水氮调控对旱作春小麦土壤、叶片养分含量的影响

摘要

土壤水分和养分是影响作物生长的关键因素,合理的水肥搭配不仅能够改善土壤养分供给状况,还能使作物高产稳产。为进一步研究水氮调控对春小麦土壤、叶片养分含量及化学计量比和产量的影响,以陇中黄土高原旱地春小麦为研究对象,采用野外采样与室内实验相结合的方法,分析了不同灌水量(W1:50 mm、W2:100 mm、W_(3):150 mm、W4:200 mm)和不同施氮量(N1:62.5 kg·hm^(-2)、N_(2):102.5 kg·hm^(-2)、N3:152.5 kg·hm^(-2))下土壤、叶片有机碳(OC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量的变化特征及土壤、叶片养分含量和产量间相关关系。结果表明:(1)土壤OC、TN、TP含量均随土层深度增加逐层降低。土壤OC、TN含量均随灌水量和施氮量增加呈先增后降的趋势,在W_(3)N_(2)处理下达到最大值;而土壤TP含量变化不大。C:N、C:P、N:P变化范围分别为5.81~8.24、8.35~13.75、1.23~1.95,均小于全国平均值。(2)春小麦成熟期叶片TN含量随灌水量增加呈先增后降的趋势,随施氮量增加呈逐渐增加的趋势,在W_(3)N_(2)处理下达到最大值;而OC、TP含量变化不大。(3)春小麦穗数、穗粒数均随灌水增加呈先增后降的趋势,随施氮量增加呈逐渐增加的趋势;千粒重、产量均随灌水量和施氮量增加呈先增后降的趋势,且在W_(3)N_(2)处理下达到最大值,说明W_(3)N_(2)是最优于春小麦生长发育的水氮耦合模式。(4)相关性分析表明,春小麦产量与土壤、叶片养分含量之间有显著相关关系,可通过改变水肥供应状况进而提升产量。综上所述,灌水量和施氮量控制在W_(3)(150 mm)、N_(2)(102.5 kg·hm^(-2))水平下可满足春小麦生长过程中对养分含量的需求,进而提高产量,是符合当地生产条件的较优水氮组合。