全膜微垄沟播对寒旱区春小麦苗期土壤水热环境及光合作用的影响

摘要

克服春季寒旱生境限制是提高西北黄土高原寒旱区春小麦产量的关键要素之一,为了明确全膜微垄沟播对春小麦苗期土壤温度和水分的影响,明确水热条件改善对春小麦苗期光合作用的调节机制,2016—2018年在西北黄土高原寒旱区开展大田定位试验,以陇春35号为试验材料,设全膜微垄沟播(PRF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,分别在春小麦播种后18、25和32 d测定土壤温度和土壤含水量、春小麦生物量、叶片SPAD、光合速率、蒸腾速率等,计算土壤贮水量、阶段耗水量、生长速率等.研究结果表明,在春小麦播种后18、25和32 d,PRF和PMS在0～25 cm土层平均土壤温度分别较CK提高3.6℃、3.0℃、2.0℃ 和2.9℃、2.5℃、1.7℃;在播种后18 d和25 d,PRF处理在0、5、10 cm土层的土壤温度较PMS提高1.3℃、0.9℃、0.9℃ 和0.8℃、0.7℃、0.7℃.PRF和PMS 0～40 cm土壤贮水量在3个阶段依次较CK提高7.3、9.7和12.6 mm和3.9、7.6和11.0 mm;在播种后18 d,PRF 0～40 cm各土层依次较PMS提高1.1、0.9、0.8和0.6 mm.PRF和PMS苗期植株生物量、生长速率、叶片SPAD值、净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF均显著高于PMS,使PRF较PMS和CK分别增产9.1％和36.5％,WUE分别提高5.9％和30.8％.因此,PRF和PMS均能有效克服寒旱生境对小麦苗期生长的限制,促进小麦光合和生长,且PRF较PMS具有更为明显的效果.