干旱是当今世界最重要的生态问题之一，也是制约农业发展的主要逆境因子，研究并揭示其对冬小麦生育中后期植株生长发育、生理特性、产量和品质特性的影响，对旱地小麦产量和品质协同提高具有重要意义。为此，结合河南西部旱地的气候特点，在自动干旱棚内遮雨条件下，设置了灌水量（w）、施氮（N）量、施磷（PzOs）量三个因素的水肥耦合试验，系统研究了水肥耦合对冬小麦产量形成及籽粒品质性状的调控效应，主要结论如下：1．在全生育期遮雨条件下，W对冬小麦花后旗叶及倒二叶光合速率（Pn）、气孔导度、蒸腾速率等参数的调控效应均达显著水平（P≤0．05或P≤0．01）。灌浆前期（花后6d），旗叶Pn、气孔导度、蒸腾速率均在灌水量308．5mm，达最大值，中后期（花后13d、23d）则在灌水量153．5mm时达最大值；从不同测定日期看，Pn随籽粒灌浆进程呈明显下降趋势。随施N量增加，花后6d、13d、23d旗叶Pn及气孔导度均呈先增后降趋势。从不同水肥处理组合看，以N105P42w308．5和N179．2P126w153．5最大。相关分析表明，叶片Pn与气孔导度、蒸腾速率间均呈极显著正相关（P≤0．01），而与细胞间隙CO2浓度则呈显著负相关（P≤0．01），说明Pn的降低，主要受非气孔因素的影响。2．2010～2011年的研究表明，灌水量和施氮量对冬小麦籽粒蛋白质和氨基酸均有极显著调控效应（P≤0．01），存在着显著的灌水×施氮互作效应（P≤0．05或P≤0．01），而施磷（P）对其调控效应不显著。在一定区间，籽粒蛋白质和氨基酸含量均随施N量增加而增加，随w增加而降低，但当w超过282．0mm、施N量超过179．2kghm-2时，各指标的变化不再明显，蛋白质含量在高施N量下略有下降。而必需氨基酸占总氨基酸含量的比例呈随灌水量增加而增加，随施N量增加而降低的趋势，说明干旱胁迫下高N处理不利于小麦籽粒营养品质的改善。从不同水肥处理组合看，蛋白质和氨基酸含量以处理N105P42w127最高，必需氨基酸／总氨基酸以处理组合N30．8P126w282最高。综合从蛋白质及氨基酸产量看，以处理N179．2P126w282表现最好，这与单一籽粒蛋白质及氨基酸含量高的处理组合并不一致。3．施N量和施P量对冬小麦淀粉糊化特性有显著调控效应（P≤0．05或P≤0．01）。随施N量的增加，淀粉各黏度参数呈增大趋势，施N量为105kg·hm-2时达最大值，之后增加施N量各黏度参数又有所下降；黏度参数在施P量为168kg·hm-2时达最大值。w对淀粉黏度参数调控效应不显著，但存在灌水量×施氮量的显著互作效应（P≤O．05或P≤0．01）。从不同水肥处理组合看，淀粉糊化特性以处理组合N105P168W217．5最优。相关分析表明，淀粉黏度参数与籽粒产量在2009～2010年呈显著正相关，而在2010～2011年相关不显著，说明产量与淀粉品质间存在着协同提高的可能性。4．W对冬小麦产量及其构成因素的调控效应显著（P≤0．01）。随W增加，总茎数及最终成穗数增加，在W282．0～308．5mm时达最大值；穗粒数及产量在W308．5mm达最大值，千粒重在W282．Omm最大。在施N量30．8～179．2kg·hm-2的小区间，总茎数随施N量增加呈上升趋势；产量在0．0～105．Okg·hm-2的小区间呈增加趋势。从水肥耦合的效应看，组合N179．2P126W282对总茎数的调控效应较大，产量、穗粒数在组合N105P42W308．5时最大，千粒重以N30．8P126W282达最大值。5．在全生育期遮雨条件下，w对冬小麦产量及水分利用率的调控效应显著（P≤0．01），冬小麦水分利用效率在w308．5mm达最大值，在W127．Omm时为最小值，即随w增加呈增加趋势，表明在全生育期遮雨条件下，因小麦生育后期的干旱程度不同，导致w增加的情况下，小麦的籽粒产量仍然大幅提高，W仍然是水分利用效率提高的限制因素；随施N量和施P量增加，水分利用效率呈先增后降再增的趋势，分别在施N量210．Okg·hm-2、施P量84．0kg·hm-2达最高值，在施N量0．0kg·hm-2及施P量0．Okg。hm-2最低。且籽粒产量及水分利用效率均在处理N105P42w308．5达最高值。籽粒产量与水分利用效率间呈极显著正相关（P≤0．01），说明在一定区间，高水分利用率处理小麦产量亦较高。
鄂公网安备 42010302001612号 