種植方式和灌溉量對(duì)冬小麥光能利用的影響.pdf

1、試驗(yàn)于2013-2014年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)站水分池(3m×3m)內(nèi)進(jìn)行，以濟(jì)麥22為供試品種，基本苗數(shù)為200×104ha-1，設(shè)置3種種植模式:單-單（SS，行距20cm）、單-雙（SD，總行距20cm，雙行苗帶的行距為5cm）、雙-雙（DD，總行距20cm，雙行苗帶的行距為5cm，雙行總播種量等于單行），3種灌溉處理:生育期灌溉量分別為0、90和180mm，灌溉時(shí)期分別為拔節(jié)、抽穗和灌漿期，每次為總灌溉量的1/3，試驗(yàn)設(shè)3次重

2、復(fù)。研究不同種植方式和灌溉量下冬小麥群體發(fā)育動(dòng)態(tài)、冠層光合有效輻射、光合生理特性、根系生長(zhǎng)特點(diǎn)、干物質(zhì)積累與分配和產(chǎn)量，具體研究結(jié)果如下:
　　1.群體發(fā)育動(dòng)態(tài)
　　SD莖蘗數(shù)較大，下降速度快，而DD前期莖蘗數(shù)較少，下降速度慢;SD(D)和DD都有利于減緩葉面積指數(shù)(LAI)降低幅度和維持較高的綠葉功能期，所以縮小行距、擴(kuò)大株距能夠構(gòu)建合理的冬小麥群體莖蘗動(dòng)態(tài)，協(xié)調(diào)群體和個(gè)體關(guān)系，減少生育前期的資源競(jìng)爭(zhēng)，提高群體葉面積指數(shù)，

3、從而利于干物質(zhì)積累。
　　灌溉量能增大冬小麥LAI，且縮小種植方式間在莖蘗數(shù)和LAI的差異;種植方式對(duì)莖蘗數(shù)（冬前、拔節(jié)和抽穗期）及LAI（起身、挑旗期）的影響較大，灌溉量對(duì)灌漿期的LAI影響較大。
　　2.冠層光合有效輻射
　　DD減少漏光損失的能力較強(qiáng)，改善冬小麥群體結(jié)構(gòu)，可明顯降低冠層PAR透射率，增加總截獲率;PAR反射率與透射率規(guī)律基本一致，在生育期表現(xiàn)為SS＞SD＞DD?？s小行距、擴(kuò)大株距能提高冬小麥下部光

4、能截獲率，提高冠層光合有效輻射截獲率，進(jìn)而提高產(chǎn)量。灌溉增加冠層PAR截獲率，灌漿期灌水90 mm與180mm的PAR截獲率差異不顯著;灌水180mm對(duì)＞40cm的PAR截獲率最有利，0mm處理在0-40cm的PAR截獲率較高。
　　抽穗期和灌漿期的PAR截獲率日變化均呈現(xiàn)DD＞SD＞SS，DD在12:00上優(yōu)勢(shì)最明顯，說(shuō)明DD更能充分截獲光照，為提高光合作用奠定基礎(chǔ);PAR截獲率均呈現(xiàn)180mm＞90mm＞0mm，增加灌溉量對(duì)P

5、AR截獲率的影響在12:00時(shí)最顯著。
　　灌溉縮小了種植方式間在不同高度PAR截獲率的差距，且0mm與DD種植方式相結(jié)合下的不同高度PAR截獲率優(yōu)勢(shì)最明顯。灌溉量對(duì)開(kāi)花期的透射率影響較大。
　　3.光合生理特性
　　SD(D)、DD（縮小行距、擴(kuò)大株距）能使葉綠素含量指數(shù)(CCI)和光合速率(Pn)在整個(gè)生育期維持在較高水平，且下降速度慢，有利于延長(zhǎng)葉片的綠葉功能期;冬小麥旗葉胞間二氧化碳濃度(Ci)的動(dòng)態(tài)變化與蒸騰

6、速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Cond)基本一致，均為DD種植方式最高且下降速度慢，更利于在生育后期維持較高水平。
　　CCI、Pn、Ci、Tr、Cond隨灌溉量的增加而增加，增加灌溉量在促進(jìn)冬小麥生長(zhǎng)的同時(shí)，會(huì)減緩CCI和Pn的降低，使其維持在較高水平，灌水90mm能減緩Ci、Tr、Cond的下降幅度，利于生育后期維持穩(wěn)定。
　　灌水90mm能增大種植方式間在CCI的差距，灌溉能縮小種植方式之間在Pn、Ci、Tr、Cond的差距

7、;CCI在灌水90mm與DD種植方式下優(yōu)勢(shì)最明顯，Pn、Ci、Tr、Cond在0mm與DD種植方式下優(yōu)勢(shì)最明顯。
　　DD種植方式下的Pn在抽穗期10:00和灌漿期16:00、Tr在抽穗期10:00和灌漿期14:00、Cond在抽穗期10:00和灌漿期12:00、Ci在抽穗期14:00和灌漿期16:00時(shí)優(yōu)勢(shì)最明顯;灌溉量對(duì)Pn在抽穗期10:00和灌漿期16:00、Cond均在10:00、Ci在抽穗期12:00和灌漿期16:00時(shí)

8、優(yōu)勢(shì)最明顯。
　　4.根系生長(zhǎng)特點(diǎn)
　　0-20cm土層SS種植方式下的根系平均直徑維持在較高水平，且降低速度慢，優(yōu)勢(shì)較明顯，而DD種植方式對(duì)20-40cm土層的根系平均直徑影響較顯著，DD種植方式的根長(zhǎng)密度、根系密度、根干重較高，且下降速度較慢，所以縮小行距、擴(kuò)大株距能提高冬小麥在生育后期具有良好的抗旱性能，利于冬小麥地上部分的積累，為提高產(chǎn)量提供基礎(chǔ)。
　　土壤水分正常條件下，冬小麥根系主要集中在淺土層;灌溉可以改

9、變冬小麥根系的空間分布，虧缺灌溉利于20-40cm土層的根系平均直徑、根長(zhǎng)密度、根系密度的增加，為作物產(chǎn)量提高奠定基礎(chǔ);冬季適度干旱、春季合理灌溉有利于冬小麥苗期以后的根系生長(zhǎng)發(fā)育，利于高產(chǎn)。
　　增加灌溉量能縮小種植方式對(duì)0-20cm土層根系平均直徑、根系密度的差距，而增大20-40cm土層根系平均直徑、根系密度的差距;DD種植方式下的根長(zhǎng)密度隨灌溉量的增加優(yōu)勢(shì)更加明顯;0mm與DD種植方式下的根系鮮重優(yōu)勢(shì)明顯。
　　5.

10、干物質(zhì)積累與分配
　　DD種植方式不僅能夠顯著提高干物質(zhì)積累總量，而且還可合理地調(diào)節(jié)各器官的分配量;SS和SD(S)的NAR都維持在較高水平，但SD(D)和DD的增幅較大，利于提高后期NAR。灌水90mm利于冬小麥干物質(zhì)的積累及分配;NAR隨灌溉量的增加而增加，灌水90mm條件下SS的優(yōu)勢(shì)最明顯。種植方式對(duì)拔節(jié)期的NAR的影響較大，而灌溉量對(duì)灌漿期的NAR影響較大。
　　6.籽粒品質(zhì)測(cè)定
　　種植方式顯著影響冬小麥粉質(zhì)

11、形成時(shí)間、面筋指數(shù)、降落值、籽粒蛋白和反彈值。DD能顯著降低冬小麥粉質(zhì)形成時(shí)間、提高面筋含量及降落值，從而使加工品質(zhì)得以改善。
　　灌溉量顯著影響冬小麥粉質(zhì)參數(shù)、濕面筋含量、面筋指數(shù)和降落值。灌水90mm條件下冬小麥的粉質(zhì)參數(shù)和濕面筋含量均較有優(yōu)勢(shì)，且粉質(zhì)參數(shù)隨灌溉量的增加而差異不顯著，灌水180mm條件下冬小麥的面筋指數(shù)較高，灌水90mm利于提高冬小麥的大部分黏度性狀指標(biāo)，灌水180mm利于提高冬小麥的糊化溫度。
　　7.

12、產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)、光合指標(biāo)的關(guān)系
　　縮小行距、擴(kuò)大株距利于提高穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、穗長(zhǎng)和小穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量、收獲指數(shù)和RUE;穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、株高、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量、莖葉干重和RUE隨灌溉量的增加而顯著增加。
　　灌溉能縮小種植方式間對(duì)穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、穗長(zhǎng)、不孕小穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量、莖葉干重、RUE和收獲指數(shù)的差距;種植方式對(duì)收獲指數(shù)的影響較大，灌溉量對(duì)穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、株高、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)和莖葉干重的影

13、響較大。
　　產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)（除不孕小穗數(shù)）、光合指標(biāo)（除Fv/Fm和LAI）對(duì)提高產(chǎn)量有一定促進(jìn)作用，光合指標(biāo)及其因素間的相互作用（除Fv/Fm與PAR截獲率、LAI與PAR截獲率）均能顯著提高冬小麥產(chǎn)量。產(chǎn)量構(gòu)成因素中對(duì)冬小麥產(chǎn)量影響大小排序?yàn)樾∷霐?shù)＞株高＞穗長(zhǎng)＞穗粒數(shù)＞千粒重＞穗數(shù)，光合指標(biāo)對(duì)冬小麥產(chǎn)量影響大小排序?yàn)镻AR截獲率＞光合速率＞葉綠素含量指數(shù)＞胞間CO2濃度＞LAI＞最大光化學(xué)量子產(chǎn)量;株高、穗長(zhǎng)、穗數(shù)、穗粒數(shù)