调亏灌溉和氮营养对冬小麦生长和水氮利用的影响

【摘要】： 基于调亏灌溉技术,把调亏灌溉和合理施肥结合起来,研究调亏灌溉条件下作物水氮高效利用,是实现节水、节肥,提高作物水氮利用效率,推进我国西北旱区农业可持续发展的重要举措。本文以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验研究调亏灌溉和氮营养对冬小麦的生长、产量及其构成要素、耗水量、水分利用效率、氮吸收的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。主要结论如下: (1)拔节期、抽穗期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦株高、叶面积显著降低;返青期、拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦地上部干物质显著降低;不同生育阶段水分亏缺对冬小麦根系干物质的形成有促进作用。 (2)无论单一生育期还是两个生育期水分亏缺处理,冬小麦根系活力均明显下降。随着施氮量的增加,各个生育期水分亏缺处理冬小麦根系活力呈现出先增大后降低的趋势,其中以N_2处理冬小麦根系活力最高。 (3)返青期水分亏缺处理冬小麦产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%。拔节期、抽穗期水分亏缺对冬小麦有效穗数、穗粒数形成有显著降低作用,且产量显著降低了5.69%,8.06%。灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺产量显著降低,从而引起水分利用效率显著降低。 (4)返青期水分亏缺对冬小麦根系和茎叶吸氮量有显著降低作用;拔节期水分亏缺对根系和茎叶含氮量、根系和茎叶吸氮量、籽粒含氮量、籽粒吸氮量、植株吸氮量、合计吸氮量均有显著降低作用;抽穗期水分亏缺处理冬小麦根系和茎叶含氮量、茎叶吸氮量、籽粒吸氮量、植株吸氮量、合计吸氮量显著降低;返青期+拔节期、拔节期+抽穗期、抽穗期+灌浆期水分亏缺使冬小麦根系和茎叶含氮量显著降低;返青期+拔节期、返青期+抽穗期、拔节期+灌浆期水分亏缺对冬小麦籽粒含氮量有显著降低作用;两个生育期水分亏缺处理冬小麦根系吸氮量有增有降;两个生育期水分亏缺对冬小麦籽粒吸氮量、植株吸氮量、合计吸氮量均有显著降低作用。 (5)随着施氮量的增加,冬小麦籽粒含氮量、吸氮量呈现增大趋势;冬小麦根系和茎叶的含氮量、吸氮量、植株吸氮量、合计吸氮量呈现出先增大后降低的趋势,以N_2处理为最大。 (6)中氮处理(N_2)具有最高的产量、较高的水分利用效率和最佳的产量构成要素。随着施氮量的增加,除抽穗期+灌浆期水分亏缺外其它各水分处理的干物质、产量呈现先增大后降低的趋势,其中N_2处理产量最高;各水分处理的耗水量呈现先增大后降低的趋势,表现为N_1N_2N_3N_0;除抽穗期水分亏缺外其它各水分处理的水分利用效率呈现增大的趋势。N_2在获得最高产量的同时,耗水量较低,又能保证较高的水分利用效率。随着施氮量的增加,各水分处理的有效穗数呈现先增大后降低的趋势,N_2处理有效穗数最多;除拔节期+抽穗期水分亏缺外其它各水分处理的穗粒数呈现增大的趋势;除拔节期+灌浆期水分亏缺外其它各水分处理的千粒质量呈现先增大后降低的趋势,N_2处理千粒质量最大。N_2可以获得最佳的产量构成要素。