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针对砂姜黑土冬小麦生产中存在的“连年旋耕整地出苗差,高质量群体结构难以构建;水分管理与小麦生长需求不匹配,水分利用效率低”等实际问题,以周麦27为试验材料,设置旋耕（RT）、深松（SS）2种耕作方式为主处理和拔节水+开花水灌2水（W2）、拔节期灌1水（W1）、全生育期不灌水（W0）3个水分处理为副处理的大田裂区试验,研究耕作与灌水的主效应及其互作效应对砂姜黑土冬小麦冠层结构及其微环境和产量形成的影响,以期探寻豫南砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用同步提高的耕作与灌水处理组合模式。其主要研究结果如下:1.耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦水分利用的影响耕作与灌水对砂姜黑土麦田不同土层土壤含水量、贮水消耗量、麦田耗水特性和水分利用效率均具有明显的调控效应。与RT相比,1m土体内SS处理各土层平均含水量均有所升高。相同耕作条件下,开花至成熟W1处理的各土层平均含水量降幅均较W2、W0有所提高,尤其是SSW1处理下深层土壤（60100cm）的平均含水量降幅较W2、W0显著增大,其平均增幅分别达2.00%、19.62%。SS较RT可显著增加冬小麦田间总耗水量、土壤贮水消耗量,有利于提高降水和灌溉水的利用效率。与RT相比,SS处理的田间总耗水量、土壤贮水消耗量、降水和灌水利用效率分别提高2.82%、14.73%、6.99%、7.79%。增加灌溉可明显促进冬小麦田间耗水量,与W1和W0相比,W2的麦田总耗水量平均增幅分别达11.59%和30.69%;但灌水次数和总量的增加致使土壤贮水消耗量和水分利用效率降低,W2较W1、W0的土壤贮水消耗量和水分利用效率平均值分别下降17.89%、15.25%。因此,深松可促进根系下扎,扩大根系生长空间和吸收范围,有利于合理利用土壤贮水,充分利用自然降水,可作为砂姜黑土区冬小麦水分高效利用的主要耕作技术措施。2.耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦冠层特性的影响相同灌水处理下,SS处理的LAI值均大于RT,其平均增幅为7.44%16.83%,说明深松有利于LAI提高,能有效维持绿叶持续时间,增加光合物质积累。相同耕作方式条件下不同灌水处理的LAI值大小表现为W1>W2>W0,W1较W2、W0的平均增幅分别达4.97%23.28%、13.47%31.96%。深松+拔节期灌1水处理组合SSW1能有效保持生育后期叶片持绿性,维持较大的LAI值,减缓冬小麦叶片衰老进程。同一耕作处理不同生育时期不同层次冠层平均叶倾角（MTA）变化不一。抽穗前MTA表现为RT>SS,W0>W1>W2;抽穗后峰值下降较快,其降幅在耕作方式与灌水处理间均表现为RT>SS、W0>W2>W1。拔节至抽穗前为小麦需水敏感期,MTA随灌水量增加趋于直立,抽穗之后随着灌开花水和降雨量加大,W2处理不利于冠层叶片生长,W1反而有利于保持冠层叶片新旧交替。由此表明,适宜的灌溉和深松处理组合有利于推迟新生直立叶衰败和老叶衰亡的时间。3.耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦冠层微环境的影响相同耕作方式下,W2、W1的冠层CO2浓度明显高于W0处理,表现为W1>W2>W0;相同灌水方式下,SS处理冠层CO2浓度显著高于RT处理,且冠层上层、中层、下层CO2浓度表现不一,有所浮动,受多种因素影响。相同灌水条件下,SS处理的冬小麦冠层温度较RT处理均降低,其降幅平均值为2.45%6.29%;相同耕作方式下,各灌水处理的冠层温度大小依次为W0>W1>W2,W0较W1、W2分别提高1.08%2.90%、3.45%6.15%。W1处理的灌浆中后期冠层温度较W2、W0两处理上升缓慢。说明深松+适量灌水可维持小麦所需土壤水分,延长绿叶持续时间,降低土壤温度,促进叶片生长,致使冠层温度下降。冠层湿度与温度变化相反,表现为SS>RT,且随灌水次数和灌水量的增加湿度不断上升,表现为W2>W1>W0。说明随着温度上升湿度变小,不同灌水处理可以改善冠层温度和湿度等田间小气候。4.耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦冠层光合特性的影响耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦旗叶净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）具有明显的调控效应。同一灌水处理下,除Ci外SS处理的旗叶Pn、Tr、Gs值在整个生育期均高于RT处理。相同耕作方式条件下,三种灌水处理相比,旗叶Pn、Tr、Gs值表现为W1>W2>W0。说明深松+适量灌水处理组合模式能够有效减缓生育后期旗叶Pn、Tr、Gs的下降幅度,提高小麦植株蒸腾速率,增强光合作用,促进光合物质转化。5.耕作与灌水对冬小麦产量及其构成因素的影响耕作与灌水处理对冬小麦籽粒产量及其构成因素具有明显的调控效应,两种耕作方式下均以W1处理的产量较高,且以SSW1处理组合产量最高,其最终产量较最低的RTW0处理组合平均增幅为21.07%。相同耕作方式下,随灌水量和灌水次数的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数呈增加趋势;两年度穗粒数变化不尽一致,除2015-2016年度RT处理外,总体随灌水次数和灌水量的增加呈先升后降的变化规律。耕作方式主要通过调控千粒重影响最终产量,而灌水处理主要通过调控穗粒数和千粒重,进而影响产量,但灌水过多会抵制穗粒数和千粒重的提高。耕作与灌水之间的互作效应不明显。