漬害對冬小麥—夏玉米生理生態(tài)特性和產(chǎn)量的影響及氮素調(diào)控.pdf

1、長期以來,由于沿淮地區(qū)洪澇災(zāi)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(guān)鍵時期,易造成作物減產(chǎn)或絕收,給當?shù)剞r(nóng)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(chǎn)潛力的發(fā)揮。如何提高沿淮地區(qū)糧食生產(chǎn)能力,減輕漬害對小麥、玉米生產(chǎn)所造成的危害,關(guān)系安徽省和全國糧食產(chǎn)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(yīng)的影響;漬害模式下不同氮肥運籌方式對小麥-玉米的恢復(fù)生長的補償效應(yīng)。探討適宜沿淮地區(qū)小麥-玉米生產(chǎn)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(jù)和實踐嘗試。主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1、漬害對冬小麥生理生態(tài)特性和產(chǎn)量的影響及氮素調(diào)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(shù)。葉綠素含量與Fv/Fm、qP和ΦPSII呈顯著正相關(guān),與NPQ呈顯著負相關(guān)。漬害下氮肥的補償效應(yīng)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(zhuǎn)運率。氮肥后移技術(shù)提高單莖氮素積累量和花前氮素轉(zhuǎn)運率,表明氮肥后移技術(shù)能夠彌補漬水逆境導(dǎo)致的氮素流失,

4、保證小麥生育后期足夠的氮素供應(yīng)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(xiàn)為主莖穗>第一分蘗>第二分蘗。(4)孕穗期漬害對分蘗穗結(jié)實特性影響大于主莖穗,漬害顯著增加不孕小穗數(shù),降低結(jié)實小穗數(shù)。孕穗期

5、漬害顯著降低主莖穗結(jié)實4粒的小穗數(shù)比例和分蘗穗結(jié)實3、4粒小穗數(shù)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(shù),降低結(jié)實小穗數(shù)和結(jié)實粒數(shù)。氮肥后移顯著提高孕穗期受漬小麥主莖、分蘗穗結(jié)實小穗數(shù)和粒重,增加主莖和分蘗穗結(jié)實3、4粒小穗的比例和結(jié)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(shù),進而較氮肥前移處理顯著提高經(jīng)濟產(chǎn)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(jié)實特性的影響。
　　2、漬害對夏玉米生理生態(tài)特性和產(chǎn)量的影響及氮素調(diào)控
　　(1)苗期漬害降低群體葉面積系數(shù)(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(yīng)穗位葉片的生長以保證光合產(chǎn)物向籽粒的供應(yīng)和轉(zhuǎn)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(dǎo)致的群體LAI降低的趨勢,且彌補的效應(yīng)大于漬害導(dǎo)致穗下層LAI降低的效應(yīng),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F(xiàn)v/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(shù)下降的趨勢,起到補償效應(yīng)。(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(zhuǎn)運率。苗期漬害導(dǎo)致穗位層的葉片氮素向籽粒轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運率增高

8、,從而導(dǎo)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(zhuǎn)運率,降低穗位層氮素轉(zhuǎn)運率,保證玉米生育后期氮素的供應(yīng)量,提高氮素的吸收利用效率和偏生產(chǎn)力。(4)吐絲后干物質(zhì)積累量與最終籽粒產(chǎn)量關(guān)系密切,苗期漬害顯著降低吐絲后群體干物質(zhì)積累量,氮肥后移促進吐絲后后干物質(zhì)積累,為提高玉米產(chǎn)量奠定生物量基礎(chǔ)。(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(shù)能夠彌補Va和T下降的趨勢,是漬水條件下氮肥后移技術(shù)較氮肥前移技術(shù)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(chǎn)量,達24.2%~28.8%,粒葉比和收獲指數(shù)下降,播期越晚漬害對玉米產(chǎn)量的影響越大;氮肥后移可以彌補產(chǎn)量下降的趨勢,但播期越晚,氮肥的補償作用相對削弱。