【摘 要】
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针对宁夏引黄灌区春小麦生产中氮肥投入过多、水资源利用效率低的问题,探讨减氮背景下节水灌溉对春小麦生长、产量及水氮利用效率的影响情况,在保证产量的基础上提高水氮利用效率,减少氮肥损失和水资源浪费及减少水氮过量引起的土壤环境污染,对促进宁夏引黄灌区春小麦丰产高效绿色的生产模式的发展具有重要意义。本试验于2021年在宁夏回族自治区宁夏大学实验农场进行春小麦施氮量和灌溉定额二因素裂区田间试验,分别设置3个
【基金项目】
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国家重点研发计划北方小麦化肥农药减施技术集成研究与示范（2018YFD0200405）; 宁夏高等学校一流学科建设水利工程（NXYLXK2021A03）
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针对宁夏引黄灌区春小麦生产中氮肥投入过多、水资源利用效率低的问题,探讨减氮背景下节水灌溉对春小麦生长、产量及水氮利用效率的影响情况,在保证产量的基础上提高水氮利用效率,减少氮肥损失和水资源浪费及减少水氮过量引起的土壤环境污染,对促进宁夏引黄灌区春小麦丰产高效绿色的生产模式的发展具有重要意义。本试验于2021年在宁夏回族自治区宁夏大学实验农场进行春小麦施氮量和灌溉定额二因素裂区田间试验,分别设置3个施氮水平:常规施氮NC（270 kg·hm-2）、减施氮肥25%NJ（202.5 kg·hm-2）和不施氮肥NO（0 kg·hm-2）,3 个灌溉定额:常规灌溉 WC（400 mm）、节水 20%W1（320 mm）和节水40%W2（240 mm）。以宁春4号为供试材料,研究不同水氮处理下春小麦生长、产量及产量构成因素、氮素吸收和土壤水氮分布及水氮利用效率等情况。主要研究结论如下:（1）同一施氮水平下不同灌溉处理对群体总茎数无显著影响,但节水处理维持了较高的群体总茎数;与常规施氮相比,减氮25%对春小麦的生长发育无明显影响,在此前提下,节水20%显著提高了春小麦株高,叶面积等,增加了地上部干物质累积量,此外显著增加了旗叶的SPAD值,显著提高了春小麦旗叶光合速率,促进了春小麦生长;显著提高了灌浆期春小麦的茎秆强度,较WC和W2处理分别增加18.09%和26.48%。（2）同一氮肥水平下植株的全氮含量随灌溉定额减少而下降,WC和W1处理的全氮含量显著高于W2,其NJW1处理的氮素累积量最高为272.12 kg·hm-2。减氮水平下W1处理的植株籽粒和颖壳+穗轴中全氮含量较WC和W1处理分别增长19.92%、25.38%和19.65%、32.62%,籽粒中W1处理的分配比例高达59.56%。（3）随时间的变化不同水氮处理的土壤水分有明显的变化,生育后期土壤体积含水率低于生育前期,不同灌溉处理下的同一土层的土壤体积含水率大体趋势表现为WC＞W1＞W2,土壤水分运移变化多在60 cm土层以上。（4）常规施氮和减氮水平下W1和W2处理的土壤硝态氮累积总量分别较WC处理降低了 23.86%、38.60%和18.95%、27.40%,其NCWC处理的土壤硝态氮累积总量最高,达218.55 kg·hm-2。氮素盈余量由大到小表现为NC＞NJ＞NO,常规施氮和减氮水平下氮素盈余量随灌溉定额减少表现为先降低后增加,减氮水平下W1处理提高作物吸氮量、减少土壤氮残留量,以降低氮素的损失。（5）减氮水平下W1处理的穗粒数和千粒重最高,分别达到42.87粒和54.28 g,显著提高了春小麦籽粒产量,高达8092.52 kg·hm-2,其次为常规施氮水平下W1处理,分别较常规施氮常规灌溉处理的产量增加7.01%和2.97%;显著提高了春小麦籽粒蛋白质和可溶性糖的含量。常规施氮和减氮水平下W1处理的氮肥农学效率、氮肥偏生产率、氮素利用率均较高,且表现为减氮水平优于常规施氮。同时,减氮水平下W1处理亦达到较高的水分利用效率,其W1处理下水分利用效率为1.62 kg·m-3,较WC和W2处理的水分利用效率提高21.80%和 1.25%
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