灌溉與種植方式對冬小麥和夏玉米耗水規(guī)律及生長發(fā)育影響的研究.pdf

1、2004年-2005年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)基地采用大田和池栽的方式，選用玉米品種農(nóng)大108和冬小麥優(yōu)良品系8049，研究了在平作等行距種植模式、“20+40”種植模式、壟作和溝播四種不同的種植方式條件下冬小麥和夏玉米耗水規(guī)律、耗水特性及對其生長發(fā)育的影響，旨在為冬小麥和夏玉米的節(jié)水栽培提供一定的理論依據(jù)，主要研究結(jié)果如下： 1.灌溉與種植方式對冬小麥耗水規(guī)律及其耗水特性的影響 灌溉可以顯著改變土壤淺層的土壤含水率，隨土層的

2、加深土壤含水率的變化逐漸變小。灌溉能夠顯著影響土壤水分在土壤中的縱深分布，灌溉處理土壤含水率在40～100cm土層處較非灌溉處理分布要均勻，而非灌溉處理在60cm土層處出現(xiàn)了一個明顯的“拐點”。灌溉后4天0～30cm土壤含水率出現(xiàn)了明顯提高，而深層次土壤水分的增長幅度較小，灌溉后12天0～30cm土層的土壤含水率出現(xiàn)了明顯的下降趨勢，而深層土壤水分由于土壤水分的下滲有繼續(xù)升高的趨勢。灌溉也影響到了土壤的供水深度，結(jié)果表明隨灌溉量的增加冬

3、小麥的供水層逐漸上移，而非灌溉處理對深層土壤水分的利用能力增強(qiáng)。灌溉可以顯著提高土壤貯水量，冬小麥拔節(jié)之前由于灌溉和降水較少，土壤貯水量呈現(xiàn)下降的趨勢，之后由于灌溉的影響土壤貯水量開始回升，進(jìn)入灌漿期由于冬小麥耗水量的增加土壤貯水量不斷下降。 就日耗水強(qiáng)度而言，無論灌溉與否，冬小麥日最大耗水量出現(xiàn)在灌漿到成熟時期，耗水強(qiáng)度最小時期出現(xiàn)在播種～返青期。在各個生育時期隨灌水量的增加冬小麥的日耗水強(qiáng)度逐漸增加。 就種植方式對土

4、壤水分的影響以及耗水規(guī)律來看，“20+40”種植模式、壟作與溝播處理的土壤水分縱深分布呈現(xiàn)一個明顯的“Z”型分布，而平作等行距種植模式只是在收獲期表現(xiàn)出一個微弱的“Z”型分布。就耗水強(qiáng)度而言，平作等行距處理的耗水強(qiáng)度要略低于其他三種種植模式。而從種植方式對供水深度的影響來看，平作等行距種植模式對深層土壤水分的利用能力要低于其他三種種植模式。 2.灌溉與種植方式對冬小麥產(chǎn)量及其水分利用效率的影響 試驗結(jié)果表明灌溉可以提高冬

5、小麥的產(chǎn)量，但產(chǎn)量水平的水分利用效率隨灌溉量的增加而逐漸降低。灌溉處理的葉片水平水分利用效率要明顯高于非灌溉處理。灌溉對冬小麥千粒重影響最大，粒數(shù)次之，穗數(shù)影響最小。 3.種植方式對農(nóng)田小氣候的影響 不同種植方式條件下5cm層次地溫的日變化呈現(xiàn)“S”型曲線變化，四種種植方式此層次的地溫在7點左右為一天中最低點，14點左右為一天中的最高點。從地溫的變化趨勢來看，溝播處理的土壤溫度變化較為平緩，而其他三種種植方式土壤溫度變化

6、比較劇烈。清晨溝播處理的土壤溫度較高，隨時間的推移四種種植方式的土壤溫度迅速升高，但是壟作處理的土壤溫度升高最快，成為四種種植方式中土壤溫度最高的處理。自清晨到傍晚四種種植方式的土壤溫度在0-20cm土層的不斷的變化反映了土壤熱能在土壤中分布的變化。 四種種植方式條件下的空氣濕度在一天內(nèi)的清晨和傍晚較高，在中午14點左右最低，四種種植方式空氣濕度的大小順序為溝播處理＞“20+40”種植模式＞平作等行距處理＞壟作處理。 四

7、種種植方式條件下的光能截獲率在一天內(nèi)的變化趨勢為清晨和傍晚較高，在中午12點左右最低。四種種植方式光合有效輻射截獲率的大小順序為溝播處理＞壟作處理＞“20+40”種植模式＞平作等行距處理。 4.灌溉與種植模式對冬小麥生理特性的影響 灌溉可以顯著提高冬小麥旗葉葉綠素含量，且灌溉對冬小麥葉綠素a含量的影響要高于對葉綠素b含量的影響。灌溉可以明顯提高冬小麥的光合速率和蒸騰速率。灌溉可以顯著提高冬小麥葉水勢，灌溉處理的葉水勢在午

8、后有明顯的回升能力。灌溉處理的葉片相對含水量要高于非灌溉處理，不同種植方式條件下葉片相對含水量的大小關(guān)系為溝播處理＞壟作處理＞“20+40”種植模式＞平作等行距處理。灌溉可以顯著提高冬小麥籽粒容重，不同種植方式條件下冬小麥籽粒容重大小關(guān)系為溝播處理＞壟作處理＞“20+40”種植模式＞平作等行距處理。 旗葉的硝酸還原酶也呈現(xiàn)“單峰”曲線變化，四種灌溉處理峰值出現(xiàn)的時間也各不相同，處理D0、D1、D2的最大值出現(xiàn)在開花期，而處理D3

9、的最大值出現(xiàn)在灌漿前期。 灌溉可以顯著提高冬小麥體內(nèi)N素的積累量，而且葉片中的N素含量明顯高于莖稈中的含量?；ê?5天除了處理D3、F3和L3莖稈中的N素出現(xiàn)了小幅上升外，其他各個處理莖葉中的N素含量均出現(xiàn)了不同程度的下降。從N素的轉(zhuǎn)移量來看“20+40”種植模式、壟作和溝播處理的N素轉(zhuǎn)移量隨灌溉量的增加表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，而平作等行距種植模式N素轉(zhuǎn)移量變化不明顯。而N素轉(zhuǎn)移率在四種種植模式條件下均表現(xiàn)為隨灌水量的增加而降低的