水肥空间组合对冬小麦生物学性状及生物量的影响

【目的】研究水肥空间组合对冬小麦形态指标及生物量的影响,对指导旱地施肥具有一定理论和实践意义。【方法】以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤,在全生育期遮雨和人工控制土壤水分条件下,采用分层隔水土柱试验法研究与田间土层分布相同土柱不同土层水分、氮、磷组合对冬小麦叶面积、株高、分蘖数、生物量、根冠比和收获指数等指标的影响。【结果】与整体湿润水分处理相比,上干下湿水分处理(0～30cm土层干旱胁迫,30～90cm土层湿润)下,抽穗期小麦旗叶面积、株高分别降低7.03%和3.77%;小麦地上部和根系生物量及收获指数也不同程度降低,但根冠比增加。从肥料处理看,单施磷和氮磷配施处理,小麦叶面积、株高、有效分蘖数和总生物量均极显著高于单施氮和CK,这与供试土壤各土层严重缺磷,而氮素供应相对丰富有关。从不同土层施肥看,在两种水分处理下,单施氮时,以均匀施入0～90cm土层小麦叶面积、株高、有效分蘖数、地上部生物量和根系生物量最高,施入0～30cm土层最低;单施磷和氮磷配施时,0～90cm与0～30cm土层施肥间总叶面积、旗叶面积、株高、有效分蘖数以及总生物量差异不显著,但均显著高于30～60cm和60～90cm土层相应施肥处理。【结论】由于土壤供氮充分,将氮肥集中施于0～30cm土层对生物量形成具有一定抑制作用,而均匀施入0～90cm土层有明显促进作用;在上层干旱胁迫时,这种趋势更加明显。两种水分处理下氮磷配施,特别是在上干下湿水分处理下,保证0～30cm土层较充分的养分供应对改善形态指标和增加生物量仍具有重要作用。因此,对旱地养分和水分应同层供应较好的观点,应予以重新认识和评价。

水肥空间组合对冬小麦光合特性及产量的影响

以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤,用分层土柱试验法研究了不同土层水分、氮、磷空间组合对冬小麦不同生育时期光合特性及籽粒产量的影响.结果表明:与0～90cm土层整体湿润相比,上干下湿(0～30cm土层干旱胁迫,30～90cm土层湿润)水分处理显著降低了小麦叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和籽粒产量.2种水分条件下,氮磷配施处理对叶片SPAD、Pn和小麦籽粒产量的影响最为显著,其次是施磷处理,而施氮处理影响不显著.不同土层施氮在2种水分条件下各指标的变化趋势相同,均表现为0～90cm土层施氮小麦叶片SPAD、Pn及籽粒产量显著高于0～30、30～60和60～90cm土层施氮.不同土层施磷在2种水分条件下各指标的变化趋势也相同,表现为0～90cm土层施磷小麦叶片SPAD、Pn和籽粒产量与0～30cm土层施磷间差异不显著.不同土层氮磷配施在2种水分处理下表现不同:整体湿润条件下0～90cm土层施肥处理的小麦叶片SPAD、Pn及籽粒产量最高,与0～30cm土层差异不显著,但二者均显著高于30～60和60～90cm土层处理;上干下湿条件下各土层施肥处理间小麦叶片SPAD差异不显著,0～90cm土层施肥处理小麦叶片Pn和籽粒产量显著高于30～60cm土层施肥处理,30～60cm土层施肥处理显著高于60～90cm土层施肥处理和不施肥处理.表明在2种土壤水分条件下,氮磷配施时仍应施入0～30cm土层.

水肥空间组合对成熟期冬小麦各器官氮磷养分分配的影响

以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤,冬小麦(Triticum aestivum L.)小偃22为供试植物,在全生育期人工控制土壤水分条件下,采用分层隔水土柱法研究了与田间土层分布相同土柱不同土层水分、氮、磷组合对冬小麦不同器官氮、磷养分累积及分配的影响.结果表明:(1)冬小麦不同器官氮、磷累积量表现为籽粒茎秆、叶>穗余部>根系.(2)与整体湿润处理相比,上干下湿水分处理可降低小麦各器官氮、磷累积量,但仅籽粒氮、磷累积量所占比例减少,而营养器官氮累积量所占比例均增加.(3)从肥料处理看,单施氮、单施磷和氮磷配施处理的小麦植株各器官氮、磷累积量均比对照增加,但籽粒氮、磷累积量所占比例均减小.(4)施肥层根系氮、磷累积量比对照相对增加,并以0～30cm土层根系氮、磷累积量为最高.(5)单施氮条件下,以0～90cm土层施肥各器官氮、磷累积量最高,0～30cm土层施肥最低;单施磷和氮磷配施时,以0～90cm土层施肥处理籽粒氮、磷累积量最高,其次是0～30cm土层施肥.由于石灰性土壤中肥料氮终产物以硝态氮为主且容易移动,而磷肥不易在土壤中迁移,在生产实践中仍以氮磷配施入0～30cm土层为佳.

水肥不同层次组合对冬小麦(Triticum aestivum L．)氮磷养分有效性和产量效应的影响

以肥熟土垫旱耕人为土为供试土样，用分层土柱试验法研究了不同层次水分、氮、磷组合对冬小麦（Triticum aestivum L．）氮磷养分有效性和产量效应的影响。结果表明，不同土层水肥处理的氮磷养分有效性和产量效应差异显著。氮素养分有效性在4．73％-41．19％之间，磷素养分有效性在4．11％-13．58％之间。对氮素养分有效性，单施氮整体湿润时（0-90cm土层湿润）较上干下湿（0-30cm土层干旱胁迫，30-90cm土层湿润）低4．87％，而氮磷配施在整体湿润时较上干下湿高6．38％，差异均达显著水平；对磷素养分有效性，氮磷配施时，在整体湿润时较上干下湿增加5．01T（P〈0．05）。从不同施肥土层看，氮素养分有效性均以0-90cm土层施肥处理最高；对氮磷配施处理，在上干下湿时分别比0-30cm、30-60cm和60-90cm土层施肥处理高9．5％、10．1％和20．2个％；对磷素养分有效性，整体湿润处理，以0-30cm土层施肥显著高于其它土层施肥处理。单施氮或磷，上干下湿时氮磷养分的产量效应均高于整体湿润处理，但氮磷配施时均以整体湿润处理较高；从不同土层施肥看，氮素养分的产量效应以0-90cm土层施肥最高；磷素养分的产量效应则表现为0-90cm与0-30cm土层施肥处理显著高于30-60cm和60-90cm土层施肥处理。分析0-90cm土层残留硝态氮和有效磷累积量可以看出，不同处理土壤残留硝态氮含量存在显著差异，上干下湿时CK、单施氮、单施磷和氮磷配施土壤残留硝态氮分别比整体湿润相应施肥处理增加125．8％、20．1％、21．9％和2．1％；不同处理有效磷差异性不及硝态氮明显。整体看，在两种水分状况下，均以0-90cm和0-30cm土层施肥有利于提高氮磷养分对冬小麦的有效性和产量效应，减少硝态氮和有效磷在土壤中的残留累积。考虑到生产上的可操作性，仍以施人0-30cm土层最适，说明即使在上千下湿情况下，保证上层有效养分供应仍具重要作用。