地膜覆盖与常规灌溉对冬小麦耗水特征和产量的影响

分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

宋文品 黄 菁 陈晓丽 王利春 孙维拓 王志敏 薛绪掌 郭文忠 李友丽 陈 菲

摘要： 为了进一步明确地膜覆盖的农业生产潜力, 本研究在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业示范基地(40°10′33.26″N, 116°23′37.07″E)设计4 个试验处理[T1: 地膜覆盖(在传统地膜覆盖的基础上膜上覆盖1 cm 土 层)+不灌水; T2: 无地膜+冻水; T3: 无地膜+冻水+拔节水; T4: 无地膜+冻水+拔节水+开花水], 利用称重式蒸 渗仪研究该种地膜覆盖下的冬小麦耗水特征和产量形成机制。结果表明, 4 种处理的累计蒸散量随着播种天数而呈现三次多项式动态方程, 且4 种处理的绝对系数R2>0.99, 拟合性较高。T1、T4 的土壤-作物系数(Kc)最大理论值与实际最大值均出现在抽穗期, 而T2、T3 出现在拔节期, 且4 种处理的Kc 随播种天数呈二次方程,绝对系数R2>0.70(T2 为0.69)。从阶段耗水量看, 播种—拔节期, T1 显著低于T2(T3/T4); 拔节—成熟期, T1 与T2 差异不显著, 但均显著低于T3 和T4 处理(P0.05); 生长后期, 增加了对50~100 cm 土层的水分消耗。从蒸散速率及Kc 看, T1 的蒸散高峰值高于T2, 但低于T3 和T4; T1 的冬后蒸散高峰最大值出现时间(播后215 d)晚于T2、T3 和T4(播后194 d); T1 的Kc 最大值出现时间与T4 相同(播后214 d), 但晚于T2、T3(分别为播后200 d、199 d)。与T2、T3 相比, T1 增加了旗叶叶片水势, 延缓了叶片衰老, 而且土壤表层(0~5 cm)的温度增加了0.5 ℃, 但增加不显著, 这利于降低棵间的土壤蒸发。从产量与产量构成及水分利用效率看, T1 穗粒数和千粒重高于T2 和T3,低于T4, 但差异不显著; T1 产量与T2 和T3 差异不明显, 但显著低于T4, 水分利用效率显著提高了22.6%(P<0.05)。上述结果表明, 在底墒水充足的条件下, 地膜覆盖可代替冻水、拔节水的作用, 通过减少前期土壤蒸发, 为冬小麦生长后期节省大量水分, 在保证产量的前提下降低冬小麦全生育期耗水量, 提高作物水分利用效率。

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