漬害對冬小麥—夏玉米生理生態(tài)特性和產量的影響及氮素調控.pdf

1、長期以來,由于沿淮地區(qū)洪澇災害頻繁,降水量主要集中在夏季,6~9月降水量約占年降水量的50％~80%,而這一時期正是主要作物適時收獲、播種和生長的關鍵時期,易造成作物減產或絕收,給當地農村帶來巨大損失。沿淮地區(qū)發(fā)生洪澇危害的主要作物為小麥、水稻、玉米,影響了沿淮地區(qū)糧食生產潛力的發(fā)揮。如何提高沿淮地區(qū)糧食生產能力,減輕漬害對小麥、玉米生產所造成的危害,關系安徽省和全國糧食產業(yè)的發(fā)展。本文在沿淮地區(qū)小麥-玉米連作模式下,通過兩年大田試驗,

2、系統(tǒng)研究了漬害和不同氮肥運籌方式對小麥-玉米生理生態(tài)效應的影響;漬害模式下不同氮肥運籌方式對小麥-玉米的恢復生長的補償效應。探討適宜沿淮地區(qū)小麥-玉米生產的氮肥運籌方式,以期為沿淮地區(qū)小麥-玉米高效栽培提供理論依據和實踐嘗試。主要研究結果和結論如下:
　　1、漬害對冬小麥生理生態(tài)特性和產量的影響及氮素調控
　　(1)孕穗期漬害顯著降低旗葉葉綠素含量、Fv/Fo、Fv/Fm、qP、ΦPSII、ETRmax、α和Ek。氮肥后移顯

3、著提高葉綠素含量和葉綠素熒光各參數。葉綠素含量與Fv/Fm、qP和ΦPSII呈顯著正相關,與NPQ呈顯著負相關。漬害下氮肥的補償效應較正常供水明顯。氮肥后移運籌方式顯著減輕漬害對光合器官的破壞,使小麥生育后期功能葉具有較強的光捕獲能力和光化學效率,改善了旗葉光合性能。(2)孕穗期漬害顯著降低小麥植株各器官氮素含量,同時降低開花前氮素的轉運率。氮肥后移技術提高單莖氮素積累量和花前氮素轉運率,表明氮肥后移技術能夠彌補漬水逆境導致的氮素流失,

4、保證小麥生育后期足夠的氮素供應量。(3)孕穗期漬害縮短籽粒灌漿期、降低籽粒灌漿速率;氮肥后移使灌漿期延長,平均灌漿速率提高,從而較氮肥前移顯著提高小麥千粒重,彌補漬害對小麥的影響。不同粒位和不同穗位籽粒灌漿特性表明,第一粒位最大潛力勢K低于第二粒位。主莖穗、第一分蘗穗和第二分蘗穗的第一和第二粒位籽粒最大潛力勢也表現為主莖穗>第一分蘗>第二分蘗。(4)孕穗期漬害對分蘗穗結實特性影響大于主莖穗,漬害顯著增加不孕小穗數,降低結實小穗數。孕穗期

5、漬害顯著降低主莖穗結實4粒的小穗數比例和分蘗穗結實3、4粒小穗數的比例及第3、4粒位籽粒粒重和第3、4粒位粒重對單穗粒重的貢獻率。氮肥前移增加不孕小穗數,降低結實小穗數和結實粒數。氮肥后移顯著提高孕穗期受漬小麥主莖、分蘗穗結實小穗數和粒重,增加主莖和分蘗穗結實3、4粒小穗的比例和結實小穗第3、4粒位的粒重,提高第3、4粒位粒重對單穗粒重的貢獻率,減少不孕小穗數,進而較氮肥前移處理顯著提高經濟產量。氮肥后移運籌方式有利于減輕孕穗期漬害對小

6、麥穗部結實特性的影響。
　　2、漬害對夏玉米生理生態(tài)特性和產量的影響及氮素調控
　　(1)苗期漬害降低群體葉面積系數(LAI),造成玉米生長發(fā)育受阻,穗下層葉片較早衰老使得群體LAI降低。苗期漬害下營養(yǎng)優(yōu)先供應穗位葉片的生長以保證光合產物向籽粒的供應和轉運。氮肥后移能夠通過增大穗位層和穗上層葉片的LAI來彌補穗下層LAI降低導致的群體LAI降低的趨勢,且彌補的效應大于漬害導致穗下層LAI降低的效應,進而使得苗期漬害下氮肥后移

7、的群體LAI較氮肥前移增大。(2)苗期漬害顯著降低葉綠素含量和葉綠素a/b比率,Fv/Fm、qP、?PSII、P%、ETRmax、α和Ek;增大NPQ、D%和X%。漬害使得穗下層葉片Fv/Fm降幅最大,上部葉片的次之,中部葉片降幅最小;氮肥后移能夠通過提高穗位層葉綠素含量,達到彌補葉綠素各熒光參數下降的趨勢,起到補償效應。(3)苗期漬害降低玉米植株各器官氮素積累量,增大莖部氮素轉運率。苗期漬害導致穗位層的葉片氮素向籽粒轉運量和轉運率增高

8、,從而導致穗位葉片的早衰。氮肥后移可以提高苗期漬害玉米各器官氮素的累積量,適當提高穗上層、穗下層轉運率,降低穗位層氮素轉運率,保證玉米生育后期氮素的供應量,提高氮素的吸收利用效率和偏生產力。(4)吐絲后干物質積累量與最終籽粒產量關系密切,苗期漬害顯著降低吐絲后群體干物質積累量,氮肥后移促進吐絲后后干物質積累,為提高玉米產量奠定生物量基礎。(5)苗期漬害降低籽粒灌漿速率。隨著播期推遲,玉米籽粒最大潛力勢降低,籽粒灌漿時間縮短,達到最大灌漿

9、速率的時間推遲。苗期漬害降低玉米籽粒最大潛力勢(K),較早達到最大灌漿速率(Vm),降低平均灌漿速率(Va);苗期漬害主要影響快增期和緩增期的Va。氮肥后移技術能夠彌補Va和T下降的趨勢,是漬水條件下氮肥后移技術較氮肥前移技術玉米粒重提高的主要因素。(6)玉米苗期漬害顯著降低玉米籽粒產量,達24.2%~28.8%,粒葉比和收獲指數下降,播期越晚漬害對玉米產量的影響越大;氮肥后移可以彌補產量下降的趨勢,但播期越晚,氮肥的補償作用相對削弱。