種植方式和灌溉量對冬小麥光能利用的影響.pdf

1、試驗于2013-2014年在山東農業(yè)大學農學實驗站水分池(3m×3m)內進行，以濟麥22為供試品種，基本苗數為200×104ha-1，設置3種種植模式:單-單（SS，行距20cm）、單-雙（SD，總行距20cm，雙行苗帶的行距為5cm）、雙-雙（DD，總行距20cm，雙行苗帶的行距為5cm，雙行總播種量等于單行），3種灌溉處理:生育期灌溉量分別為0、90和180mm，灌溉時期分別為拔節(jié)、抽穗和灌漿期，每次為總灌溉量的1/3，試驗設3次重

2、復。研究不同種植方式和灌溉量下冬小麥群體發(fā)育動態(tài)、冠層光合有效輻射、光合生理特性、根系生長特點、干物質積累與分配和產量，具體研究結果如下:
　　1.群體發(fā)育動態(tài)
　　SD莖蘗數較大，下降速度快，而DD前期莖蘗數較少，下降速度慢;SD(D)和DD都有利于減緩葉面積指數(LAI)降低幅度和維持較高的綠葉功能期，所以縮小行距、擴大株距能夠構建合理的冬小麥群體莖蘗動態(tài)，協(xié)調群體和個體關系，減少生育前期的資源競爭，提高群體葉面積指數，

3、從而利于干物質積累。
　　灌溉量能增大冬小麥LAI，且縮小種植方式間在莖蘗數和LAI的差異;種植方式對莖蘗數（冬前、拔節(jié)和抽穗期）及LAI（起身、挑旗期）的影響較大，灌溉量對灌漿期的LAI影響較大。
　　2.冠層光合有效輻射
　　DD減少漏光損失的能力較強，改善冬小麥群體結構，可明顯降低冠層PAR透射率，增加總截獲率;PAR反射率與透射率規(guī)律基本一致，在生育期表現為SS＞SD＞DD?？s小行距、擴大株距能提高冬小麥下部光

4、能截獲率，提高冠層光合有效輻射截獲率，進而提高產量。灌溉增加冠層PAR截獲率，灌漿期灌水90 mm與180mm的PAR截獲率差異不顯著;灌水180mm對＞40cm的PAR截獲率最有利，0mm處理在0-40cm的PAR截獲率較高。
　　抽穗期和灌漿期的PAR截獲率日變化均呈現DD＞SD＞SS，DD在12:00上優(yōu)勢最明顯，說明DD更能充分截獲光照，為提高光合作用奠定基礎;PAR截獲率均呈現180mm＞90mm＞0mm，增加灌溉量對P

5、AR截獲率的影響在12:00時最顯著。
　　灌溉縮小了種植方式間在不同高度PAR截獲率的差距，且0mm與DD種植方式相結合下的不同高度PAR截獲率優(yōu)勢最明顯。灌溉量對開花期的透射率影響較大。
　　3.光合生理特性
　　SD(D)、DD（縮小行距、擴大株距）能使葉綠素含量指數(CCI)和光合速率(Pn)在整個生育期維持在較高水平，且下降速度慢，有利于延長葉片的綠葉功能期;冬小麥旗葉胞間二氧化碳濃度(Ci)的動態(tài)變化與蒸騰

6、速率(Tr)和氣孔導度(Cond)基本一致，均為DD種植方式最高且下降速度慢，更利于在生育后期維持較高水平。
　　CCI、Pn、Ci、Tr、Cond隨灌溉量的增加而增加，增加灌溉量在促進冬小麥生長的同時，會減緩CCI和Pn的降低，使其維持在較高水平，灌水90mm能減緩Ci、Tr、Cond的下降幅度，利于生育后期維持穩(wěn)定。
　　灌水90mm能增大種植方式間在CCI的差距，灌溉能縮小種植方式之間在Pn、Ci、Tr、Cond的差距

7、;CCI在灌水90mm與DD種植方式下優(yōu)勢最明顯，Pn、Ci、Tr、Cond在0mm與DD種植方式下優(yōu)勢最明顯。
　　DD種植方式下的Pn在抽穗期10:00和灌漿期16:00、Tr在抽穗期10:00和灌漿期14:00、Cond在抽穗期10:00和灌漿期12:00、Ci在抽穗期14:00和灌漿期16:00時優(yōu)勢最明顯;灌溉量對Pn在抽穗期10:00和灌漿期16:00、Cond均在10:00、Ci在抽穗期12:00和灌漿期16:00時

8、優(yōu)勢最明顯。
　　4.根系生長特點
　　0-20cm土層SS種植方式下的根系平均直徑維持在較高水平，且降低速度慢，優(yōu)勢較明顯，而DD種植方式對20-40cm土層的根系平均直徑影響較顯著，DD種植方式的根長密度、根系密度、根干重較高，且下降速度較慢，所以縮小行距、擴大株距能提高冬小麥在生育后期具有良好的抗旱性能，利于冬小麥地上部分的積累，為提高產量提供基礎。
　　土壤水分正常條件下，冬小麥根系主要集中在淺土層;灌溉可以改

9、變冬小麥根系的空間分布，虧缺灌溉利于20-40cm土層的根系平均直徑、根長密度、根系密度的增加，為作物產量提高奠定基礎;冬季適度干旱、春季合理灌溉有利于冬小麥苗期以后的根系生長發(fā)育，利于高產。
　　增加灌溉量能縮小種植方式對0-20cm土層根系平均直徑、根系密度的差距，而增大20-40cm土層根系平均直徑、根系密度的差距;DD種植方式下的根長密度隨灌溉量的增加優(yōu)勢更加明顯;0mm與DD種植方式下的根系鮮重優(yōu)勢明顯。
　　5.

10、干物質積累與分配
　　DD種植方式不僅能夠顯著提高干物質積累總量，而且還可合理地調節(jié)各器官的分配量;SS和SD(S)的NAR都維持在較高水平，但SD(D)和DD的增幅較大，利于提高后期NAR。灌水90mm利于冬小麥干物質的積累及分配;NAR隨灌溉量的增加而增加，灌水90mm條件下SS的優(yōu)勢最明顯。種植方式對拔節(jié)期的NAR的影響較大，而灌溉量對灌漿期的NAR影響較大。
　　6.籽粒品質測定
　　種植方式顯著影響冬小麥粉質

11、形成時間、面筋指數、降落值、籽粒蛋白和反彈值。DD能顯著降低冬小麥粉質形成時間、提高面筋含量及降落值，從而使加工品質得以改善。
　　灌溉量顯著影響冬小麥粉質參數、濕面筋含量、面筋指數和降落值。灌水90mm條件下冬小麥的粉質參數和濕面筋含量均較有優(yōu)勢，且粉質參數隨灌溉量的增加而差異不顯著，灌水180mm條件下冬小麥的面筋指數較高，灌水90mm利于提高冬小麥的大部分黏度性狀指標，灌水180mm利于提高冬小麥的糊化溫度。
　　7.

12、產量與產量構成指標、光合指標的關系
　　縮小行距、擴大株距利于提高穗數、穗粒數、千粒重、穗長和小穗數、籽粒產量、收獲指數和RUE;穗數、穗粒數、千粒重、株高、穗長、小穗數、籽粒產量、莖葉干重和RUE隨灌溉量的增加而顯著增加。
　　灌溉能縮小種植方式間對穗數、穗粒數、千粒重、穗長、不孕小穗數、籽粒產量、莖葉干重、RUE和收獲指數的差距;種植方式對收獲指數的影響較大，灌溉量對穗數、穗粒數、千粒重、株高、穗長、小穗數和莖葉干重的影

13、響較大。
　　產量構成因素指標（除不孕小穗數）、光合指標（除Fv/Fm和LAI）對提高產量有一定促進作用，光合指標及其因素間的相互作用（除Fv/Fm與PAR截獲率、LAI與PAR截獲率）均能顯著提高冬小麥產量。產量構成因素中對冬小麥產量影響大小排序為小穗數＞株高＞穗長＞穗粒數＞千粒重＞穗數，光合指標對冬小麥產量影響大小排序為PAR截獲率＞光合速率＞葉綠素含量指數＞胞間CO2濃度＞LAI＞最大光化學量子產量;株高、穗長、穗數、穗粒數