不同土層深度測墑補灌對小麥耗水特性和產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ).pdf

1、于2009～2010和2010～2011小麥生長季，在山東農(nóng)業(yè)大學實驗農(nóng)場，研究了不同土層深度測墑補灌和土壤相對含水量對小麥耗水特性和產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)。2009～2010生長季以高產(chǎn)小麥品種濟麥22為材料，設(shè)置5個土壤相對含水量處理：全生育期不灌水(W0)，0～140cm土層土壤相對含水量于越冬、拔節(jié)和開花期分別補灌至80％、70％和65％(W1)，85％、70％和65％(W2)，80％、70％和70％(W3)，85％、70％和7

2、0％(W4)。2010～2011生長季以高產(chǎn)小麥品種山農(nóng)15為材料，設(shè)置四個測墑補灌深度：0～20cm，0～40cm，0～60cm，0～140cm，每個深度設(shè)5個土壤相對含水量，分別補灌至拔節(jié)65％+開花75％(W1’)、拔節(jié)70％+開花75％(W2’)、越冬75％+拔節(jié)70％+開花75％(W3’)、越冬80％+拔節(jié)70％+開花75％(W4’)、拔節(jié)70％+開花80％(W5’)，土壤相對含水量以各土層深度的平均值表示；全生育期不灌水(W

3、0’)。
　　 1.土壤相對含水量對小麥耗水特性和產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)
　　 2009～2010生長季，越冬、拔節(jié)和開花期0～140cm土層土壤相對含水量分別補灌至85％、70％和65％的W2處理，降水量占總耗水量的比例顯著高于W3和W4，與W1處理無顯著差異；灌水量及其占總耗水量的比例低于W4，與W3處理無顯著差異；土壤耗水量占總耗水量的比例顯著高于W4，低于其他處理。表明降低越冬期或開花期土壤含水量，有利于促進麥田

4、對土壤貯水和降水的消耗，減少了對灌溉水的消耗。
　　 W2處理灌漿前期旗葉水勢低于W3和W4處理，與W1處理無顯著差異，旗葉相對含水量與其他處理無顯著差異；灌漿后期W2旗葉水勢和相對含水量均顯著高于W1和W3，與W4處理無顯著差異；表明W2和W4處理灌漿后期旗葉相對含水量和旗葉水勢較高，有利于灌漿后期旗葉光合作用，利于籽粒灌漿。W2和W4處理開花后干物質(zhì)積累量和成熟期干物質(zhì)向籽粒的分配量顯著高于其他處理；有利于提高籽粒產(chǎn)量。

5、r>　　 W2和W4處理開花期氮素積累量和成熟期籽粒氮素的積累量顯著高于其他處理，W2處理營養(yǎng)器官氮素對籽粒的貢獻率顯著高于W4處理，表明W2處理有利于營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運，有利于開花期氮素的積累和成熟期氮素向籽粒的分配。
　　 W2和W4處理籽粒產(chǎn)量無差異，高于其他處理；W2處理水分利用效率和灌溉效益顯著高于其他補灌處理。
　　 綜合考慮籽粒產(chǎn)量、水分利用效率和灌溉效益，2009～2010生長季，0～140cm土

6、層土壤相對含水量越冬期、拔節(jié)期和開花期分別補灌至85％、70％和65％的W2處理為兼顧高產(chǎn)和節(jié)水的最佳測墑補灌方案。
　　 2.不同土層深度測墑補灌和土壤相對含水量對小麥耗水特性和產(chǎn)量的影響及其生理基礎(chǔ)
　　 2.1對小麥耗水特性的影響
　　 2010～2011生長季，各補灌深度下，W4’處理越冬至開花期土壤貯水消耗量顯著低于其他處理；D2、D3和D4條件下，開花至成熟期的土壤貯水消耗量W4處理最高，D1條件下，

7、W4’顯著高于W1’、W2’和W5’處理，低于W0’和W3’處理。表明W4’處理有利于開花后對土壤水分的利用。
　　 不同補灌深度間比較，在W1’、W2’和W5’條件下，各補灌深度播種至拔節(jié)期土壤貯水消耗量無顯著差異；D2拔節(jié)至開花期與D3處理無顯著差異，均低于D1和D4處理；D2開花至成熟期與D3處理無差異，高于D1處理，低于D4處理。W3’和W4’條件下，各處理播種至越冬期土壤貯水消耗量無差異，D3處理越冬至開花期土壤貯水消

8、耗量低于其他處理，開花至成熟期土壤耗水量高于其他處理。表明W1’、W2’和W5’條件下，D2和D3處理有利于開花后期對土壤貯水的消耗；W3’和W4’條件下，D3處理利于開花后期對土壤貯水的消耗。
　　 2.2對旗葉水勢和相對含水量的影響
　　 2010～2011生長季，不同土壤相對含水量間比較，D1條件下，W4’與W3’處理灌漿期旗葉水勢和相對含水量無差異，高于其他處理；D2、D3和D4條件下，W4’處理灌漿中后期旗葉水

9、勢和相對含水量高于其他處理，利于旗葉光合作用，促進籽粒灌漿。
　　 不同補灌深度間比較，各土壤相對含水量下，D2處理灌漿期旗葉相對含水量與D3處理無差異，高于其他處理；D2處理灌漿中后期旗葉水勢與D3處理無差異，高于其他處理，有利于灌漿中后期旗葉光合作用，利于籽粒灌漿，為提高粒重奠定基礎(chǔ)。
　　 2.3對干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運的影響
　　 不同土壤相對含水量間比較，D1條件下，W4’處理營養(yǎng)器官開花前貯藏同化物向籽粒的

10、轉(zhuǎn)運量、開花后干物質(zhì)積累量和成熟期籽粒干物質(zhì)積累量與W3’處理無差異，高于其他處理；D2、D3和D4條件下，W4’處理營養(yǎng)器官開花前貯藏同化物向籽粒的轉(zhuǎn)運量、開花后干物質(zhì)和成熟期籽粒干物質(zhì)積累量高于其他處理。表明W4’處理有利于開花前貯藏同化物向籽粒的轉(zhuǎn)運和開花后干物質(zhì)的積累，這是獲得較高籽粒產(chǎn)量的原因之一。
　　 不同補灌深度間比較，W1’條件下，D2和D3處理營養(yǎng)器官開花前貯藏同化物向籽粒的轉(zhuǎn)運量與D1無差異，高于D4處理；

11、W2’、W3’、W4’和W5’條件下，D2和D3處理營養(yǎng)器官開花前貯藏同化物轉(zhuǎn)運量高于其他處理。各土壤水分條件下，D2和D3處理成熟期籽粒干物質(zhì)的積累量高于其他處理。表明D2和D3處理有利于開花前貯藏同化物向籽粒的轉(zhuǎn)運，利于提高籽粒產(chǎn)量。
　　 2.4對氮素積累與轉(zhuǎn)運的影響
　　 不同土壤相對含水量間比較，各補灌深度下，W4’處理成熟期植株氮素積累量和籽粒氮素積累量與W3’處理無差異，高于其他處理。D1、D2和D3條件下

12、，W4’處理開花期營養(yǎng)器官氮素積累量和成熟期籽粒積累氮素量與W3’處理無差異，高于其他處理；D4條件下，W4’處理開花期營養(yǎng)器官氮素積累量、成熟期籽粒氮素的積累量和營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運量高于其他處理。表明W4’處理有利于促進營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運。
　　 不同補灌深度間比較，W1’、W2’和W5’條件下，D2處理植株總氮素和籽粒氮素的積累量與D3處理無差異，高于其他處理；W3’和W4’條件下，D2處理植株總氮素和籽粒氮素的

13、積累高于其他處理。W1’和W4’條件下，D2處理開花期營養(yǎng)器官氮素的積累量和開花后營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)移量與D3處理無差異，高于其他處理；W2’和W5’條件下，D3處理開花期營養(yǎng)器官氮素的積累量和開花后營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)移量高于其他處理；W3’條件下，D2和D3處理開花期營養(yǎng)器官氮素的積累量高于其他處理，D3處理開花后營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)移量高于其他處理。表明D2和D3處理有利于促進營養(yǎng)器官氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運。
　　 2.

14、5對水分利用效率和籽粒產(chǎn)量的影響
　　 不同土壤相對含水量間比較，各補灌深度下，W4’處理籽粒產(chǎn)量最高。D1和D3條件下，W4’處理水分利用效率與W1’、W2’、和W3’處理無差異，高于W0’處理，低于W5’處理。D2條件下，W4’處理水分利用效率與W2’無差異，高于W3’、W1’和W0’處理，低于W5’處理。D4條件下，W4’處理水分利用效率為最高。表明W4’處理獲得了較高的籽粒產(chǎn)量和水分利用效率。
　　 不同補灌深度

15、間比較，各土壤相對含水量下，D2處理籽粒產(chǎn)量與D3無差異，高于其他處理。W1’、W2’和W3’條件下，D2處理水分利用效率與D3和D1處理無差異高于D4處理：W4’條件下，D2處理水分利用效率與D3處理無差異高于D4處理，低于D1處理；W5’條件下，D2處理水分利用效率與D1無差異，高于D3和D4處理。各土壤水分條件下，D2處理灌水利用效率和灌溉效益均高于D3處理。表明D2處理比D3處理獲得了較高的灌水利用效率和灌溉效益。