不同水氮水平下小麦品种对光、水和氮利用效率的权衡

摘要：

通过再裂区设计田间试验,以3个春小麦品种(和尚头、西旱2号和宁春4号)为材料,设置两个灌溉水平(充分灌水4500 m3·hm-2和有限灌水3000 m3·hm-2)和5个施氮水平(0、75、150、225、300 kg Nhm-2),研究小麦光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)对水氮的响应特性及其相互关系.结果表明:3个小麦品种间LUE、WUE和NUE差异显著.在一定范围内增加灌水和施氮量则LUE升高,过量施氮则LUE下降.强抗旱和中等抗旱品种(和尚头和西旱2号)WUE受灌水量的影响比不抗旱品种(宁春4号)小.施氮可以调节小麦WUE,中等施氮水平(和尚头和西旱2号在150 kg N·hm-2时,宁春4号在225 kg N·hm-2时)有最高的WUE.随施氮量增加,植株氮素累积量先增后减,氮素干物质生产效率(NUEb)、氮素收获指数(NHI)、氮肥农学利用效率(NAE)和氮肥偏生产力(PFP)均显著降低.灌溉水平对NHI无显著影响;随灌水量增加,小麦氮素积累量显著增加,强抗旱和中等抗旱品种NUEb和NAE显著降低,不抗旱品种NUEb和PFP显著升高,对其他指标无显著影响.3个小麦品种氮素获取能力与氮素利用效率呈极显著负相关,NUEb与LUE、WUE呈显著负相关,LUE与WUE呈显著正相关,春小麦氮素利用效率与光能利用效率、水分利用效率间存在明显的权衡关系.当灌水量为3000 m3·hm-2,强抗旱和中等抗旱品种在150 kg N·hm-2,不抗旱品种在225 kg N·hm-2时,有较高的资源利用效率.

关键词：春小麦品种、灌水、氮素、资源利用效率、权衡

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资助基金：本文由国家自然科学基金项目31340020资助 This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 31340020.

在线出版日期：2016-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2273-2282