秸秆覆盖方式对旱地冬小麦光合特征及产量的影响

摘要

为探究不同秸秆覆盖方式下旱地冬小麦光合性能、产量的变化规律，以及实现旱地小麦科学秸秆覆盖，于2022—2023年在西北旱区以露地无覆盖为对照（CK）、设置了秸秆带状覆盖播种4行（SSM4）、秸秆带状覆盖播种5行（SSM5）、碎秆全覆盖（SCM）3种覆盖方式，分析了不同秸秆覆盖方式下冬小麦土壤水分、干物质积累、旗叶光合特性、叶绿素含量和籽粒产量及其构成因素的差异。结果表明，秸秆覆盖下麦田土壤含水量较CK提高0.1～1.9个百分点，其中SSM4和SCM的增幅均在灌浆期最大，SSM5增幅在成熟期最大。与CK相比，秸秆覆盖下小麦花后0～28 d旗叶的平均净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）分别提高12.8%～18.7%、24.2%～38.0%和21.2%～33.8%,胞间CO₂浓度（C_i）降低7.9%～10.3%;SSM4和SSM5的P_n和T_r均以花后21 d增幅最大，SCM则分别以花后28和14 d增幅最大，SSM4、SSM5和SCM的G_s增幅和C_i降幅均在花后28 d达到最大；叶绿素含量（SPAD值）显著提高，增幅3.9%～7.0%,其中SSM4和SSM5的最大增幅均出现在花后0 d, SCM的最大增幅则在花后21 d。秸秆覆盖的干物质积累量较CK提高0.7%～30.5%,其中SSM4、SSM5和SCM增幅分别在灌浆期、拔节期和孕穗期达到最大。秸秆覆盖显著增加了冬小麦的籽粒产量，SSM4、SSM5和SCM增幅分别为7.9%、18.6%和9.9%,其增产原因主要是穗数和千粒重的提高。由此可见，秸秆覆盖能有效增加旱地冬小麦土壤水分，促进干物质积累量，提高旗叶光合能力，最终通过增加穗数和千粒重提高小麦产量，且以秸秆带状覆盖播种5行效果最好。

关键词

秸秆覆盖方式 / 冬小麦 / 光合特性 / 产量

基金资助

国家小麦产业技术体系项目(CARS-03-85); 甘肃省技术创新引导计划项目(22CX8NA046); 国家重点研发计划项目(2022YFD2001304)