【摘要】：壟溝集雨種植是提高降水利用效率、改善旱區(qū)作物水分供應(yīng)狀況、實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)的一種種植模式。整體來(lái)說(shuō),壟溝集雨種植能夠較大程度地提高作物產(chǎn)量和WUE,但由于旱區(qū)降水分布不均及降水量不足,作物在某一生育期遭受水分虧缺的影響仍不可避免。因此,將壟溝集雨種植技術(shù)與作物需水關(guān)鍵期補(bǔ)灌相結(jié)合,能更大程度保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。本研究以冬小麥“小偃22”為研究對(duì)象,設(shè)置兩種種植方式(平作種植和壟溝集雨種植)和4種補(bǔ)灌時(shí)期(播種后雨養(yǎng)(P0/M0)、拔節(jié)期補(bǔ)灌40mm(P1/M1)、抽穗期補(bǔ)灌40mm(P2/M2)、拔節(jié)期與抽穗期各補(bǔ)灌40mm(P3/M3)),探討不同種植方式和補(bǔ)灌時(shí)期對(duì)田間土壤水分時(shí)空動(dòng)態(tài)變化、冬小麥生長(zhǎng)生理指標(biāo)、籽粒灌漿特性、產(chǎn)量及水分利用效率的影響。主要結(jié)論如下:(1)壟溝集雨種植對(duì)0~120cm土層土壤具有增熵效應(yīng),120~200cm土層土壤具有降墑效應(yīng)。就整個(gè)生育期而言,0~40cm土層,壟溝集雨種植處理的土壤貯水量較平作處理平均提高11.19%;40~120cm土層,提高了1.52%;120~200cm土層,降低了4.52%。補(bǔ)灌處理能顯著增加0~200cm土壤貯水量,拔節(jié)期和抽穗期均補(bǔ)灌40mm處理的土壤貯水量最大。補(bǔ)灌處理對(duì)0~40cm土壤貯水量影響最大,其較未補(bǔ)灌處理提高了8.11%~11.79%。(2)與平作補(bǔ)灌相比,對(duì)應(yīng)的各壟溝集雨補(bǔ)灌處理能顯著提高冬小麥株高、葉面積、干物質(zhì)量及葉綠素含量。其中,M3處理的各項(xiàng)指標(biāo)最大。相同補(bǔ)灌量下,壟溝集雨種植或傳統(tǒng)平作,拔節(jié)期補(bǔ)灌處理(P1/M1)的冬小麥各項(xiàng)生長(zhǎng)生理指標(biāo)均大于抽穗期補(bǔ)灌處理(P2/M2)。(3)壟溝集雨種植較傳統(tǒng)平作能夠提高籽粒灌漿速率和灌漿持續(xù)時(shí)間。適量補(bǔ)灌能提高籽粒平均灌漿速率,延長(zhǎng)灌漿持續(xù)時(shí)間,從而提高千粒重,但灌水量超過(guò)一定限度會(huì)導(dǎo)致籽粒灌漿速率降低。其中,M1處理的籽粒平均灌漿速率最大。(4)與平作補(bǔ)灌相比,對(duì)應(yīng)的各壟溝集雨補(bǔ)灌處理能顯著提高冬小麥產(chǎn)量,增幅為6.25%~8.41%。壟溝集雨種植通過(guò)增加冬小麥穗粒數(shù)和千粒重實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目的,適量補(bǔ)灌可以增加冬小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,但灌水量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致千粒重下降。(5)與平作補(bǔ)灌相比,對(duì)應(yīng)的各壟溝集雨補(bǔ)灌處理能顯著提高冬小麥水分利用效率,增幅為8.48%~11.36%。壟溝集雨種植下,拔節(jié)期補(bǔ)灌40mm(M1)處理的灌溉水利用效率最大。其中,M1處理的水分利用效率較M0、M2、M3分別提高5.91%、7.07%、3.68%,灌溉水利用效率較M2、M3提高2.06倍和0.72倍。(6)壟溝集雨種植下,M3處理的產(chǎn)量較M1提高1.76%,但M1處理的水分利用效率和灌溉水利用效率較M3分別提高3.68%和71.90%。因此,壟溝集雨種植結(jié)合拔節(jié)期補(bǔ)灌40mm(M1)是西北半濕潤(rùn)易旱區(qū)冬小麥節(jié)水增產(chǎn)的最優(yōu)處理。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S512.11;S152.7

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本文編號(hào)：2635794