滴灌施肥對華北小麥--玉米種植體系水分利用效率的影響.pdf

1、冬小麥-夏玉米輪作是華北平原的典型種植制度，每年全國有50％的小麥和35％的玉米產自華北地區(qū)。但由于水資源短缺，過量灌溉和過量施氮造成地下水位下降和面源污染等問題日益突出。本研究于2015-2017年在河北省農林科學院旱作節(jié)水農業(yè)試驗站進行，試驗設置滴灌次數(shù)和施氮量兩因素三水平的裂區(qū)試驗，另加農民常規(guī)灌溉施肥方式作為對照(FP)，共10個處理。滴灌次數(shù)在小麥季設置為滴灌1、2次和不滴灌處理，玉米季設置為滴灌2、3次和不滴灌處理，分別用D

2、1、D2、D3和D0表示;2015-2016年施氮量3個水平分別設置為冬小麥:137、228、319kgNhm-2，夏玉米:135、225、315kgNhm-2分別用N1、N2、N3表示;2016-2017年3個施氮量水平為冬小麥:0、137、228kgNhm-2;夏玉米:0、135、225kghm-2，分別用N0、N1、N2表示。通過定期測定小麥和玉米的生態(tài)指標、N2O排放和土壤氮殘留和產量等指標，分析水肥一體化條件下滴灌次數(shù)與施氮量

3、對作物生長和產量及其環(huán)境效應的影響。本研究主要結論如下:
　　1.小麥試驗結果表明，滴灌施肥可促進株高增加和葉片生長，開花期滴灌施肥能減緩小麥葉面積指數(shù)（LAI)下降速率，增加生殖生長階段干物質積累量和速率，葉綠素含量隨施氮量增加而增加，但不同施氮量之間干物質累積量差異不明顯，表明滴灌施肥條件下在一定程度減少施氮量并不影響干物質積累;增加滴灌施肥次數(shù)可顯著增加小麥產量，2016年滴灌次數(shù)對WUE沒有顯著影響，但2017年滴灌處理W

4、UE顯著低于D0，滴灌施肥下施氮量對WUE沒有顯著影響;與FP比較，滴灌施肥處理WUE高于FP，兩季小麥的水分利用效率分別提高148％和196％以上，施氮量對小麥產量和水分利用效率沒有顯著影響（除N0），滴灌施肥處理提高小麥產量的途徑主要是通過促進干粒重和穗數(shù)增加而實現(xiàn)。
　　2.玉米試驗結果顯示，營養(yǎng)生長階段滴灌施肥處理可增加LAI和葉綠素含量，減氮40％可減緩花后葉片衰老和花后葉綠素含量下降速率，但滴灌施肥次數(shù)對地上部干物質積

5、累沒有顯著影響;產量隨滴灌施肥次數(shù)增加而增加，但WUE隨滴灌次數(shù)增加而減少;與FP比較，滴灌施肥處理WUE高于FP，兩季玉米的水分利用效率均提高12.8％以上。滴灌施肥下施氮量對玉米產量和WUE沒有顯著影響，滴灌施肥處理提高小麥產量的途徑主要是通過促進千粒重增加而實現(xiàn)。在目前施肥水平基礎上減少40％施氮量不會造成產量損失。
　　3.降雨、施肥和滴灌施肥都會導致N2O排放通量產生波動，降雨產生波動明顯低于施氮和滴灌施肥，滴灌施肥后N

6、2O排放特征基本一致。小麥和玉米N2O排放通量隨施氮量增加而增加，小麥季N2O排放總量明顯低于玉米季。小麥和玉米滴灌次數(shù)對N2O排放總量的影響規(guī)律不一致，滴灌施肥技術下小麥2次滴灌施肥比D1處理顯著增加了29.4％的N2O排放量，且D2處理N2O排放強度高于D1處理22.8％;而玉米2次滴灌施肥處理N2O排放量比D3處理增加了30.7％以上，且2次滴灌施肥N2O排放強度顯著高于D3處理。
　　4.小麥和玉米0-40cm土層硝態(tài)氮殘