秋闲期秸秆覆盖与氮肥减施对旱地冬小麦干物质积累、结实特性和产量的影响
花后,小花,1材料与方法,1试验地点,2试验设计,3测定项目与方法,4数据处理,2结果与分析,1播前土壤储水量,2叶面积指数,3花后叶绿素含量,4干物质积累,5干物质转运与贡献率,6产量及产
高仁才,陈松鹤,马宏亮,莫 飘,肖 云,张 雪,樊高琼(四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都 611130)
小麦是我国重要的粮食作物,大力发展小麦生产对确保我国粮食安全具有重要意义[1]。西南麦区是我国第三大小麦优势产区,2018年该区小麦播种面积约117×104hm2,产量约247万t,其中四川地区的占比均超过50%[2]。该区降雨丰富,年均降水量为1000~1200 mm,但时空分布不均,夏秋降雨丰富,冬春干旱频发,冬小麦生育期(当年11月至次年5月)降水量仅为 200 mm左右,干旱年份甚至不足100 mm,且小麦季降水主要分布在生长后期,作为雨养农业区,冬干春旱导致小麦生物量不足,严重制约该区冬小麦生产。降雨主要集中在7、8、9月3个月,且以暴雨形式出现,不仅导致严重的水土流失,也不利于水分下渗和储存。除水资源不足外,土壤贫瘠、有机质含量低、供肥和保肥能力差也是限制这一地区小麦产量的重要因素。因此,探究抑蒸保墒、夏秋水冬用、提高土壤肥力的栽培管理措施是解决该区域旱地小麦生产可持续发展的关键。
作物秸秆覆盖是提高土壤水分的有效措施之一,已在我国西北雨养农业区及北方其他旱作区进行了推广应用。前人研究表明,秸秆覆盖通过增强水分入渗、减少地表径流、抑制土壤水分蒸发,有效提高了土壤蓄水和保水能力[3],在干旱年份下,秸秆覆盖的保墒效果更明显[4–5]。此外,秸秆还田可改善土壤结构[6],提高土壤有机质含量[7],促进作物生长。干物质积累是作物产量形成的基础,干物质积累受栽培措施、气候类型、土壤类型等因素的影响[8–11]。研究表明,地表覆盖显著影响小麦干物质的分配和转运,促进籽粒灌浆,最终提高小麦产量[12]。王健波等[13]研究表明,免耕覆盖能提高小麦地上部的干物质积累总量,并促进花后干物质的积累。四川旱地小麦主要分布在丘陵地区,随着种粮大户兴起,冬小麦–夏玉米复合种植模式逐渐流行。夏玉米8月底收获,冬小麦10月底播种,中间有近两个月的秋闲期。关于覆盖措施、秸秆还田方式、耕作措施、施氮措施对小麦干物质积累和产量形成的影响,前人展开了较多的研究[14–16]。但前人对秸秆还田与施氮的研究多集中在一年一熟有休闲季或者一年两熟无休闲季但有灌溉的条件下进行,而在麦玉两熟且有两月休闲季的四川地区,冬干春旱严重,针对秸秆覆盖还田与减量施氮对雨养旱地小麦播前底墒、干物质积累与转运、产量形成和开花结实特性的研究较少。本研究以四川旱地雨养小麦为研究对象,分析秋闲季秸秆覆盖还田与氮肥减量条件下冬小麦播前底墒、干物质积累与转运、花后叶绿素含量、开花结实率和产量形成的变化情况 ......
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