干旱條件下施氮水平對夏玉米生長及干旱閾值的影響.pdf

1、干旱是影響植物生長發(fā)育的重要逆境因子，已經成為許多地區(qū)農業(yè)發(fā)展的限制因素。提高植物的抗旱性對農業(yè)生產和環(huán)境保護都具有極其重要的作用。施肥是農業(yè)生產中的關鍵技術措施，而氮素具有一定的抗旱效果，通過氮肥的合理施用來調節(jié)作物水分狀況，從而減輕水分脅迫造成的危害是行之有效的途徑。本研究目的是通過氮肥水平對不同干旱程度夏玉米生長、干旱閾值反應、土層干旱指標D以及作物水分脅迫指數CWSI的影響來研究施氮水平在作物連續(xù)干旱過程中的抗旱作用。

2、本研究在田間小區(qū)遮雨條件下，采用有交互作用的雙因素試驗方法，設置了連續(xù)干旱0d～32d等7個水分處理及N0、N1和N2(0、140和280kg·hm-2)3個氮肥處理。2006年6月28日播種，7月18日(拔節(jié)期)開始干旱處理，8月22日(灌漿期)干旱處理結束。干旱過程中定期觀測夏玉米葉長、葉寬、株高和莖粗等形態(tài)指標；選擇晴天的10:00、12:00和14:00點利用STProPlus便攜式紅外溫度計定時測量夏玉米冠層溫度；DT-321

3、S溫濕度計觀測空氣溫度、空氣相對濕度；利用美國santaBarbara公司生產的MiniTraseTDR時域反射儀觀測土壤耕作層水分的變化；收獲后考種。主要研究結果如下。 氮肥水平對不同干旱程度夏玉米的生長產生不同影響。具體表現為，輕度干旱條件下，高氮水平使夏玉米的各項指標增加；中度干旱時，N1處理有利于夏玉米生長，N0和N2水平夏玉米的各項指標都低于N1水平；土壤嚴重干旱時，隨著氮肥施用量的增加夏玉米的各項指標呈逐漸下降趨勢。

4、N0、N1及N2條件下的夏玉米干旱閾值反應分別發(fā)生在干旱處理第21、20和19天，即本試驗條件下隨著施氮量的增加，夏玉米干旱閾值反應時間相應提前。三種氮肥水平的夏玉米干旱程度閾值也不同，N0條件下作物干旱程度閾值為D=0.4164；N1的干旱閾值為干旱程度D=0.4360；N2的干旱閾值為干旱程度D=0.5209，即提高施氮水平會增加干旱閾值反應發(fā)生時作物的干旱脅迫程度。 在研究夏玉米冠層溫度時發(fā)現，充分供水條件下，各氮肥水平

5、的夏玉米冠-氣溫差(Tc-Ta)與空氣飽和水汽壓差VPD都呈顯著的負線性關系。輕度水分脅迫條件下，夏玉米的CWSI值隨著施氮量的增加而減小；水分脅迫加重時，高氮水平的夏玉米CWSI值大于低施氮量。同時本研究發(fā)現，三種氮肥水平下的夏玉米產量與CWSI表現出顯著的負線性關系，利用三種氮肥條件下的線性方程計算出夏玉米發(fā)生干旱閾值反應時的作物水分脅迫指數CWSI的值。氮肥水平N0的作物水分脅迫指數CWSI超過0.115產量開始明顯下降，臨界產量

6、為6034kg·hm-2；N1處理中CWSI超過0.113，產量開始明顯下降，臨界產量為6257kg·hm-2；N2的CWSI臨界值為0.111，臨界產量為5991kg·hm-2。 本研究表明，施氮水平和土壤水分含量對作物生長存在明顯的交互作用，應該根據不同的土壤水分狀況合理地施用氮肥。氮肥水平對干旱指標D和CWSI的影響表現出一致性，無論施氮水平高低都會促使作物干旱閩值反應提前發(fā)生，同時也增加了干旱閾值反應發(fā)生時作物的水分脅迫