不同肥密调控下小麦群体结构及其生理生态特征动态变化

摘要

为探究高施肥量且高种植密度（高肥高密度）的组合栽培模式对小麦群体结构、冠层生理生态及产量的影响，利用田间定位试验，于2023—2024年在河南省焦作市修武县设置高肥高密度（HT）、中肥中密度（MT）和低肥低密度（LT）3种栽培模式处理，以分别模拟现实生产中超高产栽培模式、高产栽培模式和农民传统栽培模式，测定了小麦群体数量、叶面积指数、地上干物质、单茎绿叶数、顶叶叶夹角、抽穗后冠层温度、旗叶光合特征、光合有效辐射截获率及光能利用效率等群体结构特征和冠层生理生态指标，同时测定了小麦产量并对以上指标对产量贡献进行了主成分分析。结果表明：1)HT处理通过增加基本苗，显著提高了越冬—返青期的群体数量（P<0.05），其开花期叶面积指数较MT和LT处理分别提高10.14%和13.76%，为高产群体构建奠定了结构基础；2)HT处理下充足的养分供给促使单茎绿叶数增多，顶叶叶夹角减小，趋于直立型分布，有利于群体内光分布优化，同时抽穗后冠层温度变化平缓，减少高温胁迫对籽粒灌浆的不利影响；3)HT处理提高了上层冠层光合有效辐射截获率，较MT和LT分别提高14.81%和19.23%，同时旗叶净光合速率显著提升（P<0.05），进一步增强了群体光能利用效率，从而使得HT处理籽粒产量较MT和LT分别增加7.99%和29.27%。综上，高肥高密度条件通过优化小麦群体结构、改善冠层群体内生理生态及提升光合能力，促进了高产群体的形成，为豫北地区小麦持续高产栽培技术提供了理论支撑。

关键词

小麦 / 施肥量 / 种植密度 / 群体结构 / 冠层生理生态 / 光能利用效率 / 产量