农田水位与施氮对拔节孕穗期受涝后冬小麦调控效应

作     者：何平如 俞双恩 丁继辉 马韬 戴妍 李金刚 

作者机构：河海大学农业科学与工程学院 江苏省农业水土资源高效利用与固碳减排工程研究中心 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51879074、52309046、52109051) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(B230201053) 江苏省水利科技项目(2021062、2020048) 

主　　题：冬小麦品质 涝渍胁迫 农田水位 排水 面源污染 

摘      要：为探明拔节孕穗期受涝后农田水位与施氮对冬小麦生长、产量、籽粒品质、水氮利用及氮磷负荷的调控效应，于2020-2021年在南京市江宁区开展测坑种植试验。以冬小麦品种“扬麦25为试验材料，在冬小麦拔节孕穗期受涝后设置高、中、低3个农田水位(即受涝1d后农田水位3d降至-40 cm、-60 cm、-80 cm)和低、中、高3个施氮量(160 kg/hm2、190 kg/hm2、220 kg/hm2)，以不受涝且常规施氮190 kg/hm2处理作为对照。结果表明，涝渍条件下，冬小麦株高、干物质量、产量、水分利用效率、籽粒粗蛋白含量、籽粒赖氨酸含量均随农田水位的降低和施氮量的增加而逐渐增大，氮肥偏生产力随农田水位的降低和施氮量的减小而逐渐增大，总氮、总磷等污染物负荷随着农田水位的降低而逐渐增大。与对照处理相比，试验设计农田水位下，增施氮肥(220 kg/hm2)可以缓解涝渍对冬小麦植株的不良影响，促进冬小麦干物质量和产量分别增加4.76%～23.81%、2.75%～9.19%；中、高农田水位下氮肥减施(160 kg/hm2)导致冬小麦分别减产2.20%和14.00%，水分利用效率分别下降4.55%和9.74%；低农田水位可以降低因氮肥减施导致的减产效应，使得冬小麦产量和氮肥偏生产力分别提高3.98%、23.49%。农田水位越高，其控水期间综合涝渍程度越大，对应产量越低。此外，短期内涝对提高籽粒粗蛋白含量具有积极效应，与对照处理相比，各处理对应粗蛋白含量提高11.50%～20.21%。综上，以高产、高效、减污、提质为目标，建议冬小麦拔节孕穗期5 cm水层受涝1d后，农田水位3d内降至-80 cm，施氮量为220 kg/hm2。研究结果可为中国南方以及类似易涝易渍农业区冬小麦种植及涝渍灾害修复提供理论依据。