全膜微垄沟穴播对春小麦土壤水热环境的影响及其光合和产量效应

• 作者: 侯慧芝 尹嘉德 张国平 张绪成 方彦杰 王红丽 雷康宁 马一凡
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 甘肃中部 旱地 全膜微垄沟播 春小麦 抗旱 耐寒
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 3005-3014
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202009.023

摘要

减弱春季寒旱生境限制是提高甘肃中东部旱地春小麦产量的关键要素之一.本研究于2016-2018年在甘肃中部半干旱旱作区开展大田试验,以'陇春35号'为供试品种,设置全膜微垄沟穴播(P RF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育期0～300 cm土层的土壤含水量、0～25 cm土壤温度、叶片生物量、叶片叶绿素(SPAD)、光合速率、蒸腾速率和作物产量,从土壤水热-冠层发育-产量角度揭示PRF处理对土壤水热环境、水分利用效率(WUE)和产量的影响.结果 表明:与CK相比,PRF和PMS处理0～25cm土层的土壤温度在苗期分别提高2.8和2.5℃,灌浆-成熟期分别降低1.4和0.9℃;0～300cm土壤贮水量在播前-苗期分别增加59.7和41.8 mm;0～300 cm耗水量在苗期-灌浆期分别提高46.1和39.8 mm.与PMS处理相比,PRF处理的小麦苗期温度提高0.3℃,灌浆-成熟期降低0.5℃;播前-苗期0～300 cm土壤贮水量增加18.0 mm,拔节-成熟期耗水量提高13.0mm.基于对土壤水热条件的优化,PRF和PMS处理的叶片生物量、SPAD值、苗期-灌浆期叶片净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF处理均显著高于PMS处理.PRF处理比PMS处理和CK分别增产9.1％和36.5％,WUE分别提高5.9％和30.8％.因此,PRF处理能提高苗期地温,降低灌浆-成熟期地温,促进春小麦苗期-灌浆期的耗水,提高了春小麦叶片SPAD值和生物量,增强春小麦苗期-灌浆期旗叶的光合功能,从而实现增产和水分高效利用,而且这一优势在欠水年份(2016和2017年)更加明显.