极端年型旱地麦田深松和覆盖播种水分消耗与植株氮素吸收、利用关系的研究

摘要：

[目的]为明确旱地麦田土壤水分变化与植株氮素吸收利用及产量形成的关系,探索极端年型可采取的耕作蓄水、覆盖播种等应急措施.[方法]2011-2016年于山西运城闻喜县开展大田试验,选取2011-2013、2015-2016 3年降雨量极端年份,在休闲期深松和免耕2个耕作基础上,对金膜覆土穴播、膜际条播、常规条播3类播种方式进行研究,分析极端年型休闲期深松蓄水配套覆盖播种对旱地麦田水分消耗与植株氮素吸收和利用关系的影响.[结果]不同降水年型休闲期深松较免耕,覆盖播种较常规条播,播种-拨节阶段土壤耗水量及其比例降低,拔节-开花和开花-成熟两阶段土壤耗水量及其比例增加,生育期总耗水量增加;各生育阶段吸氮量增加,尤其是拔节-开花阶段吸氮比例;花前各器官氮素运转量及其对籽粒的贡献率增加;深松较免耕显著提高产量16％-30％,覆盖播种较常规条播提高产量13％-28％,同时水分利用效率提高,氮素吸收效率和氮素生产效率显著提高.不同降水年型、深松与否均影响了全膜覆土穴播和膜际条播两播种方式对麦田水分消耗、氮素吸收利用、产量、水分和养分利用效率.丰水年深松条件下,金膜覆土穴播较膜际条播生育期总耗水量增加,拔节-开花阶段吸氮量显著增加,叶片中氮素运转量对籽粒的贡献率显著提高,产量、氮素吸收效率和氮素生产效率显著提高;而欠水年和丰水年在未深松条件下,两覆盖播种间生育期总耗水量差异不显著,膜际条播较金膜覆土穴播花前各器官氮素运转量、茎秆+叶鞘氮素积累量对籽粒的贡献率和花后氮素积累量提高,产量提高、氮素吸收效率也显著提高.此外,丰水年播种-拔节0-120 cm,拔节-开花120-300 cm,开花-成熟180-300 cm土层耗水量与花前各器官氮素运转量和花后氮素积累量相关性达显著或极显著水平;欠水年,播种-拔节0-100 cm,拔节-开花120-240 cm,开花-成熟120-300 cm土层耗水量与花前各器官氮素运转量和花后氮素积累量相关性达显著或极显著水平.[结论]旱地小麦休闲期深松、生育期采用覆盖播种可增加小麦生育期耗水,促进各生育阶段植株对氮素的吸收及运转,从而提高产量、水分和养分效率.休闲期深松条件下,丰水年采用全膜覆土穴播,欠水年采用膜际条播,增产增效明显.

关键词：旱地小麦、休闲期深松、覆盖播种、水分消耗、氮素利用、产量

所属期刊栏目：51

资助基金：国家现代农业产业技术体系建设专项CARS-03-01-24;作物生态与旱作栽培生理山西省重点实验室项目201705D111007;小麦旱作栽培山西省重点创新团队项目201605D131041;黄土高原特色作物优质高效生产山西省协同创新中心项目J241643D30;国家自然科学基金31771727;山西省回国留学人员重点科研资助项目2015-重点4;三晋学者支持计划专项经费资助项目J24174400;山西省回国留学人员科研资助项目2017-068;晋中市科技计划Y172007-2

在线出版日期：2018-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：3455-3469