水氮互作对焉耆盆地滴灌春小麦根系形态及土壤酶活性的影响

摘要

为探索焉耆盆地高产麦田水氮供给的适宜模式，采用裂区设计，以春小麦品种‘新春38号’（XC38）和‘新春45号’（XC45）为材料，亏缺灌溉W1(4 500 m³·hm^-2)和适宜灌溉W2(6 000 m³·hm^-2)为主区，N0(施氮量0 kg·hm^-2)、N1(施氮量300 kg·hm^-2)、N2(施氮量400 kg·hm^-2)为副区，共6个处理（W1N0,W1N1,W1N2,W2N0,W2N1,W2N2）,研究适宜灌溉和亏缺灌溉条件下施氮量对滴灌春小麦根系形态及土壤酶活性的影响。结果表明，‘新春38号’和‘新春45号’两品种土壤酶活性最高的均为W2N1处理，土壤酶活性随生育时期的推进呈先增后减的趋势，开花期达到峰值，其土壤脲酶活性和蛋白酶活性分别为2.62 mg·g^-1·d^-1和0.56 mg·g^-1·d^-1,分别较其他处理增加1.1%～77.5%和4.6%～134.6%。W2N1处理的根系平均直径、根体积密度和根表面积密度与土壤脲酶和蛋白酶活性呈显著正相关关系。开花期两品种0～60 cm土层根系平均直径和根体积密度最大的为W2N1处理，分别较其他处理增加10.3%～52.2%和6.7%～52.1%;两品种根长密度最大的为W1N1处理，较其他处理增加3.1%～54.0%;‘新春38号’和‘新春45号’根表面积密度最大的分别为W2N1和W1N1处理，分别较其他处理提高4.2%～19.6%和7.5%～37.7%。W2N1的实际产量较其他处理提高20.1%～117.5%,氮素偏生产力和氮肥农学利用率分别提高35.7%～268.3%和25.5%～166.4%。综上，灌溉量6 000 m³·hm^-2+施氮量300 kg·hm^-2模式可提高焉耆盆地土壤酶活性，有利于春小麦根系生长，同时促进产量形成。

关键词

滴灌 / 春小麦 / 根系形态 / 土壤酶活性 / 产量 / 氮素利用率 / 焉耆盆地