水氮調(diào)控對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)及水氮利用效率的影響.pdf

1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水分和肥料是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的兩個(gè)重要的環(huán)境因子。冬小麥生長(zhǎng)和發(fā)育所需的絕大部分水分和營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于根系的吸收。根系在小麥的生長(zhǎng)發(fā)育、物質(zhì)代謝和生理功能過(guò)程中均發(fā)揮著重要的作用。因此，研究冬小麥根系分布及生長(zhǎng)狀況，對(duì)提高冬小麥水肥利用，促進(jìn)環(huán)境與農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。本研究采用根箱種植，以矮抗58為試驗(yàn)材料，試驗(yàn)設(shè)計(jì)以水分、氮肥二因素隨機(jī)區(qū)組進(jìn)行，設(shè)置3個(gè)氮肥處理，分別為低肥N0（0+90 kg/hm2純氮）、中肥N1（1

2、50 kg/hm2+90 kg/hm2純氮）和高肥N2（240 kg/hm2+90 kg/hm2純氮），拔節(jié)期追肥;2個(gè)水分處理，分別為充分供水(W1，拔節(jié)水+抽穗水+灌漿水)和水分調(diào)虧（W0，拔節(jié)水+灌漿水），通過(guò)掃描儀對(duì)根系樣品進(jìn)行掃描得到圖片，經(jīng)分析程序Win Rhizo處理，研究了冬小麥根系生長(zhǎng)及其形態(tài)特征參數(shù)的變化，同時(shí)分析了植株群個(gè)體生長(zhǎng)、光合特性、地上部干物質(zhì)和氮素的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)、水氮利用效率以及產(chǎn)量性狀，探討本試驗(yàn)條件下最

3、優(yōu)的水氮運(yùn)籌模式，并為在資源限制條件下小麥的節(jié)水節(jié)肥提供實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、越冬期、拔節(jié)期和抽穗期N1、N2處理下群體數(shù)顯著高于N0處理。開(kāi)花期和成熟期，同一氮肥處理下，群體數(shù)表現(xiàn)為W1＞W(wǎng)0。全生育時(shí)期各處理的葉片SPAD值均表現(xiàn)為N1＞N2＞N0，開(kāi)花期、成熟期的葉片SPAD值表現(xiàn)為W1＞W(wǎng)0。
　　2、適量增施氮肥以及充分灌水能夠增加冬小麥的穗粒數(shù)和千粒重，有利于提高小麥的產(chǎn)量。不同施氮量下，小麥籽粒

4、產(chǎn)量表現(xiàn)為N1＞N0＞N2;且同一施氮量條件下，表現(xiàn)為W1＞W(wǎng)0，以N1W1處理籽粒產(chǎn)量最高。
　　3、本研究條件下，冬小麥的根重密度、根長(zhǎng)密度、根平均直徑、根表面積和根體積均于抽穗期達(dá)到最大值，拔節(jié)期次之，灌漿期的各參數(shù)最低。拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期各處理的上述根系參數(shù)均以N1處理的最高，而在相同的氮素水平上，則表現(xiàn)出W1處理高于W0處理。適量施加氮肥以及充分灌水明顯提高了0～10cm土層土壤中的上述根系參數(shù)。
　　4、不同

5、水氮處理對(duì)冬小麥營(yíng)養(yǎng)器官花前干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)和花后干物質(zhì)積累的影響存在明顯差異。其中，N1W0處理下，營(yíng)養(yǎng)器官花前干物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)量、運(yùn)轉(zhuǎn)率以及對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率均最高。而花后干物質(zhì)積累的同化量以及對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率則是以N0W1處理最高。冬小麥營(yíng)養(yǎng)器官花前氮素的運(yùn)轉(zhuǎn)量表現(xiàn)為N1＞N2＞N0;花后氮素同化量表現(xiàn)為N1＞N0＞N2，且花前運(yùn)轉(zhuǎn)量與花后同化量均表現(xiàn)為W1＞W(wǎng)0。
　　5、在相同的水分條件下，不同施氮量下，冬小麥的水分利用效率、灌溉水利用

6、效率以及降水利用效率均表現(xiàn)為N1＞N0＞N2;在充分灌水條件下，氮素利用效率表現(xiàn)為N0＞N1＞N2;在水分虧缺條件下則表現(xiàn)為N0＞N2＞N1。同一施氮量條件下，各處理的氮素利用效率和降水利用效率表現(xiàn)出W1＞W(wǎng)0;而水分利用效率以及灌溉水利用效率則表現(xiàn)出W1＜W0。
　　因此，本研究條件下，底施純氮150kg/hm2，拔節(jié)期追施純氮90kg/hm2，拔節(jié)期與灌漿期分別灌水98.1 gmm，抽穗期灌水36.82mm，即N1W1處理的條