不同时期水氮处理对滴灌冬小麦旗叶光合特性、保护酶活性及产量的影响

作     者：赵金科 徐学欣 曲文凯 刘帅 徐宇凡 孟繁港 贾靖 赵长星 ZHAO Jinke;XU Xuexin;QU Wenkai;LIU Shuai;XU Yufan;MENG Fangang;JIA Jing;ZHAO Changxing

作者机构：青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109 

出 版 物：《灌溉排水学报》 (Journal of Irrigation and Drainage)

年 卷 期：2022年第41卷第9期

页      面：43-51页

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0818[工学-地质资源与地质工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010716) 山东省新旧动能转换重大产业公关项目(2021-54) 青岛市现代农业产业技术体系小麦创新推广团队项目(6622316104) 国家重点研发计划项目(2018YFD0300604) 

主　　题：滴灌水肥一体化 冬小麦 光合特性 衰老特性 产量 

摘      要：【目的】探究华北地区的高效水氮管理模式,明确按需滴灌条件下水氮耦合对冬小麦旗叶光合特性、衰老特性及产量的影响。【方法】以济麦22为供试材料,在滴灌条件下设置了N1(180 kg/hm^(2))和N2(210 kg/hm^(2))2个施氮梯度,S2(拔节期和开花期)和S3(拔节期、开花期和灌浆期)2种按需滴灌时期的组合处理,以传统灌溉施肥方式(施氮量240kg/hm^(2),播前底施90kg/hm^(2),拔节期追施150kg/hm^(2)后畦灌)为对照(CK),于2019—2021年冬小麦生长季开展大田试验,研究了按需滴灌条件下不同时期水氮处理对冬小麦旗叶光合及衰老特性、产量形成及水氮利用的影响。【结果】与CK相比,随着灌水频次的增加,冬小麦群体叶面积指数(LAI)、旗叶的SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随之增加;丙二醛(MDA)量随灌水次数的增加而降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随之增强;籽粒灌浆速率随灌溉频次的增加显著提升。施氮量由180 kg/hm^(2)增加至210 kg/hm^(2),各生理指标无显著变化。在按需滴灌条件下,N1S3处理(施氮量180kg/hm^(2),拔节、开花期和灌浆期3次灌溉)有效延缓了冬小麦开花中后期叶片衰老和光合性能的下降,提高了籽粒灌浆速率。与传统灌溉施肥方式相比,N1S3处理的千粒质量平均提高了5.3%,产量平均提高了6.2%,氮肥偏生产力(PFPn)及灌溉水利用效率(IUE)分别平均提高了42.1%和44.8%。【结论】综合考虑作物生长性状、产量及水肥利用效率,N1S3处理是最佳的水肥管理模式,可作为华北平原东部地区滴灌节水节氮的高产灌溉施肥模式。