灌溉定额和绿肥交互作用对小麦/玉米带田产量和养分利用的影响

摘要

[目的]研究灌溉定额、绿肥及其交互作用对河西绿洲灌区带田小麦、玉米产量和养分利用的影响,探寻适合灌区带田的水肥管理模式. [方法]试验采用裂-裂区设计,主区处理为灌溉定额,设三个水平为4500、6000和7500m3/hm2;裂区处理为绿肥,设两个水平为不种绿肥和种植绿肥;裂-裂区处理为化肥,设两个水平,为不施化肥和施用化肥,化肥处理氮、磷、钾肥料用量分别为N525 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2、K2O 90kg/hm2. [结果]与4500m3/hm2的灌溉定额相比,6000m3/hm2和7500m3/hm2的灌溉定额极显著增加了小麦和玉米的籽粒产量及其收获指数,增加了小麦和玉米籽粒的氮磷钾吸收量及其养分收获指数,小麦籽粒产量形成的氮生理效率和玉米籽粒产量形成的氮磷钾生理效率;极显著降低了小麦百公斤籽粒氮需求量和玉米百公斤籽粒氮磷钾需求量.绿肥种植与否对小麦、玉米籽粒产量均没有显著影响.种植绿肥极显著降低了玉米籽粒的收获指数和钾收获指数.灌溉定额4500 m3/hm2与种植绿肥交互作用下,玉米磷收获指数最低;灌溉定额6000m3/hm2与种植绿肥交互作用下玉米磷收获指数最高.种植绿肥处理显著增加了玉米百公斤籽粒氮磷钾需求量,显著降低了玉米百公斤籽粒磷钾生理效率.4500 m3/hm2灌溉定额下种植绿肥进一步加剧了干旱的胁迫程度,导致玉米百公斤籽粒氮、磷需求量显著增加,对钾的需求量极显著增加,磷生理效率显著下降,钾生理效率极显著下降.[结论]灌溉定额是河西绿洲灌区带田小麦玉米籽粒产量和收获指数、籽粒氮磷钾吸收量和氮磷钾收获指数、百公斤籽粒氮磷钾需求量和氮磷钾生理效率的决定因素.亏缺灌溉定额(4500m3/hm2)下,种植绿肥会降低小麦/玉米带田籽粒产量及肥料利用效率.在6000m3/hm2的灌溉定额下,建议河西绿洲灌区小麦/玉米带田应配合种植绿肥,提高产量和肥料效益.