西南季节性干旱区夏玉米水氮耦合效应与水氮生产函数研究

作     者：侯艳 崔宁博 郭立 甘永德 HOU Yan;CUI Ningbo;GUO Li;GAN Yongde

作者机构：四川大学成都610065 青海大学西宁810016 

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

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：34-40页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFD1900805) 四川省科技计划项目/对口科技援助(川青)(2022YFQ0066) 

主　　题：玉米 水氮耦合 水分利用效率 氮肥偏生产力 

摘      要：【目的】探究西南季节性干旱区夏玉米关键生育期适宜的水氮耦合模式。【方法】于2022年6—10月在四川省都江堰灌溉试验站测桶区遮雨棚内开展夏玉米水氮耦合试验,以仲玉3号夏玉米为研究对象,采用桶栽方式种植夏玉米,以充分灌水(100%ET)和当地高水平施氮量(300 kg/hm2)为对照(CK),在拔节—抽雄期(Ⅱ)、抽雄—灌浆期(Ⅲ)分别设置2个灌水水平:HW(75%CK)、LW(50%CK)和3个施氮水平:N1(85%CK)、N2(70%CK)、N3(55%CK),共计13个处理,研究不同关键生育期的水氮耦合对夏玉米生长、产量、水分利用效率(WUE)、氮肥偏生产力(NPFP)的影响,基于Jensen模型构建水氮生产函数。【结果】拔节—抽雄期为夏玉米营养生长的关键时期,适宜的水氮耦合模式能在节水节氮条件下获得较高的产量并提高WUE和NPFP,Ⅱ-HWN2、Ⅲ-HWN1处理和Ⅲ-HWN2处理较CK分别节水12.78%、9.77%和9.77%,节氮9.0%、4.5%和9.0%,增产1.31%、4.32%和4.50%,WUE较CK分别提高28.39%、14.83%和8.52%,NPFP较CK分别提高11.33%、10.42%和8.52%;基于Jensen模型构建的水氮生产函数拟合度较好(R2=0.7619),拔节—抽雄期水氮敏感指数为0.152,大于抽雄—灌浆期的水氮敏感指数0.074。【结论】从提高水肥资源利用效率和保障产量的角度出发,推荐Ⅱ-HWN2处理和Ⅲ-HWN2处理为西南季节性干旱区适宜的水氮耦合模式。