摘要

【目的】研究生育期土壤水分调控灌溉对小麦产量形成的调控效应,为山东省小麦节水高产高效栽培提供技术支撑和理论依据。【方法】于2016—2018年冬小麦生长季,在山东省济宁市开展田间试验,设置3个土壤水分调控灌溉处理:全生育期不灌水(W1),小麦拔节期和开花期将0—40 cm土层含水量补灌为田间持水量的70%(W2)、90%(W3)。测定不同水分调控灌溉条件下小麦日耗水量、耗水模型系数(WSMC)和旗叶衰老指标,收获期测定籽粒产量。【结果】与W1相比,W2处理小麦两年平均开花期至成熟期阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数分别提高23.95%、23.92%和13.61%,W3处理分别提高25.15%、25.17%和4.58%,W2和W3处理阶段耗水量、日耗水量无显著差异,而W2处理的耗水模系数显著高于W3处理。W2和W3处理的开花后旗叶超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量无显著差异,但均显著高于W1处理。W2和W3处理两年平均营养器官13C同化物在开花后向籽粒的转运量较W1处理分别提高21.68%和5.94%,W2处理显著高于W3处理。W2处理的籽粒生长素含量显著高于W3处理,W3处理又显著高于W1处理;W2和W3处理的籽粒脱落酸含量显著低于W1处理,W2处理显著高于W3处理;W2和W3处理的籽粒玉米素核苷含量显著高于W1处理,但这两处理间无显著差异。W2处理通过提高穗粒数和千粒重显著提高了籽粒产量,2016—2017和2017—2018年W2处理小麦两年平均籽粒产量比W1和W3处理分别提高29.72%和6.14%,两年平均水分利用效率分别提高18.88%和16.47%。【结论】小麦拔节期和开花期将0—40 cm土层含水量补灌到田间持水量的70%(W2),可显著提高开花期至成熟期小麦阶段耗水量,延缓叶片衰老,促进营养器官中13C同化物向籽粒的转运,调节籽粒内源激素平衡,增加穗粒数和千粒重,籽粒产量和水分利用效率最高,是该地区小麦生产有效的水分管理方式。