麦后复种绿肥及配施不同水平氮肥对小麦产量、品质及氮素利用的影响

摘要：

[目的]针对甘肃省河西地区春小麦种植氮肥投入量大、肥源单一、氮素利用率低及小麦品质差的问题,探究适宜的绿肥与减量配施氮肥的栽培技术对春小麦籽粒产量、品质及氮素吸收利用的影响,以期为河西灌区春小麦高产、优质和绿色生产方式提供理论依据.[方法]试验于 2019-2021 年在甘肃武威河西绿洲灌区进行,试验采用裂区设计方法,主区设单作小麦(W)和麦后复种豆科绿肥(W-G)两种种植模式;副区为 5 种施氮水平:农户传统施氮 100%N 肥(180 kg·hm-2,N4)、传统施氮的 85%N肥(N3)、传统施氮的 70%N肥(N2)、传统施氮的 55%N肥(N1)及不施氮肥(N0).[结果]麦后复种绿肥结合施氮 85%(W-G-N3)可显著提高小麦籽粒和生物产量,W-G-N3 较单作小麦模式下施氮 85%(W-N3)和传统施氮(W-N4)籽粒产量分别提高 16.7%—18.4%和 13.6%—34.4%,W-G-N3 较 W-N3 与 W-N4 生物产量分别提高 11.3%(2020)与 5.2%—11.6%(2020-2021),籽粒产量提高幅度大于生物产量,因而,W-G-N3 处理具有较高的收获指数,较W-N3 和 W-N4 收获指数分别提高 4.9%—15.9%和 8.0%—20.5%.同时,W-G-N3 可通过增加籽粒蛋白质含量、沉降值和湿面筋含量改善营养品质,其中 W-G-N3 较 W-N3 蛋白质含量、沉降值和湿面筋含量分别提高 12.3%—16.1%、28.7%—47.2%和10.7%—11.1%;W-G-N3 较W-N4 蛋白质含量提高 8.9%—12.4%,但W-G-N3 与W-N4 处理沉降值和湿面筋含量差异不显著.此外,W-G-N3 较W-N3 和W-N4 有利于促进小麦吸收氮素及转化为籽粒产量,其中植株吸氮量分别提高 42.2%—58.9%和 35.2%—45.0%,氮肥利用率分别提高 12.0%—20.6%和 5.9%—20.4%,氮肥偏生产力分别提高 3.6%—18.3%和 28.1%—58.1%;W-G-N3 处理也可补偿减氮造成的氮肥农学效率的降低,较W-G-N4 氮肥农学效率提高 74.2%—80.0%.相关分析表明,麦后复种绿肥配合适量减氮通过促进氮素吸收利用而增加籽粒产量,同时又可显著改善籽粒营养品质.[结论]麦后复种绿肥结合传统施氮量的 85%(153 kg·hm-2)模式是河西绿洲灌区增加春小麦产量、改善籽粒品质和提高氮肥利用效率的适宜种植模式和施氮水平.

关键词：绿肥还田、施氮水平、籽粒产量、营养品质、氮素利用

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分类号：S512.1;S826;S143.1

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家绿肥产业技术体系项目;甘肃省科协青年人才托举工程项目;甘肃农业大学伏羲青年人才项目

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：3317-3330