【摘要】：水是作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成不可或缺的生命物質(zhì),由于降水時空分布不均,水分不足成為很多地區(qū)小麥生長發(fā)育的主要限制因子,小麥整個生育期中或多或少都會受到一定的水分脅迫,從而影響到小麥的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。試驗于2015年10月-2017年6月分別在揚州大學(xué)江蘇省遺傳生理重點實驗室試驗農(nóng)牧場、加拿大農(nóng)業(yè)部渥太華研究發(fā)展中心和徐州市睢寧農(nóng)業(yè)示范區(qū)進(jìn)行,揚州池栽試驗設(shè)計前茬與灌水次數(shù)二因素隨機(jī)區(qū)組試驗,以前茬作物為主區(qū),設(shè)玉米茬和水稻茬兩個水平,以灌溉次數(shù)為副區(qū),設(shè)不灌水(CK)、拔節(jié)灌1水、孕穗灌1水、拔節(jié)+孕穗灌2水共四個水平,研究不同前茬和灌水模式下小麥產(chǎn)量、光合能力和水分利用效率等的變化;加拿大進(jìn)行的試驗在人工溫室中進(jìn)行,設(shè)計不同時期中度干旱后不同灌水處理試驗,研究小麥不同時期受中度干旱后不同灌水目標(biāo)土壤相對含水量對小麥產(chǎn)量、光合能力,滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等的影響,旨在明確小麥干旱后灌水造成的生理變化;睢寧地區(qū)的大田試驗采用二因素隨機(jī)區(qū)組試驗,灌水方式為主區(qū),設(shè)畦灌和微噴補(bǔ)灌兩種方式,灌溉時期為裂區(qū),設(shè)拔節(jié)期灌1水,孕穗期灌1水,開花期灌1水,拔節(jié)期和孕穗期灌2水,拔節(jié)期和開花期灌2水,孕穗期和開花期灌2水,拔節(jié)期、孕穗期和開花期灌3水等七種方案,另設(shè)置一個不灌水處理(CK)。研究不同灌溉方式、灌水時期及其組合對小麥產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)、響應(yīng)機(jī)理、水分利用效率等的影響,探討黃淮南部稻茬小麥節(jié)水高產(chǎn)的有效途徑,以期為黃淮南部稻茬小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培提供理論和實踐依據(jù)。試驗主要結(jié)果如下:1、稻茬小麥和玉米茬小麥在生育前期生長情況有顯著差異,玉米茬小麥葉面積在孕穗期前都顯著大于稻茬小麥,干物質(zhì)積累在開花期之前高于稻茬小麥;開花期后稻茬小麥和玉米茬小麥的劍葉SPAD值和劍葉凈光合速率均沒有顯著差異,花后干物質(zhì)積累差異也不顯著,最終產(chǎn)量玉米茬小麥略高但差異并不顯著。從灌水時期來看,拔節(jié)與孕穗都灌水的處理產(chǎn)量最高,但水分利用效率較低,孕穗灌水處理產(chǎn)量和水分利用效率較高。綜合來看,以高產(chǎn)為首要目的情況下可在拔節(jié)期和孕穗期各灌水60mm;在孕穗期灌60 mm水可兼顧較高產(chǎn)量和水分利用效率。2、在拔節(jié)期和開花期受旱會導(dǎo)致小麥減產(chǎn),干旱后灌水可減少產(chǎn)量的損失。拔節(jié)期干旱會導(dǎo)致小麥葉面積減少,但是小麥劍葉單位面積干物重增加,即小麥葉片厚度增加,因此對產(chǎn)量損失有一定補(bǔ)償,而開花期干旱小麥每穗粒數(shù)和千粒重顯著降低,產(chǎn)量損失比拔節(jié)期更多;而相同時期干旱處理后灌水目標(biāo)土壤相對含水量為60-65%和70-75%的處理之間差異不大。說明小麥在拔節(jié)期遭遇輕度干旱后灌水對產(chǎn)量影響不大,但開花期需保證小麥供水充足,灌水時目標(biāo)土壤相對含水量設(shè)為60-65%在小麥的耐受范圍之內(nèi)。3、不同時期灌水對小麥影響顯著,拔節(jié)+孕穗期灌2水可以增加小麥穗數(shù),開花期灌1水對提高粒數(shù)和千粒重有明顯作用;小麥的LAI、SPAD值、劍葉凈光合速率、干物質(zhì)積累和氮素積累等都隨灌水次數(shù)增加而增加,最終產(chǎn)量也增加,灌水處理平均增產(chǎn)14.7%。灌兩次水的處理中,拔節(jié)+孕穗期灌水效果最優(yōu),只灌一次水情況下拔節(jié)期灌水效果最好。灌水處理后,保護(hù)酶活性和MDA含量降低,說明灌水后小麥處于水分脅迫較小的狀態(tài);畦灌的增產(chǎn)效果優(yōu)于微噴灌,經(jīng)濟(jì)效益更高,但微噴灌處理的WUE明顯高于畦灌,灌溉效益也更高,即灌水量相同情況下增產(chǎn)效果更好,用水更加高效。4、小麥以高產(chǎn)為生產(chǎn)目標(biāo),氣候干旱年型條件下可分別在拔節(jié)期、孕穗期和開花期各進(jìn)行一次畦灌,降水較多時可適度減少灌溉次數(shù),孕穗期灌水可兼顧產(chǎn)量和水分利用效率;若以節(jié)水高產(chǎn)并重為首要生產(chǎn)目標(biāo),則建議在拔節(jié)和孕穗期分別進(jìn)行一次微噴灌。
【學(xué)位授予單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S512.1
【圖文】：

圖２－１不同前茬和灌水對小麥劍葉ＳＰＡＤ值的影響（２０１５－２０１６）逡逑２．２．３對劍葉凈光合速率（Ｐｎ）的影響逡逑由圖２－２可以看出，小麥花后劍葉凈光合速率呈先升高后下降的趨勢，在開花十天左逡逑右時達(dá)到最高值，灌水處理提高了小麥凈光合速率，開花初期，各灌水處理劍葉凈光合速逡逑率顯著高于對照，但各灌水處理之間差異不顯著，到花后２０天，灌兩次水的處理花后劍葉逡逑凈光合速率顯著高于灌一次水的處理（Ｆ＝２４．３８＊＊），拔節(jié)灌水處理和孕穗灌水處理之間差逡逑異不顯著；花后３０天時，灌兩次水的處理凈光合速率略高于灌一次水，差異顯著（Ｆ＝１５．７２＊邋），逡逑拔節(jié)期灌水和孕穗期灌水之間差異不顯著；不同前茬處理之間比較，玉米茬小麥花后劍葉逡逑凈光合速率略高于稻茬小麥，但差異不顯著。由此說明關(guān)鍵生育期灌水可以提高小麥花后逡逑劍葉凈光合速率，并延緩葉片光合速率下降速率，灌水次數(shù)越多，小麥花后劍葉凈光合速逡逑率越高

水稻茬邐玉米荏逡逑圖２－１不同前茬和灌水對小麥劍葉ＳＰＡＤ值的影響（２０１５－２０１６）逡逑２．２．３對劍葉凈光合速率（Ｐｎ）的影響逡逑由圖２－２可以看出，小麥花后劍葉凈光合速率呈先升高后下降的趨勢，在開花十天左逡逑右時達(dá)到最高值，灌水處理提高了小麥凈光合速率，開花初期，各灌水處理劍葉凈光合速逡逑率顯著高于對照，但各灌水處理之間差異不顯著，到花后２０天，灌兩次水的處理花后劍葉逡逑凈光合速率顯著高于灌一次水的處理（Ｆ＝２４．３８＊＊），拔節(jié)灌水處理和孕穗灌水處理之間差逡逑異不顯著；花后３０天時，灌兩次水的處理凈光合速率略高于灌一次水，差異顯著（Ｆ＝１５．７２＊邋），逡逑拔節(jié)期灌水和孕穗期灌水之間差異不顯著；不同前茬處理之間比較，玉米茬小麥花后劍葉逡逑凈光合速率略高于稻茬小麥，但差異不顯著。由此說明關(guān)鍵生育期灌水可以提高小麥花后逡逑劍葉凈光合速率

逑２．２．２對葉片ＳＰＡＤ值的影響逡逑從圖３－１中可以看出，拔節(jié)期中度干旱處理后，對照處理的最上部全展葉ＳＰＡＤ值高逡逑于其他處理，灌水后仍然是對照處理ＳＰＡＤ值更高，約在復(fù)水后８天左右ＪＮ和ＪＡＮ處理逡逑ＳＰＡＤ值恢復(fù)至對照水平，ＪＳ和ＪＡＳ處理ＳＰＡＤ值略低，但差異不顯著，比較節(jié)水方案和逡逑正常方案發(fā)現(xiàn)，正常方案ＳＰＡＤ值高于節(jié)水方案，但差異較小；從圖二可知，各處理ＳＰＡＤ逡逑值在處理后４天左右達(dá)最大值，之后逐漸下降，開花期中度干旱處理后，對照處理劍葉ＳＰＡＤ逡逑值最高，ＡＮ和ＡＳ處理高于ＪＡＮ和ＪＡＳ，灌水后８天左右ＡＮ和ＡＳ處理ＳＰＡＤ值恢復(fù)逡逑至對照水平，但ＪＡＳ和ＪＡＮ處理未能恢復(fù)，且下降速率比其他處理更快；節(jié)水方案和正常逡逑灌水方案之間變化趨勢和拔節(jié)期處理時相同。逡逑５０「一？—邋ＣＫ邐５５「邐一？—邋ＣＫ逡逑：：：三１邋Ｊ邐三？ｉ逡逑３４邋邐１邐１邐１邐１——２０邋邐１邐１邐１邐１——逡逑０邐４邐８邐１２邐０邐４邐８邐１２逡逑拔節(jié)期處理后天數(shù)Ｃｄ）邐開花期處理后天數(shù)（ｄ）逡逑圖３－１拔節(jié)開花期中度干旱后灌水對小麥葉片ＳＰＡＤ值的影響逡逑２．２．３對葉片凈光合速率的影響逡逑從圖３－２中可以看出，拔節(jié)期中度干旱處理結(jié)束后，對照最上部全展葉片（展１葉）逡逑的凈光合速率明顯高于其他處理

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2761111