不同水氮處理對冬小麥干物質生產、耗水特性及產量的影響.pdf

1、本試驗于2010-2012年連續(xù)兩年在大田條件下以當前生產上大面積推廣的百農矮抗58為試驗材料，設置3個灌水水平和5個施氮水平系統(tǒng)研究不同灌溉次數和氮肥用量對小麥干物質生產、耗水特性及產量的影響，以探討冬小麥高產優(yōu)質的節(jié)水省氮關鍵栽培技術。主要試驗結果如下:
　　1.不同水氮處理對冬小麥干物質生產及轉運的影響
　　冬小麥隨著生育時期推進，各處理干物質積累量均呈“慢-快-慢”變化趨勢，在成熟期達到最高值，其中，拔節(jié)至開花期旺盛

2、生長階段干物質增長速率最大。干物質量隨灌水次數增加而增加，而隨施氮增加則因生育期間降水差異而不同。在降水較少年份(2010-2011)，W0和W1條件下的花前干物質運轉量及其對籽粒的貢獻率以N2處理最高，花后干物質的輸入量以N3處理最高;而在降水較多年份(2011-2012)，N3和N4處理間干物質積累量差異不顯著，且以N3處理花前干物質運轉量及其對籽粒的貢獻率最高。降水較少年份(2010-2011)灌兩水和降水較多年份(2011-20

3、12)灌一水可提高花后干物質對籽粒的貢獻率。
　　2.不同水氮處理對冬小麥氮素積累、轉運及利用的影響
　　小麥植株氮素積累量隨生育時期推進呈持續(xù)增加趨勢，且施有氮肥處理顯著高于N0處理;成熟期植株氮素和籽粒氮素積累量分別以N3和N4處理較高，且灌水處理顯著高于不灌水處理?；ê鬆I養(yǎng)器官氮素向籽粒轉移量及其對籽粒的貢獻率因水分條件不同而異，在水分供應不足條件下(2010-2011年的W0和W1;2011-2012年的W0)，N4

4、處理較大;而在水分供應充足條件下（2010-2011年的W2;2011-2012年的W1和W2），則以N3處理較高。增加施氮量氮肥生產效率降低，氮肥吸收效率受灌水條件的影響較大，不灌水處理下氮素吸收效率隨施氮量增加而降低，灌水條件下則呈先增加后降低趨勢。
　　3.不同水氮處理對冬小麥耗水特性的影響
　　因受灌水和降水差異的影響，2010-2011年棵間蒸發(fā)量以拔節(jié)-開花期最高，2011-2012年以越冬-拔節(jié)期最高，日均蒸發(fā)

5、量兩年度均以拔節(jié)至成熟階段較高。棵間蒸發(fā)量隨灌水次數增加而增加，增施氮肥則降低棵間蒸發(fā)量。兩年度N3處理的累積蒸發(fā)量較N0降低了約24％，而N4處理的累積蒸發(fā)量較N0降低幅度為29％-32％。總耗水量隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，且N2、N3和N4處理間差異不顯著?？偤乃考肮嗨急壤S灌水次數增加而顯著提高，降水、土壤貯水消耗所占比例則呈相反趨勢;土壤貯水消耗量在灌水處理間差異表現(xiàn)為W0＞ W1＞W2。增加灌水次數有利于提高耗水

6、量、耗水強度和耗水模系數，施氮效應則因降水和灌水條件而異。在降水較少年型，拔節(jié)至開花期耗水模系數以W1最高，繼續(xù)增加灌水(W2)可提高開花至成熟期的耗水比例;而在降水較多年份，開花至成熟期耗水模系數較拔節(jié)至開花期的提高幅度W1和W2處理分別為6.3％和2.6％。降水較少年份生育期內灌兩水，降水較多年份灌一水施氮量為240 kg·hm-2，水分利用效率較高，有利于灌水、降水和土壤貯水的充分利用。
　　4.不同水氮處理對冬小麥灌漿期溫

7、度、衰老及灌漿的影響
　　不同水氮處理小麥冠層溫度日變化趨勢基本一致，均呈單峰曲線，而峰值出現(xiàn)時刻則因降水年型和灌水條件不同而異。適量增施氮肥(N3)有利于提高8:00-10:00冠層溫度，降低12:00-18:00冠層溫度;各處理冠層溫度隨灌水次數增加而降低，灌兩水且施氮量為240kg·hm-2時，冠層溫度變幅較小。冠層溫度過高不利于籽粒灌漿，灌漿中后期冠層溫度與灌漿速率呈負相關(-0.29*)。耕層20 cm溫度日變化(8:0

8、0-18:00)呈緩慢持續(xù)增加。N0處理顯著高于施氮處理，增加灌水次數和適量施氮(N3)可抑制地溫快速增加，延緩植株后期衰老，促進籽粒灌漿。灌漿期地溫與灌漿速率相關性不顯著。適量施氮(N3)可提高過氧化氫酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量，二者均隨灌水次數增加而提高;脯氨酸和MDA含量均隨施氮量增加而呈先降低后增加的趨勢，二者均隨灌水次數的增加而降低。兩年度灌漿期冠層溫度和地溫與MDA和脯氨酸含量均呈顯著正相關，而與可溶性蛋白含量和CAT

9、活性呈負相關。
　　5.不同水氮處理對小麥籽粒產量的影響
　　籽粒產量隨灌水次數增加而增加，而施氮量效應則呈先增加后降低趨勢，施氮處理顯著高于N0處理，降水較少年份不灌水條件下N2處理產量最高，其他均以N3處理(240 kg·hm-2)產量最高。土壤水分不足（2010-2011的W0和W1）和水分比較充分條件下(2011-2012的W2)穗數隨施氮量增加先增加后降低。穗粒數隨施氮量增加呈先增加后降低趨勢，兩年度分別以N2和N

10、3處理最高;千粒重隨施氮量的增加而降低，灌水對穗粒數和千粒重的影響因受降水和施氮水平不同而異。產量三因素對產量的影響因產量水平不同而異，產量低于7500 kg·hm-2時，小麥產量隨穗數增加而增加，而產量高于7500 kg·hm-2時，穗數對產量的影響較小。小麥產量隨穗粒數增加而增加，低產條件下穗粒數易飽和（31-38粒），高產條件下穗粒數的增產潛力較大（32-48粒）。不同水氮管理條件下千粒重變化幅度均較大，其對產量影響較小。因此，加