变量施肥条件下冬小麦植株氮与生物量的时空变异

摘要

为给作物的田间管理决策提供参考依据,本文以国家精准农业研究示范基地2013-2014年的冬小麦试验为基础,设置常规推荐施氮(NM,施氮量150kg·hm-2)、不施氮(CK)、饱和施氮(BH,施氮量为NM处理的150%)、基于SPAD的变量施氮(S)、基于Dualex的变量施氮(D)、基于Multiplex的变量施氮(M)、基于光谱参数OSAVI的变量施氮(A)等8个处理,采用常规统计与地统计分析法探索植株氮素累积量与生物量的时空变化特征,并分析变量施肥对植株氮素累积的影响。结果表明,冬小麦生育期内植株氮素累积量与生物量整体呈上升趋势,在起身期二者变异系数分别为31.32%和28.64%,收获期分别为16.38%和15.20%;在开花与灌浆期,8个处理间植株氮素累积量差异没有达到极显著水平(P>0.01);在拔节期与挑旗期,不同处理间生物量差异也均没有达到极显著水平(P>0.01);在其他时期,CK、BH、NM、A、D处理间二指标的差异均极显著(P<0.01)。地统计分析表明,试验区小麦在开花期植株氮素累积量普遍较低,其块基比为40.53%,变程为80m,具有强烈的空间自相关性;灌浆期与收获期空间植株氮素累积量分布较连续,块基比分别为45.84%和43.60%,变程分别为62.9和67.0m,西部累积量高于东部;起身期、拔节期、挑旗期植株氮素累积量空间分布差异大,块基比分别为55.14%、57.59%和72.74%,变程分别为28.9、41.3和31.9m,南部含量高于北部;生物量在起身期、开花期、收获期空间分布图连续性强,挑旗期块基比为69.22%,变程最小,为10.4m,空间分布差异大,拔节期与灌浆期块基比分别为64.59%和72.04%,变程分别为34.5和27.3m,有中等程度的空间自相关性;试验区在起身期南部生物量大于北部,开花期、灌浆期与收获期西部生物量高于东部。