【摘要】：為探尋促進(jìn)春小麥生長(zhǎng)氮素的吸收和利用、減少土壤肥料污染和水氮高效利用的水肥耦合調(diào)控模式,通過(guò)田間試驗(yàn),以春小麥品種永良4號(hào)為研究對(duì)象,設(shè)置4個(gè)水分處理,苗期-拔節(jié)期虧水(W1:灌水下限為55%的田間持水率)、孕穗期-開(kāi)花期虧水(W2:灌水下限為60%的田間持水率)、灌漿期-成熟期虧水(W3:灌水下限為55%的田間持水率)、全生育期不虧水處理(W4:三個(gè)生育階段灌水下限分別為70%、75%和65%的田間持水率,對(duì)照)和3個(gè)施氮水平,N1:120 kg·hm~(-2);N2:180 kg·hm~(-2);N3:240 kg·hm~(-2)。研究水分虧缺和施氮對(duì)河西綠洲區(qū)滴灌春小麥的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和水氮利用的影響。試驗(yàn)主要研究成果如下:(1)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥生長(zhǎng)的影響研究表明,施氮量為120kg/hm~2-180 kg/hm~2能夠促進(jìn)作物的生長(zhǎng),施氮量高于240 kg/hm~2會(huì)抑制春小麥的生長(zhǎng)。在施肥水平一致的條件下,苗期-拔節(jié)期和孕穗期-開(kāi)花期虧水處理會(huì)顯著抑制春小麥的株高、葉面積指數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)的增長(zhǎng),灌漿～成熟期的虧水處理會(huì)加速葉片的衰老,葉面積指數(shù)的最大值出現(xiàn)在孕穗期。不同水氮處理?xiàng)l件下干物質(zhì)累積的總體趨勢(shì)表現(xiàn)為N2N3N1,W2W4W3W1。(2)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥產(chǎn)量影響的研究表明,春小麥產(chǎn)量表現(xiàn)為W2W4W3W1,其中W2比W4、W3和W1分別增產(chǎn)2.3%、8.7%和11.6%;隨著施肥量的增加,春小麥產(chǎn)量先增后降,N2比N3和N1分別增產(chǎn)11.3%和24.0%。春小麥NFP隨著施氮量的增加而下降,N1處理NFP最大,N3處理NFP最小。當(dāng)施肥量相同時(shí),W2處理的NFP與W4處理無(wú)顯著性差異,較W1和W3處理分別提高了9.9%和8.7%。(3)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥生理特性的影響研究表明,不同生育時(shí)期春小麥的凈光合速率變化趨勢(shì)為“雙峰”曲線的變化特征,不同生育期的水分虧缺對(duì)春小麥光合作用的影響表現(xiàn)為W3W4W2W1。蒸騰速率的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出一條“拋物線”型的變化,灌水量越大,蒸騰速率越高,作物生育期內(nèi)適時(shí)適度的水分調(diào)虧會(huì)顯著降蒸騰速率。不同的試驗(yàn)處理?xiàng)l件下作物氣孔導(dǎo)度的日變化特征也呈現(xiàn)為“雙峰”曲線,都呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),這與凈光合速率的日變化規(guī)律相似。不同試驗(yàn)處理?xiàng)l件下,Gs的大小依次為N2N1N3;W4W3W2W1;葉片水分利用效率表現(xiàn)為N1N2N3,不同生育期的水分利用效率表現(xiàn)為抽穗期灌漿期。(4)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥的耗水特性的影響研究表明,全生育期小麥田的耗水量隨著灌水下限的提高和施肥量的增加呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),不同試驗(yàn)條件下農(nóng)田耗水量的總體趨勢(shì)為N3N2N1,W4W3W2W1。高氮條件作物的日耗水強(qiáng)度較大,最大值可達(dá)到6.25 mm/d;低氮條件下作物的耗水強(qiáng)度降低;不同生育期水分虧缺條件下其耗水強(qiáng)度均在孕穗期-開(kāi)花期達(dá)到最大;在不同施氮水平下,以高氮處理的耗水模數(shù)最大,且所有試驗(yàn)處理的耗水模數(shù)均在孕穗期-開(kāi)花期取得生育期內(nèi)最大值,生育期內(nèi)的水分虧缺可以有效降低作物的耗水模數(shù)。(5)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥氮素吸收同化的影響研究表明,在同一施氮水平下,抽穗期-開(kāi)花期的水分虧缺對(duì)植株氮素的吸收有顯著的補(bǔ)償效應(yīng),苗期-拔節(jié)期和灌漿期-成熟期的水分虧缺會(huì)顯著降低春小麥植株的吸氮量,與W4相比,W2處理的氮素吸收量平均增加了5.1%,W1和W3處理的氮素吸收量分別降低了25.2%和9.4%;在同一水分條件下,N1、N2、N3植株氮素吸收量平均為163.5 kg/hm~2、244.7kg/hm~2、184.8 kg/hm~2。(6)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥植株氮素分配量的影響研究表明,植株各器官氮素分配量表現(xiàn)為籽粒莖稈+葉鞘穗軸+穎殼葉片,其中各處理小麥的莖稈+葉鞘、葉片和穗軸+穎殼的氮素分配量均滿足CKW2W3W1的趨勢(shì);但在W2處理?xiàng)l件下,其籽粒中的氮素分配量最大,為217 kg/hm~2。春小麥成熟期各處理營(yíng)養(yǎng)器官中氮素吸收與分配量以W4處理最大,分別比W1和W3處理增加了18.7%、22.1%、16.8%和8.9%、6.9%、10.6%,W4與W2處理差異不顯著;但其籽粒中的氮素吸收量比W2處理低8.6%。(7)水分虧缺和施氮對(duì)河西地區(qū)春小麥0-100 cm土層硝態(tài)氮累積量和土壤中硝態(tài)氮?dú)埩袅康挠绊懷芯勘砻?隨著施氮量的增加,小麥0-100 cm土層硝態(tài)氮累積量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì);施氮量相同時(shí),土壤硝態(tài)氮累積量整體呈現(xiàn)為W3W1W4W2。其中W2處理最小,分別比W1、W3和W4減少6.5%、19.5%和8.3%;W1和W3處理在0-40 cm土層中硝態(tài)氮含量,比W4處理平均增加了7.7%-24.5%和17.0%-28.2%;在60-100 cm,W4處理土層硝態(tài)氮含量比W1和W2平均增加了8.8%-25.7%和7.3%-19.5%。
【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(lèi)號(hào)】：S512.12

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本文編號(hào)：2765975