滴灌施肥對(duì)華北小麥--玉米種植體系水分利用效率的影響.pdf

1、冬小麥-夏玉米輪作是華北平原的典型種植制度，每年全國(guó)有50％的小麥和35％的玉米產(chǎn)自華北地區(qū)。但由于水資源短缺，過(guò)量灌溉和過(guò)量施氮造成地下水位下降和面源污染等問(wèn)題日益突出。本研究于2015-2017年在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)置滴灌次數(shù)和施氮量?jī)梢蛩厝降牧褏^(qū)試驗(yàn)，另加農(nóng)民常規(guī)灌溉施肥方式作為對(duì)照(FP)，共10個(gè)處理。滴灌次數(shù)在小麥季設(shè)置為滴灌1、2次和不滴灌處理，玉米季設(shè)置為滴灌2、3次和不滴灌處理，分別用D

2、1、D2、D3和D0表示;2015-2016年施氮量3個(gè)水平分別設(shè)置為冬小麥:137、228、319kgNhm-2，夏玉米:135、225、315kgNhm-2分別用N1、N2、N3表示;2016-2017年3個(gè)施氮量水平為冬小麥:0、137、228kgNhm-2;夏玉米:0、135、225kghm-2，分別用N0、N1、N2表示。通過(guò)定期測(cè)定小麥和玉米的生態(tài)指標(biāo)、N2O排放和土壤氮?dú)埩艉彤a(chǎn)量等指標(biāo)，分析水肥一體化條件下滴灌次數(shù)與施氮量

3、對(duì)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量及其環(huán)境效應(yīng)的影響。本研究主要結(jié)論如下:
　　1.小麥試驗(yàn)結(jié)果表明，滴灌施肥可促進(jìn)株高增加和葉片生長(zhǎng)，開花期滴灌施肥能減緩小麥葉面積指數(shù)（LAI)下降速率，增加生殖生長(zhǎng)階段干物質(zhì)積累量和速率，葉綠素含量隨施氮量增加而增加，但不同施氮量之間干物質(zhì)累積量差異不明顯，表明滴灌施肥條件下在一定程度減少施氮量并不影響干物質(zhì)積累;增加滴灌施肥次數(shù)可顯著增加小麥產(chǎn)量，2016年滴灌次數(shù)對(duì)WUE沒(méi)有顯著影響，但2017年滴灌處理W

4、UE顯著低于D0，滴灌施肥下施氮量對(duì)WUE沒(méi)有顯著影響;與FP比較，滴灌施肥處理WUE高于FP，兩季小麥的水分利用效率分別提高148％和196％以上，施氮量對(duì)小麥產(chǎn)量和水分利用效率沒(méi)有顯著影響（除N0），滴灌施肥處理提高小麥產(chǎn)量的途徑主要是通過(guò)促進(jìn)干粒重和穗數(shù)增加而實(shí)現(xiàn)。
　　2.玉米試驗(yàn)結(jié)果顯示，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段滴灌施肥處理可增加LAI和葉綠素含量，減氮40％可減緩花后葉片衰老和花后葉綠素含量下降速率，但滴灌施肥次數(shù)對(duì)地上部干物質(zhì)積

5、累沒(méi)有顯著影響;產(chǎn)量隨滴灌施肥次數(shù)增加而增加，但WUE隨滴灌次數(shù)增加而減少;與FP比較，滴灌施肥處理WUE高于FP，兩季玉米的水分利用效率均提高12.8％以上。滴灌施肥下施氮量對(duì)玉米產(chǎn)量和WUE沒(méi)有顯著影響，滴灌施肥處理提高小麥產(chǎn)量的途徑主要是通過(guò)促進(jìn)千粒重增加而實(shí)現(xiàn)。在目前施肥水平基礎(chǔ)上減少40％施氮量不會(huì)造成產(chǎn)量損失。
　　3.降雨、施肥和滴灌施肥都會(huì)導(dǎo)致N2O排放通量產(chǎn)生波動(dòng)，降雨產(chǎn)生波動(dòng)明顯低于施氮和滴灌施肥，滴灌施肥后N

6、2O排放特征基本一致。小麥和玉米N2O排放通量隨施氮量增加而增加，小麥季N2O排放總量明顯低于玉米季。小麥和玉米滴灌次數(shù)對(duì)N2O排放總量的影響規(guī)律不一致，滴灌施肥技術(shù)下小麥2次滴灌施肥比D1處理顯著增加了29.4％的N2O排放量，且D2處理N2O排放強(qiáng)度高于D1處理22.8％;而玉米2次滴灌施肥處理N2O排放量比D3處理增加了30.7％以上，且2次滴灌施肥N2O排放強(qiáng)度顯著高于D3處理。
　　4.小麥和玉米0-40cm土層硝態(tài)氮?dú)?/p>