冬小麥種群分布與水分利用效率的研究.pdf

1、本試驗(yàn)于2005～007年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)在相同密度條件下,通過調(diào)整冬小麥種群的行距與株距,使冬小麥種群形成四種分布類型,即(A)：7cm×7cm(B)：14cm×3.5cm(C)：24.5cm×2cm(D)：49cm×1cm,配合灌溉量和灌溉時(shí)間,利用生態(tài)學(xué)、作物栽培學(xué)理論和研究方法進(jìn)行研究。結(jié)果表明種群分布方式能夠明顯影響水分利用效率,灌溉對(duì)這種影響具有一定的調(diào)節(jié)作用,具體試驗(yàn)結(jié)果如下： 1.冬小麥種群分布

2、與灌溉對(duì)旗葉水分特征指標(biāo)的影響 試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),冬小麥旗葉相對(duì)含水量、水勢(shì)與滲透勢(shì)隨著種群分布方式的不同而變化,與A、C、D處理相比較,B處理具有較低的旗葉水勢(shì)與滲透勢(shì)。在灌溉條件下,A、B、C、D處理的旗葉相對(duì)含水量、水勢(shì)與滲透勢(shì)均得到提高,其中B處理的提高幅度最大。種群分布對(duì)旗葉相對(duì)含水量、水勢(shì)與滲透勢(shì)有一定的影響,但不如灌溉的影響程度大。 2.冬小麥種群分布與灌溉對(duì)土壤水分及水分利用效率的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明,

3、棵間土壤蒸發(fā)強(qiáng)度隨著行距的增大而增加,與C、D處理相比,A與B處理能夠減少棵間土壤蒸發(fā)。灌溉能夠明顯增加土壤蒸發(fā)強(qiáng)度。與A、C、D處理相比較,B處理能夠提高0～30cm范圍內(nèi)的土壤水分含量,但降低了30cm以下深層土壤水分,即具有“上高下低”的作用。而D處理由于行距過寬,顯著降低了表層土壤水分含量。A、B處理不同生育時(shí)期0～120cm范圍內(nèi)土壤貯水量的平均值明顯低于C、D處理,A、B處理加劇了0～120cm范圍內(nèi)底墑水的消耗,致使土壤貯

4、水量的降低,以B處理最為顯著。 在冬小麥生育期間,B處理耗水強(qiáng)度的平均值高于A、C、D處理,灌溉能夠明顯增加農(nóng)田耗水強(qiáng)度。在播種～返青期間,B處理的棵間蒸發(fā)量與A、C、D處理無顯著差異,但是提高了生育后期的植株蒸騰量,致使總蒸散量的提高。B處理的土壤水變化量顯著高于其它處理,這是造成其總蒸散量顯著提高的主要原因。試驗(yàn)結(jié)果表明,灌溉對(duì)棵間土壤蒸發(fā)、土壤貯水量、耗水強(qiáng)度和總蒸散量具有一定的影響,但不如灌溉影響明顯。冬小麥種群分布方式

5、能夠明顯影響水分利用效率。B處理WUE的平均值較A、C、D處理高1.95％、2.90％和17.68％：而灌零水的WUE平均值較一水、二水和三水分別高10.04％、14.23％和19.87％?？梢钥闯龉喔葘?duì)WUE的影響程度高于種群分布,B處理能夠明顯提高水分利用效率。隨著灌溉量的增加,A、B、C、D四種分布方式的產(chǎn)量和總耗水量都顯著增加,WUE呈逐漸遞減趨勢(shì)。 3.冬小麥種群分布與灌溉對(duì)農(nóng)田小氣候的影響 冬小麥種群不同分布

6、方式能夠明顯影響農(nóng)田小氣候。B處理能夠明顯降低近地面(5cm)空氣溫度和(5cm)土壤溫度,增加空氣相對(duì)濕度。與A、C、D處理相比較,B處理能夠明顯改善冬小麥的冠層結(jié)構(gòu),顯著提高LAI,從而減少了PAR的透射率,在一定范圍內(nèi)減少了PAR的冠層反射率,提高了PAR的截獲率。從能量平衡角度看,與A、C、D處理相比較,B處理能顯著降低近地面湍流熱通量和土壤熱通量,提高潛熱通量,改變近地面的微氣候狀況,增加空氣濕度,從而減少種植區(qū)內(nèi)土壤水分的無

7、效損失。 在灌溉條件下,A、B、C、D處理近地面空氣溫度、5cm土壤溫度、湍流交換系數(shù)、湍流熱通量和土壤熱通量顯著降低,而空氣相對(duì)濕度和潛熱通量顯著增加,PAR截獲率顯著增加,其中以B處理的表現(xiàn)最為明顯。 4.冬小麥種群分布與灌溉對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響 冬小麥種群不同分布方式引起各處理的水分利用效率顯著不同,而水分利用效率的變化主要由產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的不同而引起的。本試驗(yàn)研究表明,冬小麥種群分布與灌溉能夠明顯影