有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响

为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥(CK)、15%有机肥氮替代化肥氮(OR_(15))、30%有机肥氮替代化肥氮(OR_(30))、45%有机肥氮替代化肥氮(OR_(45))处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异。结果表明,与CK相比,适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育,优化干物质积累和耗水过程,提高籽粒产量和水肥利用效率。有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK,而OR_(15)和OR_(30)处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了20.22%和5.39%,OR_(45)处理则降低21.84%;与CK相比,OR_(15)处理增产6.15%,OR_(30)和OR_(45)处理分别减产2.87%和10.43%;OR_(15)和OR_(30)处理的水分利用效率较CK提高了7.76%和3.78%,OR_(45)处理降低了1.89%;OR_(15)、OR_(30)和OR_(45)处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%,而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%;相比于CK,适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量;有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力,且分别平均较CK提高了10.36%、4.46%和42.16%;OR_(15)处理的籽粒氮积累量较CK增加了7.81%,OR_(30)和OR_(45)处理分别降低了8.63%和20.35%。通过综合分析,有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式。

施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100cm的生长模拟桶,设置15cm(W_(15))、30cm(W_(30))、和45cm(W_(45))3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率(P_(nmax))、光补偿点(L_(cp))、光饱和点(L_(sp))、暗呼吸速(R_(d))等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射(PAR)增加,W_(15)和W_(30)的旗叶P_(n)、G_(s)、T_(r)均呈上升趋势,而C_(i)则下降;W_(45)的旗叶P_(n)、G_(s)、T_(r)的增加幅度和C_(i)的下降幅度低于W_(30),表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;P_(nmax)、L_(cp)、L_(sp)和R_(d)随施氮深度的增加呈先增加后降低的趋势,初始量子效率(α)呈下降趋势,即氮肥深施利于增强小麦对于强光、高温的适应能力,并提高了利用弱光的能力。在苗期,W_(15)的SPAD值显著高于W_(30)和W_(45)处理;在拔节期-挑旗期,W_(30)的SPAD值最高;抽穗和扬花期W_(15)和W_(30)的SPAD值无显著差异,但显著高于W_(45);灌浆期W_(15)的SPAD值显著高于W_(30)和W_(45)。W_(30)干物质累积量较W_(15)和W_(45)分别增加12.8%和24.3%,且在生殖生长阶段干物质累积速率显著高于W_(15)和W_(45)。基于改善的光合和生长特性,W_(30)的籽粒产量较W_(15)和W_(45)分别增加13.0%、15.4%。因此,适当增加施氮深度有助于优化小麦旗叶光合生理特性,提高小麦光能利用潜力和干物质累积量,促进籽粒产量的增加。