种植密度和灌溉、施氮模式对冬小麦土壤水分状况、产量和品质的影响

作者：王晓森; 吕谋超^*; 王森; 蔡九茂; 李迎; 秦京涛; 范习超; 王和洲

来源：灌溉排水学报, 2021, 40(09): 48-56.

DOI：10.13522/j.cnki.ggps.2020353

• 密度
• 灌水
• 追氮
• 冬小麦
• 产量
• 品质

【目的】探索农业节水、减肥背景下豫北地区冬小麦高产高效种植模式。【方法】采用测坑试验设置了密度、灌溉和追氮3因素,其中密度因素设置2个水平(D1:500万株/hm2基本苗;D2:300万株/hm2基本苗),灌溉因素设置3个水平(W1:返青和灌浆初期灌水;W2:返青、拔节和灌浆初期灌水;W3:返青、拔节、抽穗和灌浆初期灌水;各生育期灌水定额均相同),追氮因素设置2个水平(N1:氮肥返青期一次性追施;N2:氮肥在返青期和抽穗期分2次追施)对冬小麦土壤水分状况、叶片生理指标、产量和品质进行研究。【结果】小麦春季灌返青水、拔节水和灌浆水处理(W2)可在1 m深度土层内形成由浅至深逐渐增加的土壤水分梯度,即能形成适宜冬小麦生长的土壤水分环境又提高了不同土层土壤水的利用。灌水生育期越多冬小麦灌浆期旗叶光合速率(Pn)、蒸腾速率越高,但叶片水分利用效率则随灌水生育期的增多而降低;D2处理Pn高于D1处理Pn;N2处理Pn高于N1处理Pn。种植密度地增加能极显著的提高单位面积小麦穗数(P<0.01),但导致穗粒数和千粒质量极显著下降;灌溉因素对穗粒数、千粒质量、产量和灌溉水利用效率(IWUE)的影响均达显著水平(P<0.05),其中千粒质量随灌水生育期的增加而增加,IWUE随灌水生育期的增加而降低,而穗粒数和产量的最大值均出现在W2处理,其次才是W3处理和W1处理;在氮肥追施总量相同的情况下,N2处理的千粒质量和产量均值比N1处理均值有显著增加。此外,小麦籽粒中的氨基酸和蛋白质随灌水生育期的增加而减少;N1处理氨基酸和蛋白质均值比N2处理的稍高。通过回归分析发现,氨基酸和蛋白质量随产量的增加而线性下降。【结论】豫北地区大穗型冬小麦节水减肥推荐种植模式为:种植密度为300万株/hm2基本苗,足墒播种条件下春季灌返青水、拔节水和灌浆水,每次灌水定额为75 mm;基施复合肥养分量N、P2O5和K2O均为90 kg/hm2,返青期和抽穗期各追氮肥1次,每次施纯氮60 kg/hm2。

• 单位
  中国农业科学院农田灌溉研究所