保水剂对新疆减灌春小麦光合性能、产量和水分利用效率的影响

摘要

为解决新疆灌溉农业区因水资源时空分布不均而导致光合性能差、水分利用效率低的问题，以新疆北部主栽春小麦品种新春44号为材料，在减灌20%的条件下，采用双因素随机区组试验设计，设置颗粒状高分子吸水聚合物（SAP）、聚丙烯酸钾抗旱保水剂、聚丙烯酸钠抗旱保水剂和粉末状SAP共4种保水剂和3个用量水平(D1:30 kg·hm^-2;D2:45 kg·hm^-2;D3:60 kg·hm^-2),以不施保水剂为对照（CK）,研究保水剂对春小麦光合性能、产量和水分利用效率的影响。结果表明，与CK相比，保水剂处理提高了开花期和灌浆期春小麦的光合特性，提升了旗叶PSⅡ反应中心潜在光能转换效率和电子传递链整体功能活性，增强了植株对光能的捕获和传递效率，提高了春小麦的籽粒产量（5.36%～28.90%）和水分利用效率。同一用量下，聚丙烯酸钠抗旱保水剂和粉末状SAP处理间春小麦光合特性、综合性能指数和产量间差异不显著，但较颗粒状SAP处理分别提高5.47%～26.75%、30.76%～51.80%和11.39%～20.60%;聚丙烯酸钠抗旱保水剂和粉末状SAP水分利用效率显著高于聚丙烯酸钾抗旱保水剂和颗粒状SAP。同一类型保水剂处理下，春小麦光合特性、荧光参数、产量和水分利用效率大小依次均为D3>D2>D1,且D2、D3处理产量较D1处理分别显著增加1.02%～3.60%和2.66%～9.21%,D2、D3处理的水分利用效率较D1处理分别显著增加1.16%～6.66%和2.12%～8.00%。本试验条件下，新疆春小麦光合特性、产量及水分利用效率均以聚丙烯酸钠抗旱保水剂施用60 kg·hm^-2处理下最高，是实现新疆减灌小麦高产和水分高效利用的最佳管理模式。

关键词

保水剂 / 减灌 / 春小麦 / 光合性能 / 水分利用效率

基金资助

新疆自治区重大科技专项“干旱绿洲现代农业高效用水关键技术研究—现代灌区作物高产高效用水技术研究”(2022A02003-6)