气候变暖将显著降低引黄灌区春小麦产量和氮磷钾养分吸收

摘要：

[目的]探索宁夏引黄灌区春小麦不同生育时期氮(N)、磷(P)、钾(K)养分吸收利用对气候变暖的响应机制,为预测气候变暖对干旱半干旱区春小麦生长的影响提供依据.[方法]试验于2018年3月在宁夏银北引黄灌区宁夏大学试验站进行.供试春小麦品种为'宁春50号',供试肥料为磷酸二铵和尿素.采用自动控制红外线辐射器进行野外增温,每个小区内分别设置一组红外灯管作为增温装置、一套自动控温电子设备与一组可移动温度传感器作为控温装置,增温装置直接连接控温装置以使增温梯度达到预设水平,增温时间为昼夜不间断增温.以春小麦冠层自然温度为对照温度(增温0℃,CK),设置4个增温梯度(0.5℃、1℃、1.5℃、2.0℃)处理.于苗期、拔节、抽穗、灌浆、灌浆后10天、成熟期采集植株样品,测定叶、茎、穗的N、P、K养分含量,计算地上部各器官的养分累积吸收量、养分分配率和地上部植株养分累积量,并测定春小麦植株地上部干物重和产量.[结果]增温0.5℃,春小麦植株苗期干物重、拔节期地上部各器官N、P、K养分含量及养分累积吸收量均显著高于CK.增温1.0℃,苗期植株N、K含量和N素吸收量以及拔节期叶片的N、P、K含量显著高于CK,较对照提高3.2％～23.7％.增温1.5℃,仅苗期植株K含量显著高于CK,较对照提高22.2％.增温2.0℃,从苗期开始各项指标均显著低于CK.拔节期以后,除增温0.5℃ 春小麦K素含量与CK差异不显著外,其余指标均显著低于CK,春小麦成熟期小穗数、穗粒数、千粒重、产量均随温度的升高呈下降的趋势,增温2.0℃,分别较对照降低53.7％、24.1％、13.4％、21.7％.增温梯度越大,各指标下降的幅度越大.[结论]春小麦苗期温度升高0.5℃～1.0℃ 尚有利于拔节期前春小麦对N、P、K养分的吸收,但拔节期后增温超过1.0℃ 以上都会对N、P、K养分吸收产生显著负作用,导致使生育后期干物质的累积量减少,千粒重、穗粒数等降低,并最终导致产量和品质的下降.

关键词：增温、春小麦、干物重、产量、养分含量

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分类号：S51;S71

资助基金：国家自然科学基金项目31660377;宁夏自然科学基金项目NZ16007;国家重点研发计划2016YFC0501307;宁夏高等学校科学技术研究项目NGY2015055

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1868-1878