开花期灌水对小麦减氮增效的潜力及氮高效利用机制研究

Study on wheat nitrogen reduction and efficiency increase potential of irrigation at flowering stage and mechanism of nitrogen efficient utilization

为了探明灌开花水对小麦减氮增效的潜力及氮高效利用机制,以商麦178为试验材料,试验采用二因素裂区设计,主区为灌水(W1表示灌拔节期和开花期水、W2表示灌拔节期水);副区为施氮量,设置施氮量为0kg/hm^(2)(N0,不施氮)、150kg/hm^(2)(N150,减氮40%)、200kg/hm^(2)(N200,减氮20%)、250kg/hm^(2)(N250)4个水平,研究灌水与施氮量对小麦氮素转运积累、净光合速率、冠层光截获和产量的影响。结果表明:开花后小麦植株和籽粒氮素积累不同时段差异明显,7d与14d的W2>W1,21~35d的W1显著增加更有利于氮素积累,而成熟期W1N200籽粒氮素积累量最多。开花后籽粒灌浆速率先升高后降低,14~21d达到峰值,之后逐渐下降。开花后灌浆速率与花后氮素积累变化趋势一致。W1N200的营养器官氮素转移量最多,进一步说明了水氮运筹对小麦增产的重要性。开花7~28d的旗叶净光合速率W1N200、W2N250显著高于其他处理,因此,旗叶净光合速率的高低可以作为判断灌水和施氮量对小麦增产作用机理的一项重要指标。开花0~28d均表现为W1N200最高,W2N250、W1N250次之,并随着时间推移灌水和施氮量对有效光截获影响逐渐增加,在28d时差值最大,因此,有效光截获可以作为反映灌水和施氮量对小麦增产作用机理的重要指标。W1和W2穗数与施氮量成正比,穗粒数变化不显著,W1千粒质量先增后降,W2处理呈现递增的情况;最终籽粒产量W1N200、W2N250表现最好,W1N200略高,其他各处理间差异均达到显著水平(P<005),商麦178在W1N200(减氮20%)处理下获得了最高产量,说明灌开花水能够提升氮肥利用效率,较常规施氮节约施氮20%的情况下提升产量,从而获得减氮增效的最大潜力。