施氮量对渭北旱地冬小麦生长、产量与品质的影响

发布时间：2020-05-26 15:12

【摘要】：旱地小麦合理施氮有助于提高降水利用效率和增产节本增效。为了改善渭北旱地小麦田长期以来不合理施肥的现象,实现旱地麦田对水分的长期高效利用,增进渭北旱地农业区的可持续发展,于2017-2018年在陕西省合阳甘井试验站实施了冬小麦田施氮与品种二因素裂区试验,设置0、60、120、180、240 kg/hm~2(分别以N0、N1、N2、N3、N4表示)5个施氮量处理,统一配施磷肥120 kg/hm~2,配施钾肥90 kg/hm~2,供试品种选取晋麦47和长6359,共设置施氮量和品种组合小区30个。本文根据一季冬小麦生长所测数据,比较了不同施氮量和品种处理对冬小麦群体生长、产量、品质、肥料利用率、水分利用效率(WUE)等的影响,旨在为旱作冬小麦高效水肥管理措施提供理论依据和实践经验。所获研究结果如下:(1)不同施氮量对旱地冬小麦田土壤水分含量的影响。施用氮肥能对冬小麦生育期耗水量产生显著影响,长6359与晋麦47的耗水量与施氮梯度的增加皆呈现反比,最高施氮量下耗水最少;耗水最多的处理为长6359的N4处理,土壤200 cm蓄水减少133.71 mm,耗水最少的处理为晋麦47的N1,土壤200 cm蓄水减少112.01 mm;长6359和晋麦47籽粒水分利用效率都随着施氮梯度的增进而呈现出抛物线的变化规律,在处理N3下WUE都达到最大值,由此说明用肥具有明显调动水分的作用;长6359在各个氮肥梯度下的耗水量均大于晋麦47,仅从产量与水分利用来看,晋麦47的N3处理产量高,WUE高,水资源消耗少。(2)不同施氮量对旱地冬小麦田收获期土壤养分含量的影响。氮肥施用对麦田矿质氮和有机质含量有显著的提升作用,两个冬小麦品种在收获期0-20 cm表层土壤矿质氮含量增加的尤为明显(P0.05),品种晋麦47各土层全氮平均含量略高于品种长6359,各处理全氮含量并没有与施氮梯度成正比,说明过高的氮肥使用对冬小麦田全效氮素养分含量并无显著改善;两个品种0-60 cm有机质均值都在N3处理下上升至最高值,在N0处理下跌落到最低值;各处理收获期速效养分与全效养分含量都呈现出随着土层深入而逐渐减小的趋势,表层最高,底层最低。(3)不同施氮量对旱地冬小麦养分吸收和农艺性状的影响。冬小麦干物质积累量随生育时期推进持续上升,较品种长6359而言,晋麦47在四个生育时期的干物质积累分别高出3.1%、2.3%、2.1%和3.9%;各个生育时期施氮下的干物质积累分别较不施氮高出19.7%、35.6%、34.6%和21.6%,表明在合理范畴内施氮能显著提升冬小麦干物质积累量,但超过N3梯度,并不能有明显改善,甚至会造成减少的效果;除过开花期,植株氮素含量均以用氮最多的N4梯度表现最高,证明提高氮肥用量可显著提升植株本身氮元素含量;不同施氮量下的叶绿素成分在开花期差异显著,长6359和晋麦47都呈现出为N4N3N2N1N0的趋势;光合特性对施氮量的响应略有不同,两个生育时期的测定表明:施氮量对光合速率和蒸腾速率有极显著改善作用(P0.01),对细胞间CO_2浓度则具有极显著抑制作用(P0.01)。(4)不同施氮量对旱田冬小麦氮肥利用率、产量与经济效益的变化。长6359和晋麦47地上部氮素吸收量随着用氮量的增加呈现出增加后降低的趋势,表明施氮能显著增加冬小麦氮素含量积累,但过量则会带来抑制的后果;在0-180 kg/hm~2施氮范围内,长6359和晋麦47的穗数和穗粒数都表现为随着用氮量的增加增进而持续增加,但千粒重则相反;两个品种的净产值都在该处理下达到最高值,分别为5209和8983元,因此经济效益表现最好的处理为N3,就品种而言,晋麦47优于长6359;以两个品种冬小麦施氮量为因变量,产量为自变量,得出施氮量与产量的拟合方程,结果显示,晋麦47和长6359分别在170 kg/hm~2和192 kg/hm~2的施氮量下达到最高产量。(5)不同施氮量对旱地冬小麦籽粒加工品质的影响。在0-180 kg/hm~2施氮范围内,籽粒蛋白质含量、湿面筋、等参数都随施氮量的增加而增加,但出粉率并未与施氮量呈现相关性,容重则与用氮梯度呈现负相关的关系。施氮量超过180 kg/hm~2后,除面团形成时间外,其余品质参数均有下降。综上,N3处理能显著改善旱地冬小麦田水分状况、养分吸收与光能利用及肥料利用率,进而增产增收。根据施氮综合增收效益推荐施氮量为170-190 kg/hm~2。
【图文】：

图 3-1 试验期间降雨量Fig.3-1 Precipitation during experimental 施氮量对麦田土壤剖面水分含量分布的影响从图 3-2（左）可以看出，品种长 6359 播前土壤水分垂直分布与收获后有着的趋势。首先，麦田水分分布由播前的 0-100 cm 水分含量高、100-200 cm 水

图 3-2 不同施氮量下 200 cm 土壤剖面水分含量Fig. 3-2 Soil water content in 200 cm of different N application3.3 施氮量对冬小麦生育期内土壤水分含量的影响图 3-3 组图为在 N0、N1、N2、N3、N4 五个氮肥梯度处理下长 6359 和晋麦 47 从播种至收获 0-200 cm 土壤水分含量随着时期推进的动态变化图。两个品种水分含量动
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S512.11

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本文编号：2682031