阶段遇到干旱就应该及时浇水,使土壤含水量保持在17%~20%最为适宜。
谷子受精到子粒成熟阶段需水也较多,占全生育期总需水量的30%~40%,这一时期是决定谷子穗重和粒重的关键时期。适宜的土壤水分可以满足叶片光合作用合成营养物质的需要,促进茎叶内养分生产与积累,并运送到子粒中去。若在高温情况下,遇到干旱,会造成空壳秕粒,显著降低千粒重。若连续阴雨天气,温度高,湿度大,也会影响正常授粉,增加不育小花数,降低结实率。
开花灌浆期是决定子粒饱满与否,增加穗粒重的关键时期,它和前一个阶段相比,虽然需水量有所减少,但要满足营养物质的合成、转移和子粒形成的需要,仍然要有足够的水分。此生育时期,谷子的需水量约为140毫米,占总需水量的30%~40%,要求土壤含水量11%~20%。
灌浆后期至成熟,对水分要求减少,此生育时期的需水量约为33毫米,占总需水量的9.6%左右,要求土壤含水量17%,其特点是喜晒怕涝。在日照充足的条件下,利于籽饱、早熟。若在秋涝的年份,由于阴雨连绵对授粉不利,光照不足会严重影响营养物质的合成和运转,对谷子成熟不利。如果氮素供应过多则会贪青晚熟,形成大量秕谷。若连续阴雨后烈日暴晒,地面温度高,土壤湿度大,根系因缺乏空气而窒息;若水分蒸腾强烈,造成生理干旱,就会出现枯死,即“煮死”现象。这就是农谚“晒出米来,淋出秕来”的道理。
总之,谷子一生需水的一般规律可概括为“早期宜旱、中期宜湿、后期怕涝”。只要抓住谷子植株生长的需水规律,适期、适量灌溉才能实现高产。
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