集水灌溉和施肥对半干旱区春小麦生态位适宜度和产量的影响.pdf

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1、第26卷第4期422010年4月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．26No．4Apr．2010集水灌溉和施肥对半干旱区春小麦生态位适宜度和产量的影响李文龙1，苏敏2，一，李自珍3，4※(1．兰州大学草地农业科技学院，农业部草地农业生态系统学重点实验室，兰州730000：2．合肥工业大学数学学院，合肥230009；3．兰州大学数学与统计学院，兰州730000；4．兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室，兰州730000)摘要：为了探讨利用农业集水进行的控制灌溉和施肥对提高春小麦生态位适宜度和增加产鼍的重要作用，该文采用田间小区试验

2、和建模分析方法，研究了不同供水和不同施肥对春小麦叶面积指数(LAD、根生物量、生态位适宜度与产量的影响。结果表明：不同灌溉供水量与不同施肥量对春小麦厶¨和根生物量都呈现出显著的影响，其中丰水、平水和自然降水比低水处理的厶4，最大值(开花期)分别增加56．9％、30．9％和19．1％；根生物量平均值分别增加84．2％、50．4％和26．6％；同时施肥与相应不施肥相比亦有显著增加。春小麦生态位适宜度与产量的结果显示：在丰水、平水、自然降水和低水处理下的适宜度(尺f))平均值分别为0．663l、0．5670、0．5174和0．4763，籽粒产量平均值分别为3159

3、．2、2345．2、I735．7和1380．6kg／hm2；其中丰水、平水和自然降水比低水处理的适宜度值分别提高了39．2％、19．O％和8．6％；平均籽粒产量分别提高了128．8％、69．9％和25．7％，这表明增加供水量具有提高适宜度和增产的显著正面影响。同时，施肥比相应不施肥也有提高适宜度和增产的积极作用。统计分析表明：适宜度与籽粒产量之间呈正线性相关关系。对试验中16种不同水肥组合处理的评价结论为：丰水下施低、中、高肥，平水高肥和自然降水高肥等5种处理F属适宜；其余11种处理下属中等或不适宜。各处理下的最大适宜度值(O．8351)和最高产量(4275

4、．8kg／hm2)是在丰水高肥下一致达到，这表明丰水高肥是半干旱区的一种生态适应性和产量最佳的组合处理。关键词：灌溉，肥料，粮食，农业集水工程，春小麦，生态位适宜度，产量，半干旱区doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．04．007中图分类号：Q948．1文献标识码：A文章编号：1002—6819(2010)一04—0042-07李文龙，苏敏，李白珍．集水灌溉和施肥对半干旱区春小麦生态位适宜度和产量的影响[J】．农业工程学报，2010，26“)：42—48．LiWealong．SuMin．LiZizhen．Efiectsofirr

5、igationandfertilizationtreatmentsforrainfall-harvestingagricultureonnichefimessandyieldofspdngwheatinsemi—aridregions[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(4)：42—48．(inChinesewithEnglishabstrac00引言在全球大多数的半干旱地区，自然降水的缺乏限制了作物的生长发育，因此，灌溉供水和施肥对于提高作物产量而言就显得非常重要【l制。特别是在中国黄土高原半干旱区，农业用水主要是利用自然降水

6、，干旱缺水和土壤低养分是限制作物生长的主要因素17圳。长期以来，该半干旱区农田水管理的主要对策是水土保持、地膜覆盖和施化肥【10-12]。尽管施肥可以改善土壤水分和养分利用状况，并在一定程度上提高了作物产量。但由于农业可用水缺乏，从而使施肥的效果受到限制，继续提高其作物产量在很大程度上取决于农业用水的增加17J。为了增加农业用水，当地政府投资实施农业集水工程，通过集收稿口期：2008-07-15修订日期：2009-07-02基金项目：国家自然科学基金项目(30970478，30970491)：教育部人文社会科学研究青年项目(06JC790020)：甘肃省“十

7、一·五’斜技支撑重点项目作者简介：李文龙(1977一)，男，甘肃兰州人，副教授，博士，研究方向为农业生态学。兰州兰州大学草地农业科技学院，730000．EmaihwUee@lzu．e血Lcn※通信作者：李白珍(19“一)，男，河南许昌人，教授，博士生导师，研究方向为农业生态学。兰州兰州大学数学与统计学院，730000。Emaih柚cnl哟lzlLedIL∞水技术将人工集水面或天然集水面形成的径流进行富集与储存，并用之于农田的有限灌溉【8】。如何有效利用农业集水进行控制灌溉和施肥，寻求最佳水肥组合达到作物高产高效，这已成为半干旱区农田管理的关键问题【9'131

8、。当前，在黄土高原半干旱地区基于农业集水工程发展起来