人工控制有限供水对冬小麦根系生长及土壤水分利用的影响

摘要

试验在中国气象局固城农业气象试验基地的大型人工控制农田水分试验场进行.在底墒充足的条件下采用3种供水处理:拔节期一次性供水75mm(I1);返青供水37.5mm和拔节期供水37.5mm(I2);返青后生长期内无水分供给(ICK).全生育期内用电动防雨棚遮去自然降水.试验结果表明,表层土壤(0～30cm)水多根多,根系反应敏感.上层干旱促使根系向深层发育,利用下层水量较多.I1处理减少表土层(0～30cm)的根量和根长密度,促进根系下扎,较多地利用深层土壤水分,并减少无效分蘖.虽然总穗数减少,但同I2、ICK相比籽粒数和籽粒重有较大幅度增加,提高了产量和水分利用率.根系吸水效率随土层深度增加呈下降趋势,I1在30cm以下其根系吸水效率超过了I2处理,并在100～200cm土层表现最为明显.ICK除0～30cm土层外,其余土层有效底墒供水率均较低;I1和I2两处理30～100cm有效底墒供水率均在84%以上,1～2m土层内I1大于I2.ICK由于土壤水分不足并未造成千粒重的明显下降,相反,3个处理中最高;土壤水分不足导致穗数、穗粒重、籽粒重和籽粒数的显著降低,从而造成了最终产量的降低.产量水平上的水分利用效率I1比其余处理提高了将近14%,其次为ICK,最低的是I2.在灌溉效率上,I1比I2提高了将近19%;在相同灌溉量的前提下,蒸腾效率I1比I2提高约7%.I1水分利用效率高于I2和I CK处理.可以认为:配合充足底墒,前期控水,有限的一定量的水分拔节期(关键期)一次供给比在返青和拔节分别供给,更为有效科学.