减氮配施有机肥对旱作覆膜春小麦产量和水分利用效率的影响

摘要

针对黄土高原半干旱区春小麦施肥不科学造成作物水分利用效率不高的实际问题，于2023—2024年在甘肃省农业科学院定西试验站开展大田试验，供试春小麦品种为‘陇春35号’,共设4个试验处理：低量氮肥140 kg·hm^-2（L）、高量氮肥210 kg·hm^-2（H）、有机肥30 000 kg·hm^-2+低量氮肥140 kg·hm^-2（ML）和有机肥30 000 kg·hm^-2+高量氮肥210 kg·hm^-2（MH）,通过测定关键生育时期土壤含水量、干物质积累量、叶片SPAD值、籽粒产量及其构成要素，计算土壤贮水量、阶段耗水量、耗水模系数和水分利用效率（WUE）,分析不同施肥模式下春小麦农田土壤水分时空差异，明确耗水特征，解析产量与耗水特性的相关关系。结果表明，配施有机肥提高了春小麦各生育时期叶片SPAD值，促进了干物质积累，且主要是通过增加穗数提高籽粒产量；与L处理相比，MH和ML处理的公顷穗数分别平均增加12.5%和9.4%,籽粒产量分别平均增加22.9%和18.1%;与H处理相比，MH处理的公顷穗数和产量分别平均增加5.0%和9.8%,ML和MH处理间产量无显著差异。配施有机肥处理的总产值较单施化肥处理增加8.4%～27.2%。MH处理增加了春小麦生育期耗水量，但通过产量的增加使WUE分别较L和H处理平均提高2.6%和7.3%;ML处理在降低春小麦耗水量同时显著增加产量，进而使WUE分别较L和H处理平均提高9.2%和12.3%;ML较MH处理WUE平均增加2.1%。综上，140 kg·hm^-2氮肥配施30 000 kg·hm^-2有机肥（ML）在提升产量和水分利用效率方面效果显著，经济效益也具有明显优势，可作为陇中旱作区覆膜春小麦生产中推荐的施肥模式。

关键词

春小麦 / 有机无机肥配施 / 水分利用效率 / 耗水特征 / 产量