西北黄土高原半干旱区全膜微垄沟穴播对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响

摘要：

[目的]西北黄土高原半干旱区降水稀少,且冬小麦生育期内50％以上为＜10 mm的无效降水.如何充分集蓄这部分降水,是该区冬小麦稳产高产和提高降水利用效率的关键.[方法]于2011-2015年在西北黄土高原半干旱区(104°36′E,35°35′N)进行大田定位试验,以冬小麦中粮1号为试验材料,设全膜微垄沟穴播(PRF)、全膜覆土穴播(PMS)、覆砂穴播(SM)和露地穴播(CK)4个处理,测定冬小麦不同生育时期0-200 cm土层土壤含水量、生物量、产量及其构成因子,计算不同生育期土壤贮水量、阶段耗水量和水分利用效率(WUE)等,以明确PRF处理对土壤水分含量、冬小麦阶段耗水量、产量及WUE的影响.[结果]在播前和返青期,PRF处理在0-200 cm土层的土壤贮水量较PMS、SM处理和CK分别平均增加24.3、38.8、7.4 mm和18.2、26.9、67.8 mm.PRF处理抽穗—灌浆期耗水量平均较PMS处理增加了36.0 mm,返青—抽穗和灌浆—成熟期耗水量平均较SM增加12.1和16.7 mm,较CK增加40.8和37.6 mm.PRF处理的生物量较PMS处理增加了2.2％-15.4％,分别在2011-2012年的灌浆期和成熟期、2014-2015年的苗期和抽穗期达显著差异,在苗期、抽穗期、灌浆期和成熟期显著高于SM和CK.公顷穗数、穗粒数和千粒重4年均表现为PRF处理＞PMS处理＞ SM处理,3个处理间无显著差异,但均显著高于CK.PRF处理的产量最高,为4 373.6-4 950.0 kg.hm-2,较PMS处理增加2.4％-12.7％,并在2012-2013和2014-2015年达显著差异;显著高于SM处理(除2012-2013年)和CK(增产35.8％-43.8％).PRF处理的WUE较PMS处理增加0.4％-12.8％,除2013-2014外均达显著性差异;显著高于SM处理(除2014-2015年)和CK(提高8.1％-42.1％).[结论]全膜微垄沟穴播能较为充分地利用＜10mm的无效降水,提高冬小麦播前和返青期0-200 cm土层的土壤贮水量,促进小麦灌浆期间耗水,增加公顷穗数、穗粒数和千粒重,提高小麦产量和水分利用效率,是西北黄土高原半干旱区冬小麦高产高效的种植模式.

关键词：全膜覆盖微垄沟穴播、冬小麦、贮水量、耗水特性、产量、西北黄土高原

所属期刊栏目：49

分类号：S51;X22

资助基金：国家自然科学基金31560355;国家科技支撑计划2015BAD22B04

在线出版日期：2017-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4701-4713