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《灌溉对冬小麦水分利用效率的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第4期农业工程学报Vol.20No.4342004年7月TransactionsoftheCSAEJuly2004灌溉对冬小麦水分利用效率的影响研究1,21※11222房全孝,陈雨海,李全起,于舜章,罗 毅,于 强,欧阳竹(1.山东农业大学农学院,泰安271018;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘 要:通过设计不同的灌溉处理,从叶片水平、群体水平和产量水平3个层次系统分析了冬小麦水分利用效率(WaterUseEfficiency,WUE)的变化特点及其内在联系。结果表明:叶片水平WUE或蒸腾
2、效率(TranspirationEfficiency,TE)是群体蒸散效率基础;气孔运动机制及光合作用和蒸腾作用对环境变化响应的差异是叶片水平WUE的生理基础;而产量水平WUE是群体蒸散效率与收获指数共同决定的。随耗水量的增加,叶片光合速率、群体干物质积累及籽粒产量都呈二次曲线增长趋势,结果使叶片水平WUE和群体WUE呈线性降低,而产量水平WUE呈二次曲线趋势先增加后降低。冬小麦不同层次水分利用效率高低及其随作物耗水的变化存在较大差异。关键词:灌溉;冬小麦;水分利用效率;产量中图分类号:S512文献标识码:A文章编号:10
3、0226819(2004)0420034206及其生理生态基础,旨在为提高作物水分利用效率,发0 引 言展节水农业提供理论基础和技术支持。为了获取高产,生产上多实行充分灌溉,水资源浪1 材料与方法费严重,随着水资源短缺形势的日益严峻,如何高效利用有限的水资源,开展非充分灌溉或亏缺灌溉(Deficit1.1 试验设计Irrigation)研究,提高作物的水分利用效率,已成为农试验于2001～2002年在中国科学院禹城综合生态[1-4]业节水的焦点问题。试验站进行,土壤为中壤土,耕作层有机质含量为关于作物水分利用效率的研究,国
4、内外都经过了由1.4%,全氮为0.08%,全磷(P2O5)为0.3%,全钾-2宏观到微观不断深入的过程,目前已经深入到细胞、分(K2O)为2.08%。生育期内施N素300kg·hm,底[5]-2子水平。对应于作物生产的三个层次(叶片光合、群体肥和拔节追肥各50%,P2O5为300kg·hm、K2O为-2光合及作物产量),王天铎等(1991)将水分利用效率分75kg·hm作为底肥一次施入。土壤凋萎湿度及最大为三个层次来考虑,即叶片水平WUE、群体水平WUE田间持水量为8%和25%(质量含水率)。试验品种为[6]-2和产量水平
5、WUE。叶片水平WUE的研究主要集中93252。按基本苗为225万株·hm播种。在WUE(光合ö蒸腾)对环境因子的响应及其生理机试验设计8个处理(表1),同时在池栽和大田试验[2,7-10]2制,对于明确作物与水分之间的内在联系有重要条件下实施。池栽试验。水泥池面积为6.67m,深1.5的理论价值;由于冠层与叶片属于不同的研究尺度,存m,每池中心位置装有2m深的中子管,以备监测土壤在明显的时空和结构差异,群体水平WUE是作物水分水分动态。前4个处理返青后遮雨,后4个处理不遮雨,利用效率研究的难点和热点,多数研究采用模拟的方
6、3次重复,人工播种,播前各池灌底墒水100mm。大田法,主要集中在群体WUE与环境因子变化关系试验。小区面积6m×5m,分3畦,不遮雨,中间畦装有[11-13]上。以上两个层次WUE研究主要是以瞬时变化或中子管,深1.3m,以备监测土壤水分动态,4次重复,日变化等较短时间尺度进行的。产量水平WUE最接近机械播种。灌溉时用水表严格控制灌水量。冬小麦生育[14-18]实际生产,也是研究最多的一个层次,它是叶片水期内降雨及分布如表2。平和群体水平WUE的最终结果,但是只具有平均意表1 灌水量试验处理义,没有反映出作物生产与耗水之
7、间的动态联系[19]。作Table1Treatmentsofexperimentsmm物水分利用效率作为节水农业的重要指标,国内外已经处 理12345678进行了大量的研究,但多数研究多集中在某个层次上,拔节期(03203223)60606060挑旗期(03204212)60606060对于不同层次之间的内在联系研究很少。本试验通过设灌浆期(03205209)60606060计不同的灌溉处理,从叶片水平、群体水平及产量水平总灌溉量0606060120120120180三个层次系统分析了冬小麦水分利用效率的形成机制表2 冬
8、小麦生育期内降雨分布收稿日期:2003208221 修订日期:2004203205Table2Precipitationingrowingperiodofwinterwheat基金项目:中国科学院禹城实验站开放课题基金项目(yc2002006);mm“聊城市国家计委大型优质小麦生产基地项目”科研基金支助
