土壤肥力與灌水互作對小麥產(chǎn)量品質(zhì)的影響及生理基礎(chǔ).pdf

1、為探明土壤肥力和灌水組合與小麥產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)的關(guān)系，為小麥節(jié)水節(jié)肥高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)，于2004-2006年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)實習(xí)農(nóng)場進(jìn)行了本研究。試驗在無底栽培池內(nèi)進(jìn)行，以濟麥20、魯麥21和淄麥12、PH1521為試驗材料：探討了不同土壤肥力和灌水組合對冬小麥群體發(fā)展、產(chǎn)量及構(gòu)成、光合性能、碳氮代謝、品質(zhì)性狀和水分利用率等的影響；同時還采用<'15>N示蹤技術(shù)，研究了不同土壤肥力和灌水組合條件下的氮素平衡和利用效率。主要結(jié)果如下：

2、 1．不同品種的經(jīng)濟產(chǎn)量均隨土壤肥力提高和灌水量的增加而提高。但兩種因素的影響程度不同；肥力因素對兩個品種產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平，而水分因素只有濟麥20號達(dá)到顯著水平。兩品種的產(chǎn)量結(jié)果均為處理2>處理4>處理1>處理3>處理6>處理5，但兩品種高肥力限量灌溉處理比中肥力充分灌溉處理產(chǎn)量僅降低0.06％～5.3％，差異不顯著，中肥限量灌溉比低肥充分灌溉反而增產(chǎn)12.68％～21.98％。說明較高的土壤肥力是小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培的基礎(chǔ)。

3、 兩種水分處理產(chǎn)量的平均值，魯麥21號高肥力比中肥和低肥力分別增產(chǎn)5.06％和38.27％，中肥力比低肥力增產(chǎn)31.61％；三種土壤肥力的平均產(chǎn)量，充分灌溉比限量灌溉增產(chǎn)7.09％。濟麥20號高肥比中肥和低肥力分別增產(chǎn)12.04％和46.25％，中肥比低肥力增產(chǎn)30.53％；充分灌溉比限量灌溉增產(chǎn)17.18％。說明在本試驗中高肥力條件下，土壤肥力是影響產(chǎn)量的主要因素，灌水量是次要因素。但在低土壤肥力條件下，灌水和土壤肥力之間具有

4、明顯的補償效應(yīng)，兩品種之間比較，濟麥20號對水肥的反應(yīng)比魯麥21號敏感。 2．提高土壤肥力和灌溉量均能提高兩個品種開花后旗葉的光合速率、PS Ⅱ的光化學(xué)最大效率(Fv/Fm)、實際光化學(xué)效率фPS Ⅱ，但是土壤肥力因素對Pn、Fv/Fm、фPS Ⅱ的影響大于灌水量因素。雖然Pn值均隨著生育期的推進(jìn)而不斷下降，但在較高肥力條件下，Pn和фPS Ⅱ開始下降的時間顯著晚于低肥力條件：在限量灌溉條件下高肥土壤仍能維持較高的光合速率。不同

5、處理灌漿中期旗葉光合速率日變化總趨勢，Pn值均表現(xiàn)為高肥力>中肥力>低肥力，同種肥力表現(xiàn)為充分灌溉>限量灌溉；高肥力限量灌溉處理與中肥力充分灌溉處理差異不明顯，說明適宜的土壤肥力與灌水組合對旗葉的光合速率具有顯著的調(diào)控作用。品種間比較，濟麥20號高值持續(xù)期不僅比魯麥21號長，而且光合平均值高3.21％～34.84％。 3．土壤肥力的提高促進(jìn)了旗葉蔗糖和植株可溶性糖含量的提高，不同灌水處理間，花后0-14天差異不顯著，14天后充分

6、灌溉略大于限量灌溉。其中，高肥限量灌溉>中肥充分灌溉，中肥限量灌溉>低肥力充分灌溉。提高土壤肥力可顯著提高旗葉硝酸還原酶和谷氨酰胺合成酶活性，促進(jìn)了籽粒氮素代謝，蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量顯著提高；而灌水對花后0-14天NR和GS活性無明顯影響，14天后略有提高。由于充分灌溉條件下碳水化合物的增加，蛋白質(zhì)含量低于限量灌溉，但蛋白質(zhì)產(chǎn)量有所提高。三種蛋白組分的含量均隨土壤肥力的提高而增加，增加灌水量能夠提高單體蛋白和可溶性谷蛋白含量，而不溶性谷蛋白

7、表現(xiàn)出下降的趨勢。直鏈淀粉和直支比均隨土壤肥力和灌水量的提高有上升的趨勢，而支鏈淀粉含量變化規(guī)律不明顯。 4．土壤肥力和灌水對氮肥利用率和水分生產(chǎn)率具有較大影響。隨土壤肥力的提高，植株吸收總氮和土壤氮量顯著增加，來自土壤氮的比例為高肥>中肥>低肥，來自肥料氮的比例則相反。說明隨著土壤肥力的提高，對肥料氮的依賴程度逐漸降低，吸收總氮向子粒的分配比例降低。氮肥利用率表現(xiàn)為中肥>高肥>低肥：氮肥損失率表現(xiàn)為低肥>高肥>中肥，殘留率無明

8、顯變化。增加灌水量在不同土壤肥力條件下均可促進(jìn)對總氮的吸收量，同時也提高了肥料氮的損失率、降低了土壤殘留率和向子粒的分配率。6個處理氮肥的當(dāng)季吸收利用率變化在39.08％～53.08％，土壤殘留率在21.80％～33.59％之間，損失率變化幅度為18.81％～34.62％，植株吸收積累氮素中的29.88％-47.55％來自肥料。 隨著土壤肥力的提高，水分生產(chǎn)率顯著提高，其中高肥和中肥土壤的水分生產(chǎn)率比低肥力分別提高37.36％和

9、23.15％，高肥比中肥力提高11.53％，同種肥力不同灌水量間比較，限量灌溉比充分灌溉的水分生產(chǎn)率提高14.42％。 5．土壤肥力單因子試驗結(jié)果表明：隨著土壤肥力的提高，不同小麥品種蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量均顯著提高，沉降值和濕面筋含量顯著提高，面團的形成時間和穩(wěn)定時間顯著延長。表明不同品種的加工品質(zhì)不僅受基因型控制，而且與土壤肥力密切相關(guān)。在RVA指標(biāo)方面，強筋和中筋品種表現(xiàn)不同，淄麥12號和PH1521的高峰黏度、低谷黏度、