不同水氮模式對冬小麥產(chǎn)量形成和水氮利用效率的影響.pdf

1、前人就雨養(yǎng)和井、渠灌麥田的產(chǎn)量形成特征及水、氮利用效率進行了大量研究，但針對水肥一體化噴灌條件下不同水氮模式對冬小麥產(chǎn)量形成和水氮及其利用效率影響的研究還未見報道。本試驗于2013-2014年小麥生長季在河北省藁城市超高產(chǎn)麥田進行，以石麥18為供試品種，設置節(jié)氮地面灌溉模式(N240 kg/hm2，拔節(jié)水100mm+開花水100mm)，限氮噴灌模式（N195 kg/hm2，拔節(jié)水60mm+開花水60 mm）和限氮限水噴灌模式(N195

2、kg/hm2，拔節(jié)水45 mm+開花水30 mm+灌漿水30mm)三個水氮模式，研究了不同水氮模式下冬小麥產(chǎn)量形成和水氮利用特性的差異，旨在篩選河北省山前平原區(qū)超高產(chǎn)麥田高產(chǎn)高效的水氮運籌方式。研究結果如下:
　　1、不同水氮模式下冬小麥的總莖數(shù)成單峰曲線變化，起身期達到最高值，之后開始下降。起身期、拔節(jié)期和孕穗期田間總莖數(shù)均表現(xiàn)為節(jié)氮地面灌溉顯著高于限氮噴灌和限氮限水噴灌模式，限氮噴灌和限氮限水噴灌模式之間無顯著性差異，成熟期總

3、穗數(shù)表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉，但各水氮模式之間差異均未達顯著水平;總成穗率和分蘗成穗率表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉，其中限氮限水噴灌模式和限氮噴灌模式顯著高于節(jié)氮地面灌溉模式，限氮限水噴灌模式的總穗數(shù)和成穗率分別達到838.9萬/hm2和37.60％。
　　2、冬小麥的最大葉面積指數(shù)(LAI)出現(xiàn)在孕穗期，表現(xiàn)為節(jié)氮地面灌溉＞限氮噴灌＞限氮限水噴灌，節(jié)氮地面灌溉模式顯著高于限氮噴灌模式和限氮限水噴灌

4、模式，開花期節(jié)氮地面灌溉模式和限氮噴灌模式顯著高于限氮限水噴灌模式，孕穗前和開花后不同水氮模式之間葉面積指數(shù)(LAI)均無顯著差異;開花前期光合速率節(jié)氮地面灌溉模式顯示出較高的光合值，開花后期限氮限水噴灌模式光合速率和葉綠素含量(SPAD)下降緩慢，開花后期限氮限水噴灌模式的光合速率顯著高于另外兩個水氮模式;成熟期植株干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉，但不同水氮模式之間差異不顯著;開花前營養(yǎng)器官貯存干物質(zhì)在花后的轉(zhuǎn)

5、運量表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉，但各模式差異未達顯著水平;而花后營養(yǎng)器官貯存的干物質(zhì)以節(jié)氮地面灌溉模式最高，各水氮模式間差異不顯著。
　　3、冬小麥植株氮素積累量在拔節(jié)期前以節(jié)氮地面灌溉模式最高，各水氮模式間差異不顯著，拔節(jié)以后各生育時期均表現(xiàn)為節(jié)氮地面灌溉模式顯著高于限氮噴灌模式和限氮限水噴灌模式;而籽粒氮素積累量表現(xiàn)出相反的趨勢，以限氮限水噴灌模式最高，且顯著高于另外兩個水氮模式，節(jié)氮地面灌溉模式的籽粒蛋白質(zhì)含

6、量最高;花前氮素轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運率及其對籽粒的貢獻率限氮限水噴灌模式和限氮噴灌模式顯著高于節(jié)氮地面灌溉模式，而節(jié)氮地面灌溉模式花后氮素積累量及其對籽粒轉(zhuǎn)的貢獻率較高。
　　4、限氮限水噴灌模式穗長較長，不孕小穗數(shù)亦最多，可孕小穗數(shù)較少;穗粒數(shù)以節(jié)氮地面灌溉模式最高，各水氮模式之間無顯著性差異;千粒重表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞節(jié)氮地面灌溉＞限氮噴灌模式，且限氮限水噴灌模式的千粒重顯著高于其它兩個水氮模式;不同水氮模式籽粒產(chǎn)量均達到9600 k

7、g/hm2以上的超高產(chǎn)水平，籽粒產(chǎn)量在各水氮模式之間表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉的趨勢，但各水氮模式之間差異不顯著。
　　5、施氮生產(chǎn)效率、氮素干物質(zhì)生產(chǎn)效率、氮素收獲指數(shù)均表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉模式，且限氮限水噴灌模式和限氮噴灌模式顯著高于節(jié)氮地面灌溉模式;與節(jié)氮地面灌溉模式相比，限氮噴灌模式和限氮限水噴灌模式的小麥全生育期農(nóng)田耗水量分別減少34.12 mm和61.35 mm，土壤貯水消耗百分率

8、分別提高15.36％和16.14％;水分生產(chǎn)效率和灌溉水生產(chǎn)效率表現(xiàn)為限氮限水噴灌＞限氮噴灌＞節(jié)氮地面灌溉模式，且限氮限水噴灌和限氮噴灌模式顯著高于節(jié)氮地面灌溉模式;與節(jié)氮地面灌溉模式相比，限氮限水噴灌和限氮噴灌模式的水分生產(chǎn)效率提高0.28 kg/m3和0.52 kg/m3，灌溉水生產(chǎn)效率分別提高3.46 kg/m3和4.78kg/m3。
　　綜上所述，河北平原地區(qū)超高產(chǎn)冬小麥生產(chǎn)中，當前年型小麥生長季降雨量53.2mm條件下，