豆科绿肥还田与氮肥配施对旱地冬小麦产量和水分利用特征的影响

Impacts of legume green fertilizer return and nitrogen fertilizer combination on yield and water use characteristics of winter wheat in dryland

探讨夏绿肥还田与氮肥配施对冬小麦产量和土壤水分利用特征的影响,为旱地麦田休闲期绿肥种植及合理施氮提供理论支撑。本研究于2018—2019年和2019—2020年在平凉市农业科学院高平试验站开展裂区试验,以“普冰151”为对象,主区为麦后夏休闲(W-A)、麦后复种麦黑豆[Glycinemax(L.) Merr, W-B]、麦后复种毛叶苕(Vicia villosa Roth, W-C)和麦后复种箭筈豌豆(Vicia sativa L.,W-D)4种绿肥还田种植模式;副区设置3个氮肥用量(0、140、280 kg/hm^(2)),分析了不同种类的绿肥还田与氮肥配施对后茬冬小麦产量与土壤水分利用产生的影响。结果表明,2个试验年度内,在W-C-N1处理条件下,冬小麦收获后的土壤含水量提升幅度最大;种绿肥可显著提高冬小麦干物质量和产量,在绿肥复种模式中,施氮140 kg/hm^(2)(N1)处理的干物质量和籽粒产量与施氮280 kg/hm^(2)(N2)处理差异性不显著,以W-C-N1处理提高幅度最大,较W-A-N0处理干物质量平均增加18.18%,平均增产25.53%。绿肥刈割期在绿肥还田结合施氮140 kg/hm2处理的条件下得到了明显的提高;作物全生育期的耗水量在复种绿肥结合施氮140 kg/hm^(2)处理的条件下得到有效降低,其中W-C-N1处理条件下作物耗水量的降低幅度最大,较W-A-N0处理分别降低6~10、11~33、21~39 mm;复种豆科绿肥,尤其W-C处理,能够有效提高冬小麦水分利用率(WUE),比W-A处理WUE平均高26.26%;N1与N2相比,W-A处理WUE降低2.16%~2.47%,W-B、W-C和W-D处理WUE分别提高6.82%~10.87%、6.28%~6.69%、2.01%~9.44%,以W-C-N1处理WUE最大,较W-A-N0处理高30.69%~38.50%。因此,从满足冬小麦获得高产和保证水分高效利用的双重角度考虑,W-C-N1处理可显著促进冬小麦干物质的积累和产量的形成,并且能创造适宜的水分环境,是陇东黄土旱塬冬麦区较好的种植模式。