栽培模式對(duì)冬小麥產(chǎn)量形成和養(yǎng)分利用的影響.pdf

1、西北旱地土地資源和光熱資源較為豐富，有發(fā)展農(nóng)業(yè)的較大潛力，但水資源緊缺限制了這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。高效合理地利用現(xiàn)有水資源，生產(chǎn)數(shù)量足夠、品質(zhì)優(yōu)良的糧食是該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心。雖然作物對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收、利用能力受遺傳特性控制，但環(huán)境條件和栽培管理對(duì)其有極大的影響，優(yōu)化耕作栽培措施，創(chuàng)造適合作物生長(zhǎng)的外部條件，可改善作物內(nèi)部同化過(guò)程，提高生產(chǎn)能力。本研究以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民廣泛采用的栽培模式(常規(guī)：無(wú)灌溉、無(wú)地表覆蓋)為對(duì)照，設(shè)置覆膜、覆草、壟溝、

2、補(bǔ)灌4種栽培模式，自2002年開(kāi)始布置長(zhǎng)期定位田間試驗(yàn)，分別于2002-2003年和2004-2005年采樣，測(cè)定冬小麥不同生長(zhǎng)期的生物量、植株氮素、磷素和鉀素的含量及土壤含水量、礦質(zhì)態(tài)氮含量，從不同生育期干物質(zhì)累積和生殖生長(zhǎng)期干物質(zhì)轉(zhuǎn)移和合成，不同生育期養(yǎng)分累積和生殖生長(zhǎng)期養(yǎng)分轉(zhuǎn)移和吸收，土壤水分、礦質(zhì)態(tài)氮的變化，系統(tǒng)地分析了栽培模式對(duì)冬小麥產(chǎn)量形成和養(yǎng)分吸收利用的影響，為本地區(qū)冬小麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效提供可靠的理論和實(shí)踐依據(jù)。取得的主

3、要結(jié)果有： 1.地膜覆蓋在多數(shù)情況下，增加了分蘗數(shù)，提高了冬小麥產(chǎn)量和生物量；同時(shí)也增加了無(wú)效分蘗，降低了收獲指數(shù)和成穗率。覆膜冬小麥營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的干物質(zhì)累積顯著增加;生殖生長(zhǎng)期莖葉向籽粒轉(zhuǎn)移量也較高，有利于籽粒產(chǎn)量的提高。與常規(guī)模式相比，覆草、補(bǔ)灌和壟溝栽培模式產(chǎn)量和生物量并沒(méi)有提高。這主要與其分蘗數(shù)較少、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期干物質(zhì)累積較低、生殖生長(zhǎng)期干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移較少有關(guān)。 2.覆膜栽培顯著降低了氮肥利用率、肥料氮農(nóng)學(xué)效率和肥

4、料氮生理效率；覆草、補(bǔ)灌和壟溝模式的肥料氮利用因年份而異，無(wú)論施氮與否，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，覆膜模式植株吸氮量明顯高于其它模式。不施氮肥時(shí)，覆膜模式生殖生長(zhǎng)期氮素吸收對(duì)籽粒氮素累積有十分重要的作用，2個(gè)年份植株氮素吸收量分別比常規(guī)高118％和72％；施氮肥時(shí)，籽粒氮素累積絕大多數(shù)來(lái)源于生長(zhǎng)前期累積在營(yíng)養(yǎng)體中的氮素在灌漿期間的再轉(zhuǎn)移，莖葉氮素轉(zhuǎn)移量比常規(guī)高出72％和29％。覆草模式在2005年，有明顯增加營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期植株氮素累積的趨勢(shì)，但在生殖生長(zhǎng)

5、期由于從土壤吸收氮素較少，因而氮素轉(zhuǎn)移對(duì)籽粒氮素累積起著重要的作用。生殖生長(zhǎng)期，補(bǔ)灌模式氮素轉(zhuǎn)移亦對(duì)籽粒氮素累積起著重要的作用；而壟溝模式則是氮素吸收有著重要的作用。 3.在冬小麥營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，覆膜模式能顯著增加植株地上部磷、鉀的累積，施氮肥時(shí)，增加趨勢(shì)更加顯著；在連續(xù)3年覆草的情況下，到2005年植株對(duì)磷、鉀的累積表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)。冬小麥生殖生長(zhǎng)期，施氮肥時(shí)，覆膜和覆草模式植株磷素由營(yíng)養(yǎng)器官向籽粒的轉(zhuǎn)移表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)，

6、而磷素吸收的貢獻(xiàn)有明顯的降低趨勢(shì)。補(bǔ)灌和壟溝模式植株對(duì)磷、鉀的累積、轉(zhuǎn)移和吸收均無(wú)一致的規(guī)律。 4.地表覆蓋能明顯增加表層土壤含水量，在作物生長(zhǎng)前期保水作用更加明顯，且覆草效果優(yōu)于覆膜。地表覆蓋在增加表層(40cm以上)土壤水分的同時(shí)，降低了60～120cm土層土壤的水分，但覆草模式有增加200cm以下土壤水分含量的趨勢(shì)。覆膜模式顯著降低了返青期和抽穗期表層土壤硝態(tài)氮含量，在收獲期表層土壤硝態(tài)氮含量卻有增加趨勢(shì)。無(wú)論施氮肥與否，