全膜覆土下施有机肥对春小麦旗叶碳氮比、光合特性和产量的影响

于2016和2017年,以春小麦品种‘陇春27’为试验材料,在甘肃省中部半干旱雨养农业区设置定位试验,分析全膜覆土平作穴播(PMS)、全膜覆土平作穴播+有机肥(PMO)、裸地平作穴播(CK)3个处理春小麦抽穗至灌浆阶段土壤水分与群体冠层温度、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(Tr)、旗叶C/N、旗叶全氮之间的相互关系,探讨不同处理对产量及其构成要素的影响。结果表明:施用有机肥可提高小麦生育中后期土壤含水量,PMO抽穗至灌浆阶段0~300 cm土层土壤贮水量较PMS和CK分别提高4.6%和8.5%,群体冠层温度分别降低0.1~1.3℃和1.4~4.9℃,Pn分别提高9.3%和29.7%,gs分别提高30.9%和103.8%,Tr分别提高5.1%和55.0%,全氮含量分别提高6.6%和18.9%,C/N分别降低6.4%和22.8%。收获后,PMO较PMS和CK显著促进穗粒数和千粒重增加,籽粒产量分别提高9.1%和53.7%。抽穗至灌浆阶段旗叶Pn和gs与C/N呈负相关性;C/N与籽粒产量呈显著负相关。因此,半干旱区全膜覆土穴播条件下施有机肥可提高春小麦抽穗至灌浆阶段土壤含水量,促进旗叶光合作用,有利于降低生理干旱胁迫强度和旗叶氮吸收同化限制,促进穗粒数和粒重增加,使产量提升。

不同小麦品种产量和氮、磷利用效率差异的生理机制

为探讨陕西关中地区不同小麦品种产量以及氮、磷利用效率差异的生理机制,于2018-2020年在陕西省杨凌区开展了2个施肥水平(不施肥-CK、施氮、磷肥-NP)和15个小麦品种,共计30个处理的大田试验。两年小麦的产量范围分别为1928~4590 kg·hm^(-2)和2537~8473 kg·hm^(-2),小麦品种和施肥均显著影响小麦产量,品种和施肥也存在显著的交互作用。两年试验结果均表现为NP高产-CK高产的品种有‘伟隆123’‘伟隆121’‘中麦895’。品种和施肥也显著影响氮、磷利用效率,二者交互作用也显著。第一年NP氮高效-CK氮高效品种为‘伟隆123’,第二年为‘伟隆169’‘伟隆121’‘漯麦8号’‘小偃58’‘西农979’和‘伟隆158’。两年结果均表现为NP磷高效-CK磷高效品种为‘伟隆169’和‘伟隆123’。高产小麦品种主要与花期叶面积指数和地上部生物量高、花后旗叶SPAD(叶绿素相对含量)变化速率快,促进花前可溶性糖转运有关。氮利用效率高的小麦品种花期叶面积指数和旗叶碳氮比大,花后旗叶碳氮比变化速率快、可溶性糖转运量大。磷利用效率较高的小麦品种花期叶面积指数高、可溶性糖转运量大和花期地上部生物量大。综合考虑小麦产量与氮、磷利用效率,在试验环境条件下供试品种‘伟隆123’为高产和氮、磷高效品种。