河套灌區(qū)春小麥節(jié)水高產(chǎn)生理基礎(chǔ)及優(yōu)化農(nóng)藝措施研究.pdf

1、本文在前期研究確立的河套灌區(qū)小麥節(jié)水灌溉模式基礎(chǔ)上，通過四因素五水平二次回歸正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了種植密度、施氮量、施磷量和灌水量四項(xiàng)農(nóng)藝措旌對(duì)春小麥植株形態(tài)特征、葉片生理指標(biāo)、群體生理指標(biāo)、籽粒灌漿特性、水肥利用效率以及產(chǎn)量性狀的影響，以明確春小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培水肥高效利用的生理機(jī)制;通過分別建立經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、水分利用效率、氮（磷）素利用率與四項(xiàng)農(nóng)藝措施的多元線性回歸模型，優(yōu)化得出春小麥實(shí)現(xiàn)節(jié)水、省肥與高產(chǎn)統(tǒng)一的農(nóng)藝措施組合方案。主要研究

2、結(jié)果如下:
　　在節(jié)水灌溉模式下，適當(dāng)增大群體密度、增加施氮量、施磷量及灌水定額，小麥株高和上三葉面積均表現(xiàn)為增高趨勢(shì)，而莖粗無明顯變化;開花期株高、莖粗及上三葉面積與產(chǎn)量均呈顯著正相關(guān)。開花期旗葉SPAD值和Fv/Fm值最高，之后開始下降直至成熟期。在合理種植密度及適宜的施氮（磷）量、灌水量下，小麥灌漿期葉片SPAD值和Fv/Fm值下降緩慢，維持較高的光合活性。
　　不同農(nóng)藝措施處理下，春小麥葉面積指數(shù)、光合勢(shì)及群體生長(zhǎng)率

3、在整個(gè)生育期均呈單峰曲線變化，峰值均出現(xiàn)在抽穗至開花階段。群體干物質(zhì)積累隨生育進(jìn)程呈“S”形曲線變化。在節(jié)水灌溉模式下，隨著種植密度、施氮量、施磷量及灌水定額增大，小麥生育前期群體葉面積指數(shù)、光合勢(shì)及干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)為增加趨勢(shì);開花之后，則以中密度、中量施肥和灌水處理的葉面積、光合勢(shì)、干物質(zhì)積累速率下降相對(duì)緩慢，高值穩(wěn)定期較長(zhǎng)。灌漿期葉面積指數(shù)、群體光合勢(shì)、干物質(zhì)積累速率及積累量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均呈顯著正相關(guān)。節(jié)水條件下，施氮量、施磷量、種

4、植密度和灌水定額與春小麥產(chǎn)量和水分利用效率(WUE)均呈拋物線變化趨勢(shì)。四項(xiàng)農(nóng)藝措施中播種密度和施磷量是決定節(jié)水春小麥產(chǎn)量和WUE高低的關(guān)鍵因素，增加基本苗提高穗數(shù)是獲得高產(chǎn)的重要途徑。
　　不同農(nóng)藝措施下小麥全株含氮量、含磷量隨著生育進(jìn)程均呈降低趨勢(shì)，而氮素和磷素積累量均呈“S”型曲線變化。隨著施氮（磷）量增加，小麥植株吸氮（磷）量相應(yīng)增加，氮（磷）素表觀利用率、農(nóng)學(xué)利用效率以及氮（磷）肥偏生產(chǎn)力均呈下降趨勢(shì)。施氮（磷）量與氮（

5、磷）素利用效率均呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　回歸分析表明，節(jié)水栽培小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、水分利用效率、氮素利用率和磷素利用率與施氮量、施磷量、種植密度、灌水量四項(xiàng)農(nóng)藝措施均符合二次多項(xiàng)式線性回歸模型。通過模型優(yōu)化解析，提出河套灌區(qū)節(jié)水栽培春小麥實(shí)現(xiàn)節(jié)水、省肥與高產(chǎn)統(tǒng)一的優(yōu)化農(nóng)藝措施方案:基本苗數(shù)678.5～706.9萬株/hm2，種肥磷量(P2O5)142.4～151.2 kg/hm2，拔節(jié)期追施氮量（純N）132.5～161.4 kg/hm2，