滴灌冬小麦水肥高效利用的生理机制研究

The technology of drip irrigation was applied to pilot and demonstration in winter wheat, they are key issues of increasing wheat production how to improve the utilization of fertilizer and coordination of the advantages of the group consensus and improve resource utilization, the mechanism of light, water and fertilizer were used by wheat are not clear, so, we will research on the difference between the drip and conventional irrigation on the agronomic traits,the canopy light,yield components,root morphology,changes in soil moisture,nutrient uptake transport and other aspects of the ground and underground of winter wheat,and take advantage of the yield contribution method drip irrigation of winter wheat,the soil-plant-atmospheric moisture continuous body of method,farmland nutrient balance analysis method,we are trying from agro-ecological point of view on the advantages and disadvantages of drip irrigation of winter wheat in the use of light,moisture,nutrients,and the ring factor,in order to not only further analytic the key elements and limiting factor to provide research based,but also for the future drip irrigation of winter wheat in the structural configuration optimization,efficient water use,nutrient balance management,developments in technology to provide a scientific basis.

小麦滴灌技术已进入试验阶段，如何发挥该技术在促进水肥均匀供给，协调个体发育和群体一致等方面的优势，实现资源转化效率提升的最终目标，是滴灌小麦产量进一步提升的瓶颈，本项目针对滴灌条件下小麦光、水、肥利用机理不清晰的现状，分地上与地下界面，调查了滴灌与常规灌溉条件下冬小麦在农艺性状、光合参数、产量构成、根系形态、土壤水分变化、养分吸收运移等方面的差异，并利用产量贡献法、水分利用效率计算法、农田养分平衡等分析方法，试图从农业生态的角度，阐述滴灌冬小麦在光照、水分、养分等环因子利用方面的优势与不足，为进一步解析滴灌冬小麦产量提升的关键要素和限制因子提供研究基础，也为今后滴灌冬小麦在结构配置优化、水分高效利用、养分平衡管理等技术方面的发展提供科学依据。

摘要：本研究以生产中典型的常规灌溉种植模式为CK，在其灌量（总灌量3750m3•hm-2）基础上，设计了四种滴灌种植模式下的灌溉处理(D1为CK灌溉量的90%，D2为CK灌溉量的80%,D3为CK灌溉量的70%，D4为CK灌溉量的60%)，研究了两种灌溉制度下，小麦在农艺性状、产量构成因子、根系构型及水肥吸收运移等方面的差异，并进一步明确了滴灌种植模式下，上述指标与土壤水分环境的关系。结果表明：（1）滴灌小麦具有较高的水分利用效率，随灌水量的增加产量及水分利用效率均“先增加后降低”，在产量水平接近的情况下，滴灌小麦较传统种植节水近40%左右；在耗水方面，蒸散量与灌溉量成正比，孕穗期耗水较低，扬花期和灌浆期最高，成熟期略下降；（2）适度减少灌溉量有利于光合产物向籽粒的转运，提高产量和收获指数，但亏缺严重时对孕穗产生负面影响；（3）降低灌溉量一定程度上增加了根系的长度、表面积、体积、直径，增加了小麦在开花、灌浆期对土壤深层水和养分的吸收利用，但亏缺严重会造成后期根系的早衰。（4）减少灌溉量增加了滴灌小麦土壤中的氮素残留，轻度亏缺处理对氮肥利用效率的影响较小。上述结论为绿洲滴灌小麦水肥资源的高效利用以及产量和效益的进一步提升提供了科学依据。