旱地春小麦新品种银春11号生产性能评价

为全面了解银春11号的生产特性,依据2016—2017年甘肃省旱地春小麦区域试验和2018年甘肃省旱地春小麦生产试验,对其丰产性、稳产性和适应性等进行了分析。结果表明,银春11号丰产性好,增产潜力大,2016、2017年的区域试验中,分别较对照品种西旱2号增产13.25%、9.90%;银春11号具有较好的高产稳产性,2016、2017年高稳系数分别为102.82、100.06,均高于对照品种西旱2号的90.90;银春11号具有广泛的适应性,2016、2017年适应度分别为80%、60%,在各试验点中增产点率为90%。综上,银春11号丰产性、稳产性较好,适应性较强,适宜在甘肃中部旱地春麦区栽培。

播种方式对旱地春小麦产量、干物质及水分利用效率的影响

为提高新疆旱地春小麦产量及水分利用效率,筛选出适宜的播种方式,采用单因素随机区组试验,设置传统平作(T1)、起垄沟播(T2)、起垄覆膜沟播(T3)3个播种方式,研究不同播种方式下旱地的土壤含水量及春小麦的叶面积指数(leaf area index,LAI)、干物质量、产量,并进一步比较土壤贮水量、耗水量及水分利用效率等。结果表明,在抽穗期之前,T2和T3处理均可显著增加旱地春小麦的LAI和干物质量;在抽穗期之后,T3处理较T2和T1处理更有利于提高旱地春小麦的LAI和干物质量。同时,T3处理可显著提高拔节期土壤0—80 cm土层的含水量和贮水量,分别较T2、T1处理显著提高32.09%、34.64%和38.20%、38.85%;T3处理降低了播种—拔节期土壤耗水量,增加了拔节期—收获期的土壤耗水量,有利于植株中、后期的生长发育。T3处理可提高旱地春小麦的有效穗数、单穗粒数、籽粒产量、水分利用效率和降水利用效率,其中产量最高为2474.43 kg·hm^(-2),较T1、T2处理分别显著增加50.13%和50.47%;水分利用效率和降水利用效率分别显著提高48.99%、51.02%和49.41%、50.15%。综上所述,起垄覆膜沟播有利于小麦增产和水分高效利用,为新疆旱地春小麦蓄水保墒和高产高效提供了理论依据及技术参考。

基于混沌万有引力算法对APSIM模型中旱地春小麦产量形成参数的优化

为了解决APSIM模型中春小麦产量形成参数本土化率定过程中所面临的耗时长、精度差、效率低等问题,采用混沌万有引力(chaotic gravitational search algorithm, CGSA)算法,基于1971-2014和2018-2021年甘肃省定西市统计年鉴中的产量数据以及2015-2017年定西市安定区凤翔镇安家沟村的大田试验数据、1971-2021年定西市安定区的产量和气象资料,对春小麦产量形成参数进行优化。结果表明,采用CGSA优化参数后,均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)和模型有效性指数(ME)的平均值分别为22.98 kg·hm^(-2)、1.393%和0.995,说明模型在甘肃省定西市春小麦产量的评估中表现出较好的适应性。此外,CGSA具有较好的全局寻优性能和较快的收敛性,为APSIM模型的参数优化提供了一种高效、精准的方法。

不同覆盖方式对旱地春小麦土壤水热及生长的影响

为明确不同覆盖方式对旱地春小麦生长和产量的影响,在西北半干旱雨养条件下,以露地无覆盖为对照(CK),设置了秸秆带状覆盖(SM)、白膜全覆盖(BM)和黑膜全覆盖(HM)三种覆盖方式,分析覆盖对旱地春小麦土壤水热、干物质积累及产量的影响。结果表明,与CK相比,覆盖能明显提高春小麦各生育时期0~200 cm土壤水分0.8~0.9个百分点,且SM处理以开花期增幅最大,HM和BM处理均以灌浆期增幅最大;同时,SM、HM和BM处理能明显增加关键生育时期的土壤水分1.0、1.4和1.1个百分点。HM和BM处理下春小麦全生育期0~25 cm平均土壤温度较CK分别增加0.7和1.3℃,均以苗期增幅最大;而SM处理较CK下降2.5℃,降幅在孕穗期最大。覆盖能显著提高春小麦干物质积累量,SM、HM和BM处理相对于CK的增幅分别为19.4%、16.7%和31.6%。覆盖显著增加了春小麦产量,增幅表现为BM(18.5%)>HM(15.1%)>SM(12.1%)。由此可见,覆膜与秸秆覆盖均有利于旱地土壤保墒和增温以及春小麦的产量形成;从环保及可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖栽培是一种更加高产高效的覆盖方式,更有利于西北旱地农业可持续生产。

基于改进的混合蛙跳算法对旱地小麦籽粒生长模型参数的优化

【目的】作为农业智能化生产的核心决策模块,作物模型的精确模拟取决于模型参数的高效准确优化。为了提高调参效率,提升作物模型的性能和精确度,本研究通过改进优化算法对旱地春小麦籽粒生长子模型进行单目标参数优化,为中国西北部黄土丘陵区旱地春小麦的适应性研究提供参考,扩大模型的应用范围,以便于模型更好地指导农业生产。【方法】立足于2015—2021年甘肃省定西市安定区凤翔镇安家坡村的田间试验,结合1970—2021年的天气数据和年鉴产量数据,在发挥传统混合蛙跳算法(SFLA)全局交流、局部深度搜索的基础上,使用轮盘赌选择策略对旱地小麦籽粒生长阶段的6个参数进行进一步的优化,进行算法改进前后产量实测值与模拟值的误差计算与对比,对APSIM-Wheat模型进行检验。【结果】(1)在相同的迭代次数下,传统混合蛙跳算法在200次左右收敛,改进后的混合蛙跳算法在100次左右收敛;(2)旱地春小麦籽粒生长阶段的参数优化结果为小麦茎部分的每克籽粒数为26.0;开花至开始灌浆阶段的潜在籽粒灌浆速率为0.00119 grain/d;灌浆阶段的潜在籽粒灌浆速率为0.00174 grain/d;氮限制下的潜在籽粒灌浆速率为6.20×10^(-5)g grain/d;氮限制下的最小籽粒灌浆速率为1.90×10^(-5)g grain/d;单株小麦籽粒部分的最大干重值为0.0437 g;(3)分别使用传统混合蛙跳算法优化后所得参数值和改进混合蛙跳算法优化后所得参数值模拟小麦产量,参数优化后,产量实测值与模拟值的均方根误差(RMSE)从363.22 kg·hm^(-2)降至57.85 kg·hm^(-2),标准均方根误差(NRMSE)从21.78%降至3.47%。【结论】相较于传统的混合蛙跳算法,改进后的混合蛙跳算法增加了种群和子群的多样性,收敛速度快,提高了优化效率和精度,优化后的结果符合旱地春小麦的生长发育过程,适用性较高,明显改善了中国西北部黄土丘陵农业区APSIM-Wheat模型的性能。

陇中旱地春小麦产量对主要气象因子变化和氮肥施用的响应

【目的】探究气候变化和氮肥施用对旱地春小麦产量的耦合效应。【方法】基于研究区1970—2017年历史气象数据以及对气候变化敏感的免耕覆盖耕作方式下2016—2017年春小麦生育期实测数据及2005—2009、2013—2015年田间实测产量数据,通过APSIM进行了5×5×5×5次日平均温度、日平均辐射量、CO_(2)质量分数、氮肥施用量单独变化及共同变化的模拟试验,研究不同降水年型主要气象因子和氮肥施用量对旱地春小麦产量的影响。【结果】①APSIM模型对试验区春小麦生育持续天数模拟效果为R^(2)=0.98、NRMSE=5%;春小麦产量模拟效果为R^(2)=0.91、NRMSE=12%、D=0.95,故APSIM来模拟免耕覆盖耕作方式下的旱地春小麦的生长发育及产量效果较好。②3种降水年型下,选定气象因子和氮肥施用量的单独作用及交互作用均能显著影响旱地春小麦产量;通过调控气象因子和氮肥施用量,在枯水年取得的增产效应最显著。③相同试验条件下,丰水年春小麦产量最高且最稳定。【结论】降水量的增加不仅能提高旱地春小麦产量,同时还将影响其他气象因子对旱地春小麦产量的作用效果和作用性质并提高氮肥施用对春小麦产量的增产效应。

补灌量和覆盖量变化对旱地春小麦叶面积指数的影响

免耕覆盖中补灌量和秸秆覆盖量变化对叶片生长有较大影响,以甘肃省定西市安定区1979—2019年历史气象数据为基础,运用APSIM模型对补灌量与覆盖量耦合变化时旱地春小麦的叶面积指数进行模拟,并采用方差分析、二次多项式回归、单因素分析等方法,研究补灌量和覆盖量对旱地春小麦叶面积的影响机制。结果表明:在试验设计范围内,旱地春小麦叶面积指数随着补灌量变化在分蘖—拔节期呈开口向下的二次抛物线先增后减变化,补灌量在252.09 mm时春小麦叶面积指数出现最大值为1.83,其他各个时期均呈开口向上的二次抛物线递增变化。随着秸秆覆盖量变化,叶面积指数在出苗—分蘖期,呈开口向下的二次抛物线先增后减变化,试验设计范围内秸秆覆盖量为2397.09 kg/hm^(2)时春小麦叶面积指数出现最大值为0.59,分蘖—拔节期呈开口向下的二次抛物线递增变化;其他各个时期均呈开口向上的二次抛物线递增变化。相同阶段下,补灌量每增加50 mm,春小麦叶面积指数最大增幅13.95%;秸秆覆盖量每增加1000 kg/hm^(2),春小麦叶面积指数最大增幅3.7%。补灌量对春小麦叶面积指数的影响程度远大于秸秆覆盖量的影响。免耕覆盖中,合理的进行秸秆覆盖和补灌能够保持土壤中的水分,有利于旱地春小麦叶片生长。

耕作和施肥方式对陇中旱作春小麦氮素利用与硝态氮残留的影响

为解决黄土高原半干旱区土壤贫瘠、氮肥固持率低及化肥不合理施用问题,以陇中春小麦为研究对象,比较分析了不同耕作[传统翻耕(CT)和免耕(NT)]和施肥方式[不施氮肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)和氮肥有机肥配施(NM)]下春小麦氮素积累量、氮素利用效率和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,NT-NM处理对各生育时期春小麦氮素积累具有显著的促进作用,使春小麦氮素偏生产力、氮素回收率、氮肥农学利用效率和氮素收获指数较CT-N处理分别提高了42.93%、20.13%、83.83%和2.55%;土壤硝态氮残留量表现为NM处理低于N和M处理、免耕处理低于翻耕处理,NT-NM处理下的0~100 cm土层土壤硝态氮残留较CT-N处理减少52.56 kg·hm^(-2);NT-NM处理优化了春小麦产量构成,提高了产量和生物量,其中产量达到了3258.26 kg·hm^(-2),比CT-N处理显著增加56.21%,有效穗数和千粒重提高是其增产的主要原因。因此,免耕结合氮肥与有机肥配施可实现春小麦增产和氮素高效利用,同时降低氮素残留对农田生态系统的潜在危害,是黄土高原旱作区春小麦生产中值得推广的耕作与施肥模式。

播种量对旱地春小麦干物质积累、灌浆特性及产量的影响

【目的】研究适应新疆极度干旱条件的旱作农区春小麦适宜播种量。【方法】采用单因素随机区组试验设计,设置150 kg/hm^(2)(D_(1))、225 kg/hm^(2)(D_(2))、300 kg/hm^(2)(D_(3))、375 kg/hm^(2)(D_(4))4个播种量,研究不同播种量对旱地春小麦干物质积累、籽粒灌浆特性及产量的影响。【结果】小麦单株干物质积累量基本随播种量的增加而减少,且各处理均在灌浆期达到峰值;随播种量增大,速增期和缓增期的持续时间及灌浆过程持续时间显著缩短,平均灌浆速率减小;播种量过大,速增期和缓增期的的灌浆速率及最大灌浆速率降低,达到最大灌浆速率的时间提前,灌浆持续期缩短;小麦的穗数随播种量的增加而增加,穗粒数、穗粒重、产量均随播种量的增加而减小;D_(1)处理的产量最高达1659.28 kg/hm^(2),较其他3个处理依次极显著增产9.94%、12.84%、35.72%。【结论】在极度干旱情形下,该区小麦以最小播种量150 kg/hm^(2)为适宜。

补灌量和覆盖量耦合变化下旱地春小麦叶面积指数对产量的影响

免耕覆盖中补灌量和秸秆覆盖量耦合变化下春小麦叶面积指数对产量有较大影响。以甘肃省定西市安定区1979—2019年历史气象数据为基础,运用APSIM模型对补灌量与覆盖量耦合变化下旱地春小麦的叶面积指数、产量及其构成因素进行模拟,并采用DPS软件进行分析,研究补灌量和覆盖量耦合下旱地春小麦叶面积指数对产量的影响机制。结果表明,在试验设计范围内,不同春小麦叶面积指数对春小麦千粒质量的影响效应在开花-灌浆期为向上的二次抛物线变化;其他时期,不同春小麦叶面积指数对春小麦产量和千粒质量的影响效应为向下的二次抛物线变化,不同春小麦叶面积指数对春小麦籽粒数的影响效应为向上的二次抛物线变化。试验设计范围内,各个时期春小麦千粒质量均未出现阈值,分蘖-拔节期,春小麦产量未出现阈值,春小麦籽粒数出现阈值,春小麦叶面积指数为1.72时春小麦籽粒数出现最小值为8716.59粒/m^(2);其他时期,春小麦产量和籽粒数出现阈值,在春小麦叶面积指数为0.94、2.31、1.67、1.18、1.24和0.79时春小麦产量出现最大值为3818.71、3827.06、3851.4、3904.35、3819.03和3853.72 kg/hm^(2)。春小麦叶面积指数为0.77、2.01、1.44、1.07、1.00和0.70时春小麦籽粒数出现最小值为9579.34、8745.26、9638.01、9050.71、8554.04和9038.38粒/m^(2)。春小麦叶面积指数对产量和千粒质量呈正效应,对籽粒数呈负效应。合理调节春小麦叶面积指数,可以促进透光性速率的提高、光合产物的产生,对春小麦产量的提高具有积极意义。

保护性耕作条件下旱地农田麦豆双序列轮作体系的水分动态及产量效应

保护性耕作(conservationtillage)能够减少水土流失、提高耕地产量,是一类具有生态保护意义的持续性农业耕作形式。2002年至2004年在定西旱地农业地区进行了保护性耕作条件下旱地农田春小麦豌豆双序列轮作土壤水分动态及产量效应的试验研究,结果表明:保护性耕作能够显著改善0～200cm土层土壤贮水量及含水量,随着降水量的增多土壤对降水的保蓄能力增强。在降水较少年份免耕秸秆覆盖的这种作用表现突出,而在降水充沛的年份免耕地膜覆盖则更具优势。耕层土壤水分因受降水等因素的影响而变化剧烈,耕层以下土壤水分变幅相对较小。播种期、五叶期及收获期土壤具有较高含水量,而开花期土壤含水量则较低。在两种轮作体系中,播种期春小麦和豌豆免耕秸秆覆盖处理0～50cm土层含水量分别较常规耕作增加28%、26%和11%、23%,降水生产效率较常规耕作提高了17.79%～26.81%。在春小麦豌豆轮作体系中免耕秸秆覆盖处理的作物产量(春小麦+豌豆)及水分利用效率分别为3420kghm2和8.11kg(hm2·mm),较常规耕作分别提高26.81%和25.39%。

基于APSIM模型旱地春小麦产量对温度和CO_2浓度升高的响应

为了探索气候变化对旱地春小麦生长的影响机理,在田间试验的基础上通过调试APSIM模型参数,并对模型进行检验,用APSIM模型模拟7个温度水平和7个CO2浓度水平组合设计下的春小麦产量,并采用二次多项回归和通径分析研究春小麦产量对温度和CO2浓度升高的响应。结果表明:当温度不变,CO2浓度每升高100 mol·mol-1,春小麦平均增产4.9%,最大增产可达到14.6%;春小麦产量随CO2浓度升高呈递增型二次抛物线变化,但春小麦产量会出现报酬递减。当CO2浓度不变时,温度每升高1℃,春小麦平均减产6.1%,最大减产幅度高达14.2%;春小麦产量随温度升高呈递减型二次抛物线变化。温度和CO2浓度同时升高对春小麦产量存在正的协同作用,但温度对春小麦产量负效应大于CO2浓度对春小麦产量的正效应。温度和CO2浓度同时升高会对旱地春小麦产量形成不利。

补充供水对半干旱区旱地春小麦水分亏缺的补偿效应研究

大田试验设１１个水分处理，包括不灌溉（对照）和灌１、２次水，灌溉时期分别为春小麦三叶期、拔节期、抽穗期和开花期．试验结果表明：三叶期灌溉的４个处理消除了苗期水分亏缺，通过提高小穗数和穗粒数而明显增产．说明在半干旱旱地农业区，当土壤水分不足，降水偏少时应提前到春小麦苗期灌溉，而非拔节—抽穗期（小麦生理需水关键期）．

全生物降解地膜覆盖对旱地土壤水分状况及春小麦产量和水分利用效率的影响

为探明西北黄土高原半干旱区全生物降解地膜覆盖种植的生态学效应及对春小麦生产的影响,寻求绿色、高效、可持续的覆盖种植方式,以传统裸地穴播(CK)为对照,于2015—2018年系统研究了全生物降解地膜全膜覆土穴播(BM)与普通聚乙烯地膜全膜覆土穴播(PM)的土壤水分效应、休闲效率及其对春小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明:BM和PM均显著提高了春小麦各生育时期0~200 cm土层贮水量和农田休闲效率, BM与PM差异不显著。2015—2018年BM贮水量分别较CK增加了9.5、14.2、25.0和39.0 mm,定位连作4年收获时, 0~200 cm土层PM、BM、CK贮水量分别为347.5、345.5和320.0 mm。BM和PM降雨休闲效率分别较CK提高39.63%和43.98%。BM在小麦出苗率、有效穗数与成穗率方面与PM基本相当,显著高于CK。旱年BM出苗数量较CK提高15.87%,有效穗数除2015年外,其余年份平均提高14.70%,成穗率4年平均提高3.08%。BM在干物质积累总量与PM基本相同的情况下,花前干物质积累量略低于PM,但提高了花后干物质积累量,这更有助于籽粒灌浆和产量形成,二者各生育时期干物质积累量均显著高于CK。PM、BM、CK 4年平均耗水量分别为287.46、289.76和276.06 mm, BM较PM增加了棵间蒸发耗水。BM和PM4年分别平均较CK增产48.07%和54.95%,水分利用效率提高了46.08%和56.07%,BM与PM差异不显著。全生物降解地膜在土壤水分效应、小麦产量效应方面与PE地膜无显著差异,可应用于旱地春小麦全膜覆土穴播栽培技术中,为旱地小麦绿色高效生产提供技术支撑。

不同降水年型下温度升高对旱地春小麦产量的影响

为探究不同降水年型下温度升高对黄土丘陵区旱地春小麦产量的影响效应,本研究以甘肃省定西市安定区1979—2018年历史气象数据为基础,运用APSIM模型对不同降水年型下日最高、最低温度在0~2℃范围内耦合变化时旱地春小麦的产量进行模拟,并采用二次多项式回归、单因素分析和通径分析研究了不同降水年型下温度升高对旱地春小麦产量的影响机制。结果表明:在试验设计范围内,不同降水年型下旱地春小麦产量与日最低温度、日最高温度呈开口向上的二次抛物线变化且无阈值出现。日最高温度不变、日最低温度升高对产量呈正效应,其增产效果表现为干旱年>平水年>湿润年,日最低温度每增加0.5℃,最大增产幅度为3.99%;日最低温度不变、日最高温度升高对产量呈负效应,其减产效果表现为干旱年>湿润年>平水年,日最高温度每增加0.5℃,最大减产幅度为9.18%。不同降水年型下温度升高导致了旱地春小麦减产,日最高、最低温度升高对产量存在负交互关系,日最高温度升高带来的减产效应远大于日最低温度升高带来的增产效应。

氮磷配施对旱地春小麦水分利用效率及水肥交互作用的影响

通过盆栽和多年田间定位试验,系统研究了旱地春小麦水肥交互效应和氮磷配施对土壤水分有效利用、作物蒸腾和水分利用效率的影响。结果表明,盆栽试验中水肥交互作用增产效果明显,水、肥利用效率分别提高124%和28.6%。在本试验水平下,水肥单位用量的产量互补效益为471.5∶7.0,即水肥主次效应的转换阈值为17.4%。当水分含量为19.7%,总施肥量为247.4 kg/hm^2时（N∶P2O5=1∶0.75）,最高收入达4 970.0元/hm^2。小麦收获时,施肥使0-200 cm土层有效水分利用率从44.9%提高到54.2%。N60P45、N120P90和N180P135处理较对照,蒸腾分别增加22.7、38.0和47.8 mm,蒸散比值分别提高0.04、0.07和0.08,较对照籽粒蒸腾效率分别提高0.08、0.24和0.14 g/kg。氮磷配施提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率和水分利用效率,提高作物的经济产量。因此,合理施肥是提高作物水分利用效率和农业生产水平的重要措施。

旱地地膜穴播春小麦田的土壤水分状况模拟及其水分敏感系数的探讨

根据农田土壤水分平衡原理 ,综合应用詹森 -海斯公式和缺水条件下的作物蒸散计算公式 ,模拟了旱地地膜穴播春小麦的土壤水分变化状况。模拟结果令人满意 ,其相对误差小于 5 % ,可用于旱地地膜春小麦的土壤水分监测和指导补充灌溉。同时 ,用非线性回归技术计算了旱地地膜穴播春小麦的水分敏感系数。结果表明 ,旱地地膜穴播春小麦的播种 -出苗 ,出苗 -拔节 ,拔节 -抽穗 ,抽穗 -扬花和扬花 -成熟期的水分敏感系数分别为- 0 .2 318,0 .0 5 94 ,0 .770 9,0 .32 96和 0 .0 181,说明拔节

宁南旱地春小麦地膜覆盖栽培试验初报

在宁南半干旱偏旱区作物生长期降水仅４５．５ｍｍ的严重干旱年，旱地春小麦地膜覆盖穴播试验获得了理想的结果。试验结果表明：秋覆膜处理平均单产３１３０ｋｇ／ｈｍ２，水分利用率１４．１５ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２）分别比对照高１０６３．３ｋｇ／ｈｍ２和５．０７２ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），增幅达５１．６％和５５．９％，扣除地膜成本后净增收５４３．６６元／ｈｍ２。上述单产水平和增产幅度在当地旱地春小麦生产中是罕见的。春覆膜处理平均单产２８００ｋｇ／ｈｍ２，水分利用率１１．４０２ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），分别比对照高７３３．３ｋｇ／ｈｍ２和２．３２１ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），增幅为３５．５％和２５．６％，扣除地膜成本后净收入反比对照低７５．００元／ｈｍ２。秋覆膜处理在增产增收、节水保墒、提高水分利用率等方面明显优于春覆膜处理。因此，旱地春小麦秋覆膜穴播栽培技术在半干旱地区有较高的推广价值。

甘肃旱地春小麦及部分重要骨干亲本麦谷蛋白亚基组成分析

为明确甘肃主栽旱地春小麦品种资源的优质麦谷蛋白亚基组成及分布情况,选取高分子质量麦谷蛋白亚基Ax1/2*、Dx5、Bx7、By8、Bx14和低分子质量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3b,采用STS分子标记的方法,对82份甘肃近年来育成的旱地春小麦品种(系)及部分重要骨干亲本进行检测。结果表明,82份供试材料中优质HMW-GS以Ax1/2*、5+10和7+8为主,分布频率分别为57.3%、31.7%和72.0%,14+15的频率为4.9%,在2份材料中检测到稀有亚基By8,频率为2.4%。LMW-GS中Glu-A3d、Glu-B3b频率分别为80.5%和42.7%。Glu-1 3个位点具优质亚基的小麦品种(系)共11个,Glu-3 2个位点具优质亚基的小麦品种(系)共31份。8份材料在5个位点都具有优质亚基。研究结果为改良甘肃旱地春小麦面筋质量、准确筛选优质种质资源和加快育种进程提供了重要依据。

半干旱区旱地春小麦全膜覆土穴播对土壤水热效应及产量的影响

以春小麦"陇春27"为试材,研究半干旱区旱地全膜覆土穴播对土壤水热效应及小麦产量的影响。结果表明:与裸地平作(CK)相比,全膜覆土穴播(PM)和全沙覆盖平作(SM)增温效果呈"挂钩型",增温效果在小麦拔节期前最为明显,PM 0—25 cm土壤平均温度较CK提高1.8℃,全沙覆盖平作提高1.4℃,拔节后PM和SM的增温效果逐渐减弱直至消失,而在成熟期又呈现较弱的增温效果。PM和SM能提高小麦出苗后耗水速度并加大耗水量,其中,小麦拔节到扬花期耗水量增加最多,分别较CK平均增加54.93%和31.54%,且此阶段越是干旱,促进耗水作用越明显,PM促进作用大于SM。PM和SM能显著提高小麦阶段性水分利用效率(WUE b),其中PM以苗期提高最多,2a平均较CK提高365.17%,SM拔节期提高最多,2年平均较CK提高119.00%。PM和SM在增温、促进耗水作用下使小麦各生育期提前并增加单株干重,产量较CK分别平均增加432.28%和375.82%,水分利用效率(WUE)分别平均增加351.51%和338.29%,而且越干旱年份增产效应愈加明显。可见,PM和SM在越为干旱的年份促进耗水、增产和提高WUE的作用越显著,PM效果强于SM。