不同水肥模式和播后镇压对小麦产量和水氮利用的影响

作     者：王坤坤 

作者单位：安徽农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李金鹏;孙建强

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：小麦 微喷灌 播后镇压 生理特性 水氮利用 

摘      要：为探明不同水肥模式和播后镇压对淮北地区小麦产量及水氮利用的影响,本研究在大田试验下以“烟农19为供试品种,设置了三种不同的水肥模式:雨养(RI)、传统灌溉(TI)、微喷灌(MI),氮肥施用为雨养下一次性底施,传统灌溉为基施60%+拔节期40%,微喷灌为基施60%+拔节期20%+孕穗期20%;每种水肥模式下设置了播后镇压处理(RC、TC和MC),共6个处理。考察不同处理下小麦不同生育时期农艺性状、旗叶生理、根系生长及衰老、干物质积累、产量和水氮利用等指标。分析不同水肥模式和播后镇压对小麦苗期质量、后期衰老、产量形成及水氮利用的影响,明确不同水肥管理模式和播后镇压影响淮北地区小麦产量及水氮利用的内在机制。取得的主要研究结果如下:(1)与RI和TI相比,MI显著提高了小麦越冬期幼苗的分蘖数、株高、叶龄、初次生根数,群体干物质积累量提高了43.75%、16.85%,叶面积指数和叶绿素含量分别提高了50.37%、10.32%,33.54%、7.25%。MI稳定了叶片内保护酶活性,幼苗叶片丙二醛(MDA)含量分别降低了39.63%、26.99%。与未镇压处理相比,播后镇压显著提高了雨养模式下幼苗分蘖数和次生根数,群体干物质积累量增加6.10%,叶面积指数和叶绿素含量分别提高了8.14%和7.63%,显著降低了叶片MDA含量。传统漫灌和微喷灌模式下播后镇压与未镇压处理间对小麦越冬期幼苗生长无显著影响。(2)与RI和TI相比,MI籽粒产量显著提高,分别提高了40.00%和16.25%,MI产量最高是由于穗数、穗粒数和千粒重的显著提升。雨养模式下播后镇压较未镇压处理下产量提高了6.17%,微喷灌和传统灌溉模式下播后镇压对产量无显著影响;和RI和TI相比,MI显著提高了花前干物质转运量(DMRA)及其对籽粒的贡献率(CDMP)。雨养模式下,播后镇压显著提高了小麦DMRA,提高了CDMP。MI花后旗叶叶绿素含量和保护酶类活性均显著高于TI和RI,RI显著最低,而RI旗叶MDA含量显著高于TI和MI,MI最低。雨养模式下播后镇压显著提高了花后旗叶0～14天的叶绿素含量和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了0～7天的MDA含量。与RI和TI相比,MI显著提高了小麦拔节期和成熟期0～60 cm土层中小麦根长密度(RLD),RI处理RLD显著低于TI。MI显著增强了灌浆期根系保护酶活性,降低了MDA含量。雨养模式下播后镇压显著提高了0～20 cm土层中小麦根长密度、根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低了根系MDA含量,而传统漫灌和微喷灌模式下播后镇压对根系活力和保护类酶活性影响不显著。(3)与RI和TI相比,MI水分利用效率(WUE)显著提高,WUE分别提升了5.04%、17.92%。雨养模式下播后镇压较未镇压处理WUE显著提高,而传统漫灌和微喷灌处理下播后镇压对WUE无显著影响。小麦成熟期群体氮素积累量(TNM)、籽粒氮素积累量(NAA)和花前氮素转运量(NRA)均为MI显著高于TI和RI,RI显著最低。与RI和TI相比,MI处理下花后氮素贡献率(CAN)提高了18.91%和7.20%。雨养模式下播后镇压较未镇压处理显著提高了TNM、NAA、CAN。不同水肥模式下氮肥偏生产力(NPFP)和氮素收获指数(NHI)表现为MI显著高于RI和TI。雨养模式下播后镇压显著提高NPFP和NHI,而传统漫灌和微喷灌模式下播后镇压对氮素利用无显著影响。综上,在淮北地区采用微喷水肥一体化灌溉模式能够促进小麦冬前壮苗形成、提高籽粒产量、水分利用效率和氮素收获指数,传统漫灌和微喷模式下播后镇压对小麦产量和水氮利用影响较小,而播后镇压在雨养模式下增效作用显著。