不同節(jié)水措施和補灌量對作物生理生化特性及產(chǎn)量的影響.pdf

1、為探明不同節(jié)水措施與補灌相結(jié)合對作物生長發(fā)育、生理生化特性和產(chǎn)量及相關(guān)因素的影響，本試驗采用大田栽培方式，設(shè)置不同節(jié)水措施、不同灌水量處理，旨在研究不同節(jié)水措施與補充灌溉相結(jié)合對冬小麥、夏玉米生長發(fā)育、生理生化特性、產(chǎn)量及相關(guān)因素的影響，從而得出最佳節(jié)水措施和補灌量，進而對當?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供一定的指導意義。試驗于2013-2014年在開封市通許縣農(nóng)業(yè)科學研究所試驗田進行，采用大田種植方式，冬小麥品種選取為矮抗58試驗材料、夏玉米品種選取

2、P型958為試驗材料，本試驗為不均衡四因素不同水平試驗設(shè)計。設(shè)置常規(guī)（W1）和秸稈覆蓋（W2每公頃施用6000 kg秸稈）、保水劑（W3每公頃施用保水劑60 kg）、秸稈覆蓋加保水劑（W4每公頃施用60 kg保水劑+每公頃施用6000 kg秸稈）、土壤調(diào)理劑（W5每公頃施用量保水劑30 kg+有機肥3000 kg+氨基酸+底施養(yǎng)分的15％）、秸稈覆蓋加土壤調(diào)理劑（W6每公頃施用量保水劑30 kg+有機肥3000 kg+氨基酸+底施養(yǎng)分1

3、5%以及每公頃施用6000 kg秸稈）五種節(jié)水措施；常規(guī)和五種節(jié)水措施，設(shè)置三個補灌水平，充分灌溉（ A1每公頃灌水量600 m3）、限量灌溉（A2每公頃灌水量420 m3）、非灌溉（A3每公頃灌水量0 m3），三種灌水水平在冬小麥、夏玉米拔節(jié)期、揚花期、灌漿期進行灌水處理。研究不同節(jié)水措施和補灌量對冬小麥、夏玉米的光合、生理生化特性、生長發(fā)育、產(chǎn)量及作物水分利用效率的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴相對而言，同常規(guī)處理相比，在

4、不同節(jié)水措施處理下，冬小麥葉片的可溶性蛋白的含量、脯氨酸的含量、細胞膜質(zhì)透性，夏玉米的POD活性、SOD活性均呈現(xiàn)下降趨勢；說明不同節(jié)水措施都能在一定程度上緩解干旱對作物的脅迫。在水分脅迫條件下，秸稈覆蓋的下降趨勢較保水劑明顯，這說明秸稈覆蓋能夠在干旱條件下保墑蓄水，促進作物生長；而在有一定量水分條件下，保水劑處理下的抗性生理指標下降比秸稈覆蓋明顯，說明保水劑自身能夠吸收大量水分，在干旱條件下供給作物生長；而秸稈覆蓋加土壤調(diào)理劑處理下的

5、抗性生理指標下降趨勢較其他節(jié)水措施更為明顯。⑵相對而言，冬小麥、夏玉米葉綠素含量的高低影響著葉片的凈光合速率；而土壤水分含量對葉片葉綠素的含量有一定的影響；揚花期，不同節(jié)水措施能夠促進冬小麥、夏玉米葉綠素含量的增加。灌水量對冬小麥的凈光合速率也有一定的影響，在揚花期進行灌水處理后，在揚花期，冬小麥凈光合速率呈現(xiàn)充分補灌下各處理>限量補灌下各處理>非補灌條件下各處理的趨勢。在補灌條件下，冬小麥、夏玉米的凈光合速率呈現(xiàn)土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋>

6、保水劑加秸稈覆蓋>秸稈覆蓋>土壤調(diào)理劑>保水劑>常規(guī)的趨勢；而在非灌水條件下，冬小麥、夏玉米的凈光合速率呈現(xiàn)土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋>保水劑加秸稈覆蓋>秸稈覆蓋>保水劑>土壤調(diào)理劑>常規(guī)的趨勢。由此可見，土壤調(diào)理劑與秸稈覆蓋相結(jié)合對改善小麥-玉米周年凈光合速率，特別是限量補灌條件下更為突出。⑶增加灌水量在一定程度上能夠提高冬小麥的株高和產(chǎn)量，提高夏玉米的株高、莖粗、葉片數(shù)和產(chǎn)量；在充分補灌和非補灌條件下，冬小麥的產(chǎn)量呈現(xiàn)土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋

7、>保水劑加秸稈覆蓋>秸稈覆蓋>土壤調(diào)理劑>保水劑>常規(guī)的趨勢；而在限量灌水條件下，冬小麥的產(chǎn)量呈現(xiàn)土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋>保水劑加秸稈覆蓋>土壤調(diào)理劑>秸稈覆蓋>保水劑>常規(guī)的趨勢。對于夏玉米來說，在充分補灌條件下，產(chǎn)量呈現(xiàn) A1W4>A1W6>A1W5>A1W2>A1W3>A1W1的趨勢；在限量補灌條件下，產(chǎn)量呈現(xiàn)A2W6>A2W4>A2W2>A2W5>A2W3>A2W1的趨勢；在非補灌條件下，產(chǎn)量呈現(xiàn)A3W4>A3W6>A3W2>A3

8、W5>A3W4>A3W1的趨勢；由此可見，土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋的增產(chǎn)節(jié)水效果明顯，在限量補灌條件下更為突出。⑷作物水分效率的升高能夠顯著促進產(chǎn)量的增加；但是在同一節(jié)水措施條件下，W1、W2、W3、W4處理下，增加補灌量（每公頃420 m3）將降低作物的水分利用效率，而對于W5、W6處理，增加補灌量為（每公頃600 m3）將降低作物的水分利用效率；對于冬小麥來說，在充分補灌條件下，水分的利用效率呈現(xiàn)A1W6>A1W4>A1W2>A1W5>

9、A1W3>A1W1的趨勢；在限量灌水條件下，呈現(xiàn)A2W6>A2W4>A2W5>A2W2>A2W3>A2W1的趨勢；在非灌溉條件下，呈現(xiàn) A3W6>A3W4>A3W2> A3W3> A3W5>A3W1的趨勢。對于夏玉米來說，在充分補灌條件下，A1W2>A1W4>A1W6>A1W3>A1W5>A1W1的趨勢；在限量灌水條件下，呈現(xiàn)A2W6>A2W4>A2W2>A2W5>A2W3>A2W1的趨勢；在非灌溉條件下，呈現(xiàn) A3W4> A3W6>A

10、3W2>A3W3>A3W5>A3W1的趨勢。由此可見，土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋能夠明顯提高作物水分利用效率，在限量補灌條件下更為突出。⑸試驗研究表明：秸稈覆蓋和補灌量對冬小麥產(chǎn)量影響非常顯著，秸稈覆蓋對夏玉米產(chǎn)量影響顯著；對于冬小麥、夏玉米來說，土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋在限量灌溉條件下（每公頃灌水量420 m3）為最佳處理。對于冬小麥、夏玉米周年輪作來說，水分供應(yīng)充足的地區(qū)，土壤調(diào)理劑加秸稈覆蓋在限量灌溉條件下（每公頃灌水量420 m3）為最佳