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1、為了解冬小麥高產(chǎn)高效生產(chǎn)的需水需肥規(guī)律和水氮耦合效應(yīng),并為其高產(chǎn)高效栽培提供依據(jù),于2014-2015年度在大田試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選用冬性品種鶴麥801為試驗(yàn)材料,設(shè)置不同的水分和氮肥梯度處理,分析水氮耦合對(duì)冬小麥的水氮利用率、光合特性、干物質(zhì)積累運(yùn)轉(zhuǎn)和籽粒產(chǎn)量的調(diào)控效應(yīng),主要研究結(jié)果如下:
1、提高冬小麥水氮利用效率的水氮組合
在保持田間最大持水量60%(W2)的條件下,灌水生產(chǎn)效率和施氮生產(chǎn)效率都隨著施氮量的增加而增
2、加,而在田間最大持水量80%(W3)的條件下,灌水生產(chǎn)效率隨著施氮量的增加表現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì),氮肥利用效率也有降低的趨勢(shì);在自然降水(W1)條件下,氮肥利用效率差異不顯著。在同一施氮條件下,灌水生產(chǎn)效率隨著灌水量的增加而顯著下降,氮肥生產(chǎn)效率隨灌水量的增加而增加。試驗(yàn)結(jié)果表明,W2N3的灌水生產(chǎn)效率和氮肥生產(chǎn)效率均達(dá)到了最高值。因此,在灌水量保持田間最大持水量的60%(W2)和施氮量在300kg·hm-2(W3)條件下最有利于提高水分
3、和氮肥的高效利用。
2、提高冬小麥光合特性的水氮組合
試驗(yàn)結(jié)果表明,小麥開花以后,隨著施氮量的增加,旗葉SPAD的衰退速度降低,施氮能顯著提高SPAD值,有利于小麥的光合作用。施氮也能顯著提高旗葉凈光合速率(Pn)和氣孔導(dǎo)度(Gs),表現(xiàn)為N3>N2>N1。在灌水量保持田間最大持水量的60%(W2)和80%(W3)條件下,旗葉蒸騰速率(Tr)均表現(xiàn)為N2>N3>N1。水分處理的旗葉蒸騰速率(Tr)效應(yīng)表現(xiàn)為W2>W(wǎng)3
4、>W(wǎng)1,最大Tr的水肥組合為W2N2。胞間CO2濃度(Ci)隨著灌水量的增加而降低,隨著施氮量的增加也有降低的趨勢(shì)。氣孔導(dǎo)度(Gs)隨灌水量的增加而增加。試驗(yàn)結(jié)果表明,W2N2、W2W3和W3N2、W3N3的四種水氮組合均能維持較高的SPAD值和凈光合速率。
3、水氮耦合對(duì)冬小麥籽粒灌漿的效應(yīng)
增加施氮量可延長灌漿持續(xù)時(shí)間(T),W2N3最長,達(dá)到了42天;最大灌漿速率(Rmax)和平均灌漿速率(R)均以W2灌水處理
5、為優(yōu),表現(xiàn)為W2>W(wǎng)3>W(wǎng)1。粒重(Y)與灌漿持續(xù)時(shí)間(T)呈極顯著正相關(guān)。試驗(yàn)結(jié)果表明,W2N3是冬小麥灌漿期最佳的水氮組合方案。
4、水氮耦合對(duì)冬小麥干物質(zhì)積累分配的效應(yīng)
施氮和灌水均能增加小麥干物質(zhì)積累量,表現(xiàn)出N3>N2>N1。成熟期干物質(zhì)的分配為:籽粒>葉+莖+鞘>穗軸+穎殼。高水氮(W3N2、W3N3)處理下,穗軸+穎殼的干物質(zhì)分配比例顯著高于其他處理,過多的水分與氮肥組合會(huì)使干物質(zhì)在穗軸與穎殼處積累,降
6、低了籽粒干物質(zhì)積累量。試驗(yàn)結(jié)果表明,W2N2和W2N3處理不僅小麥成熟期干物質(zhì)積累量大,而且向籽粒分配的比例高、數(shù)量大,是實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)的最優(yōu)水氮組合。
5、水氮耦合對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的效應(yīng)
從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看,水分和氮肥都可以提高冬小麥的穗數(shù);穗粒數(shù)以W2N3處理最高,達(dá)到了40.52粒;千粒重則隨施氮量的增加而降低,W2N1處理最高,達(dá)到了42.64克。在同一灌水條件下,產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加,表現(xiàn)為N3
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