水分亏缺和施氮对河西地区春小麦生长和水氮利用的影响

发布时间：2020-07-22 15:00

【摘要】：为探寻促进春小麦生长氮素的吸收和利用、减少土壤肥料污染和水氮高效利用的水肥耦合调控模式,通过田间试验,以春小麦品种永良4号为研究对象,设置4个水分处理,苗期-拔节期亏水(W1:灌水下限为55%的田间持水率)、孕穗期-开花期亏水(W2:灌水下限为60%的田间持水率)、灌浆期-成熟期亏水(W3:灌水下限为55%的田间持水率)、全生育期不亏水处理(W4:三个生育阶段灌水下限分别为70%、75%和65%的田间持水率,对照)和3个施氮水平,N1:120 kg·hm~(-2);N2:180 kg·hm~(-2);N3:240 kg·hm~(-2)。研究水分亏缺和施氮对河西绿洲区滴灌春小麦的生长发育、产量和水氮利用的影响。试验主要研究成果如下:(1)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦生长的影响研究表明,施氮量为120kg/hm~2-180 kg/hm~2能够促进作物的生长,施氮量高于240 kg/hm~2会抑制春小麦的生长。在施肥水平一致的条件下,苗期-拔节期和孕穗期-开花期亏水处理会显著抑制春小麦的株高、叶面积指数等生长指标的增长,灌浆～成熟期的亏水处理会加速叶片的衰老,叶面积指数的最大值出现在孕穗期。不同水氮处理条件下干物质累积的总体趋势表现为N2N3N1,W2W4W3W1。(2)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦产量影响的研究表明,春小麦产量表现为W2W4W3W1,其中W2比W4、W3和W1分别增产2.3%、8.7%和11.6%;随着施肥量的增加,春小麦产量先增后降,N2比N3和N1分别增产11.3%和24.0%。春小麦NFP随着施氮量的增加而下降,N1处理NFP最大,N3处理NFP最小。当施肥量相同时,W2处理的NFP与W4处理无显著性差异,较W1和W3处理分别提高了9.9%和8.7%。(3)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦生理特性的影响研究表明,不同生育时期春小麦的净光合速率变化趋势为“双峰”曲线的变化特征,不同生育期的水分亏缺对春小麦光合作用的影响表现为W3W4W2W1。蒸腾速率的变化趋势呈现出一条“抛物线”型的变化,灌水量越大,蒸腾速率越高,作物生育期内适时适度的水分调亏会显著降蒸腾速率。不同的试验处理条件下作物气孔导度的日变化特征也呈现为“双峰”曲线,都呈现先升后降的趋势,这与净光合速率的日变化规律相似。不同试验处理条件下,Gs的大小依次为N2N1N3;W4W3W2W1;叶片水分利用效率表现为N1N2N3,不同生育期的水分利用效率表现为抽穗期灌浆期。(4)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦的耗水特性的影响研究表明,全生育期小麦田的耗水量随着灌水下限的提高和施肥量的增加呈现逐渐增加的趋势,不同试验条件下农田耗水量的总体趋势为N3N2N1,W4W3W2W1。高氮条件作物的日耗水强度较大,最大值可达到6.25 mm/d;低氮条件下作物的耗水强度降低;不同生育期水分亏缺条件下其耗水强度均在孕穗期-开花期达到最大;在不同施氮水平下,以高氮处理的耗水模数最大,且所有试验处理的耗水模数均在孕穗期-开花期取得生育期内最大值,生育期内的水分亏缺可以有效降低作物的耗水模数。(5)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦氮素吸收同化的影响研究表明,在同一施氮水平下,抽穗期-开花期的水分亏缺对植株氮素的吸收有显著的补偿效应,苗期-拔节期和灌浆期-成熟期的水分亏缺会显著降低春小麦植株的吸氮量,与W4相比,W2处理的氮素吸收量平均增加了5.1%,W1和W3处理的氮素吸收量分别降低了25.2%和9.4%;在同一水分条件下,N1、N2、N3植株氮素吸收量平均为163.5 kg/hm~2、244.7kg/hm~2、184.8 kg/hm~2。(6)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦植株氮素分配量的影响研究表明,植株各器官氮素分配量表现为籽粒茎秆+叶鞘穗轴+颖壳叶片,其中各处理小麦的茎秆+叶鞘、叶片和穗轴+颖壳的氮素分配量均满足CKW2W3W1的趋势;但在W2处理条件下,其籽粒中的氮素分配量最大,为217 kg/hm~2。春小麦成熟期各处理营养器官中氮素吸收与分配量以W4处理最大,分别比W1和W3处理增加了18.7%、22.1%、16.8%和8.9%、6.9%、10.6%,W4与W2处理差异不显著;但其籽粒中的氮素吸收量比W2处理低8.6%。(7)水分亏缺和施氮对河西地区春小麦0-100 cm土层硝态氮累积量和土壤中硝态氮残留量的影响研究表明,随着施氮量的增加,小麦0-100 cm土层硝态氮累积量呈现逐渐增加的趋势;施氮量相同时,土壤硝态氮累积量整体呈现为W3W1W4W2。其中W2处理最小,分别比W1、W3和W4减少6.5%、19.5%和8.3%;W1和W3处理在0-40 cm土层中硝态氮含量,比W4处理平均增加了7.7%-24.5%和17.0%-28.2%;在60-100 cm,W4处理土层硝态氮含量比W1和W2平均增加了8.8%-25.7%和7.3%-19.5%。
【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】：S512.12

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘庆;;水氮耦合对北疆滴灌春小麦生产及产量的影响[J];吉林水利;2018年06期

2 孙向伟;高飞翔;王文鑫;杨松;;临河地区气候变化及对春小麦产量的影响[J];中国农学通报;2017年03期

3 孙万荣;;春小麦不同播种方式对比试验及效果[J];农机科技推广;2017年08期

4 王文凤;;春小麦2016年市场形势及2017年展望[J];农产品市场周刊;2017年04期

5 王文凤;;春小麦行业展望与政策建议[J];农业知识;2017年10期

6 张亚丽;陈占全;高玉亭;吕家珑;;不同N、K肥用量对青海春小麦产量及品质的影响[J];西北农业学报;2011年08期

7 雷钧杰,赵奇,陈兴武,赛力汗,金平;施氮时期和施氮量对优质专用春小麦产量和品质的影响[J];新疆农业科学;2005年05期

8 刘亚萍,李晓红,李宝华,李德明;降水量对春小麦产量贡献率的研究[J];现代化农业;2003年04期

9 李宝华,李晓红,刘亚萍,李德明;降水对春小麦产量贡献率的研究[J];中国生态农业学报;2003年04期

10 刘春梅,宋伟,孙艳丽;密度和肥料配比对春小麦产量的影响[J];东北农业大学学报;2001年02期

相关会议论文 前7条

1 马忠明;;河西绿洲灌区不同垄作方式和灌水量对春小麦产量效应的研究[A];中国作物学会2006年学术年会论文集[C];2006年

2 王鹤龄;张强;王润元;甘延泰;牛俊义;赵鸿;张凯;赵福年;阳伏林;;增温和降水变化对半干旱区春小麦产量、品质和病虫害影响[A];第31届中国气象学会年会S5 干旱灾害风险评估与防控[C];2014年

3 王劲松;冯建英;吴伟;;径流量干旱指数在河西走廊灌区的应用[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年

4 张平良;郭天文;张绪成;吕军峰;侯慧芝;;不同穴播种植方式对旱地春小麦产量及其水分利用效率的影响[A];2012年甘肃省“食品安全与健康生活”学术年会论文集粹[C];2012年

5 侯慧芝;张绪成;尹嘉德;方彦杰;于显枫;王红丽;马一凡;;覆盖对西北旱地春小麦旗叶光合特性和水分利用的调控[A];2018中国特色作物栽培学发展研讨会论文集[C];2018年

6 万信;王强;郭慧;贾建英;;甘肃粮食产量响应气候变化敏感区研究[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年

7 张平良;郭天文;刘晓伟;李书田;;不同穴播栽培方式与施肥对旱地春小麦产量及其水分利用效率的影响[A];中国作物学会——2015年学术年会论文摘要集[C];2015年

相关重要报纸文章 前7条

1 本报特约分析师 毕慧;我国小麦价格竞争优势渐显[N];粮油市场报;2017年

2 通讯员 何晨 张彩云;鄂尔多斯春小麦产量趋势预报发布[N];鄂尔多斯日报;2012年

3 通讯员 聂鑫 王鹤龄;气候暖干化影响半干旱区春小麦产量[N];中国气象报;2016年

4 陈里;郑州小麦 重拾升势[N];粮油市场报;2002年

5 撰稿：中国郑州粮食批发市场　刘正敏;今年我国小麦市场仍将呈现供大于求格局[N];粮油市场报;2003年

6 周志刚;国内小麦市场反转尚待时日[N];粮油市场报;2002年

7 记者 薛志伟;今年全国夏粮增产2.5%[N];经济日报;2011年

相关博士学位论文 前5条

1 杨健;西北地区覆膜春小麦田间水热传输机制与模拟研究[D];中国农业大学;2018年

2 苏德荣;干旱地区间作种植高效节水灌溉基础问题研究[D];中国科学院研究生院（寒区旱区环境与工程研究所）;2001年

3 宋秋华;半干旱黄土高原区地膜覆盖春小麦土壤微生物特征与养分转化[D];兰州大学;2006年

4 樊宪伟;春小麦适应干旱的生理生态学机制[D];兰州大学;2007年

5 于立河;不同肥密及硅肥对黑龙江春小麦产量与品质形成的调控效应[D];内蒙古农业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 闻磊;水分亏缺和施氮对河西地区春小麦生长和水氮利用的影响[D];西北农林科技大学;2019年

2 朱忠锐;轻小型喷灌机施入条件下河西走廊春小麦水肥耦合效应研究[D];中国农业科学院;2018年

3 胡语妍;滴灌条件下不同施氮量和灌溉定额对春小麦生长和氮素积累与转运的影响[D];石河子大学;2018年

4 葛丽娟;基于PROSAIL模型的半干旱区春小麦生理生态参数反演[D];兰州大学;2018年

5 王海燕;陇中黄土丘陵区不同耕作措施对春小麦土壤水分利用效率的影响[D];甘肃农业大学;2018年

6 韦炳奇;春小麦减氮增效增产生理基础及氮高效品种鉴选[D];内蒙古农业大学;2018年

7 李娜;气候变化对宁夏冬、春小麦产量影响研究[D];西北农林科技大学;2017年

8 邹超煜;春小麦—向日葵复种对河套灌区土壤水盐动态变化及土地生产力的影响[D];西北农林科技大学;2017年

9 张雨新;生育期水分调控对河西春小麦生长和水氮利用的影响[D];西北农林科技大学;2017年

10 任新庄;旱地春小麦产量形成对气候变化响应的模拟分析[D];甘肃农业大学;2017年

本文编号：2765975