摘要

通过优化轮作模式和施氮制度,探究春小麦产量和品质的变化,为建立农田高产、优质的生产方式提供科学依据。本研究在河西绿洲灌区武威市进行,试验采用完全随机区组设计,设小麦连作(W)、春小麦-箭筈豌豆-春小麦-箭筈豌豆(WV)、春小麦-冬小麦-箭筈豌豆(WWV)和春小麦-冬油菜-箭筈豌豆(WRV) 4种种植模式;2年轮作周期内设置3种施氮水平,分别为不施氮(N0)、减量25%270 kg/hm2(N1)和传统施氮360 kg/hm2(N2)。通过对小麦干物质积累量、产量及品质的测定,以期为该区建立合理的种植模式和施氮制度,进而提高耕地产能。结果表明:不同施氮水平下,干物质积累量在拔节至灌浆期迅速增长,N2处理在开花期具有最高的干物质积累量,N1较N2处理降低了10.1%和10.6%;与连作模式相比,WRV、WWV和WV 3种轮作模式提高了小麦干物质积累量,在2020年和2022年平均提高14.9%和15.7%、10.9%和11.8%、8.6%和8.1%。减量施氮处理下,降低了小麦千粒重、单位面积穗数和穗粒数,但轮作模式提高了千粒重、单位面积穗数和穗粒数,产量得到了提高;与N2相比,N1处理产量降低了11.5%和12.5%,与连作模式相比,WRV、WWV和WV 3种轮作模式产量分别提高18.5%和23.8%、10.3%和16.1%、6.0%和11.5%。轮作模式结合氮肥可以有效地提高籽粒品质,其中籽粒蛋白含量、沉降值及湿面筋含量都有所提升。相关性分析显示,轮作模式结合氮肥对作物产量具有一定的提升效应,这主要是由于产量构成因素的协同提高。不同施氮水平下,春小麦-冬油菜-箭筈豌豆轮作模式对农田春小麦产量及品质有明显的提升效应,因此,可作为西北绿洲灌区提高农田小麦产量和品质的一种新的种植模式。