秸秆覆盖与施磷显著提高丘陵旱地小麦花后根尖质子动力势

【目的】西南丘陵旱地气候冬干春旱,土壤速效磷缺乏,施磷可有效提高小麦的抗旱能力和产量。我们研究了秸秆覆盖与施磷量对旱地小麦花后根尖质子吸收能力(PMF)的影响,为小麦高产稳产提供理论和技术依据。【方法】试验于2020—2022年在四川仁寿进行,采用二因素裂区设计,以秸秆覆盖和不覆盖为主区;3个磷(P2O5)水平0(P0)、75(P75)和120(P120)kg/hm2为裂区,分析了小麦花后20天根尖质子动力势(质子吸收速率、净吸收速率),测定了小麦干物质积累量、产量及其构成因素。【结果】花后20天,P75和P120处理的质子净吸收速率秸秆覆盖下较P0分别提高了37.7%和32.4%,秸秆不覆盖下分别提高了20.3%和36.5%。与不覆盖相比,秸秆覆盖下小麦根尖质子净吸收速率平均提升了29.4%,氮、磷和钾积累量分别提高了23.2%、32.7%和31.9%,开花期和成熟期营养器官干物质积累量分别提高了30.9%和38.5%。秸秆覆盖显著提高了有效穗、穗粒数和产量,且增加幅度表现为P120>P75>P0。无论是否进行秸秆覆盖,P75、P120处理较P0显著提高了小麦氮、磷和钾吸收效率,P75与P0的氮、钾素籽粒生产效率无显著差异,而P120处理显著降低了氮、钾素籽粒生产效率。秸秆覆盖和磷肥配合的6个处理中,秸秆覆盖+P75处理所获得的小麦产量和磷素利用效率显著高于无秸秆覆盖+P120处理。【结论】秸秆覆盖与施用磷肥均可显著提高小麦花后根尖质子动力势,促进养分吸收和地上部干物质的积累,增加有效穗和穗粒数,进而实现增产。施磷75 kg/hm2可提高小麦的氮、钾吸收率,不影响氮、钾素籽粒生产效率,而施磷120 kg/hm2显著降低了氮、钾素籽粒生产效率,因此,采用秸秆覆盖配施75 kg/hm2的磷肥(P2O5)可实现小麦高产高效和绿色生产。