为确定中、高产麦田的适宜土壤水分和耕作方式,于2007-2008生长季在山东兖州小孟镇史家王子村大田,选用中筋品种济麦22,研究了土壤水分和耕作方式对小麦耗水特性与产量的影响,试验采用裂区设计,主区为耕作方式,副区为水分处理。主区设置5种耕作方式:半旋耕施肥播种一体机播种(免耕)、深松+半旋耕施肥播种一体机播种(深松+免耕)、深松+旋耕、旋耕、铧式犁耕翻(常规耕翻)。副区设置5个水分处理,土壤含水量为0~140cm土层土壤相对含水量平均值:W0底墒水(80%)+拔节水(65%)+开花水(65%),W1底墒水(85%)+拔节水(70%)+开花水(70%),W2底墒水(85%)+拔节水(75%)+开花水(75%),W3底墒水(90%)+拔节水(80%)+开花水(80%),W4底墒水(90%)+拔节水(85%)+开花水(85%)。结果如下:1土壤水分对小麦耗水特性和产量的影响1.1免耕、深松+免耕条件下土壤水分对小麦耗水特性和产量的影响1.1.1土壤水分对耗水特性的影响免耕条件下,W1、W2处理总耗水量最少;提高土壤相对含水量,灌溉水消耗量增加,降水和土壤水的消耗量降低;灌溉水占总耗水量的比例,W1处理最低;降水量占总耗水量的比例,W1、W2处理显著高于其他灌水处理;土壤贮水消耗量占总耗水量的比例,W1处理最高,W2处理次之;返青至拔节期和开花至成熟期是小麦消耗土壤水的主要阶段,均以W2处理最高。深松+免耕条件下,W1、W2总耗水量最少;降水量占总耗水量的比例降低,W1处理的比例最高,W2处理次之;土壤贮水消耗量占总耗水量的比例,W1、W2处理的最低。1.1.2土壤水分对植株氮素积累、转运的影响免耕条件下,W2处理提高了氮素在籽粒中的分配比例及花后营养器官氮素向籽粒的转移率;花后营养器官氮素向籽粒的转移量和对籽粒的贡献率均以W4处理最高。深松+免耕条件下,W2、W4处理开花期、成熟期营养器官氮素积累量、花后营养器官氮素向籽粒的转移量及转移率均最高。1.1.3土壤水分对籽粒产量和水分利用效率的影响免耕条件下,W2处理籽粒产量和水分利用效率最高。深松+免耕条件下,W1、W2处理水分利用效率最高,籽粒产量W2处理显著高于W1。综上所述,免耕条件下,W2处理总耗水量最少,降水量占总耗水量的比例显著高于其他灌水处理;返青至拔节期和开花至成熟期土壤水消耗量均以W2处理最高;花后营养器官氮素向籽粒的转移率以W2处理最高;W2处理籽粒产量和水分利用效率最高。深松+免耕条件下,W2处理总耗水量最少;降水量占总耗水量的比例降低,W1处理的比例最高,W2处理次之;土壤贮水消耗量占总耗水量的比例,W2处理最低;W2处理花后营养器官氮素向籽粒的转移量及转移率均最高,籽粒产量和水分利用效率最高。1.2深松+旋耕、旋耕、常规耕翻条件下土壤水分对小麦耗水特性和产量的影响1.2.1土壤水分对耗水特性的影响深松+旋耕条件下,在灌水处理中,W1处理总耗水量最少;随土壤相对含水量的提高,灌水量占总耗水量的比例增加,W1、W2处理最低,降水量占总耗水量的比例降低,W1处理最高,W3处理最低。旋耕、常规耕翻条件下,灌水处理间,W1处理总耗水量最低,而土壤贮水消耗量占总耗水量的比例最高;在W1处理基础上,提高拔节期和开花期土壤相对含水量,总耗水量提高,而土壤贮水消耗量占总耗水量的比例显著降低。1.2.2土壤水分对植株氮素积累、转运的影响深松+旋耕、常规耕翻条件下,W2处理显著提高了成熟期营养器官氮素积累量、开花后营养器官氮素向籽粒的转移率及对籽粒的贡献率。旋耕条件下,成熟期营养器官氮素积累量和开花后营养器官氮素向籽粒的转移量,W4处理最高;开花后营养器官氮素向籽粒的转移率,W2处理最高。1.2.3土壤水分对籽粒产量和水分利用效率的影响深松+旋耕条件下,W2处理水分利用效率与W1处理无显著差异,显著高于W0、W3和W4处理,W2、W3处理籽粒产量最高。旋耕条件下,W2和W3处理水分利用效率最高,W4处理较W2和W3处理水分利用效率显著降低,而籽粒产量无显著差异。常规耕翻条件下,W2和W3处理籽粒产量最高,W0处理最低;而水分利用效率以W4处理最低,W1、W2和W3处理间无显著差异。综上所述,深松+旋耕条件下,W1处理总耗水量最低,W2处理次之;灌水量占总耗水量的比例增加,W1、W2处理最低;W2处理开花后营养器官氮素向籽粒的转移率及对籽粒的贡献率均最高,籽粒产量和水分利用效率最高。旋耕条件下,W2处理总耗水量较低,返青至拔节期阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数均最高;开花后营养器官氮素向籽粒的转移率、籽粒产量和水分利用效率,均为W2处理最高。常规耕翻条件下,W2处理土壤贮水消耗量显著高于其他水分处理;开花后营养器官氮素向籽粒的转移率及对籽粒的贡献率,均为W2处理最高;W2处理籽粒产量和水分利用效率最高。2耕作方式对小麦耗水特性和产量形成的影响2.1耕作方式对耗水特性的影响W0、W1处理条件下,深松+免耕处理总耗水量及土壤贮水消耗量占总耗水量的比例最低,降水量占总耗水量的比例最高;免耕处理反之。W2处理条件下,深松+免耕处理耗水规律与W0、W1条件下一致。深松+旋耕处理总耗水量最高,显著提高了对灌溉水的利用,降低了对降水和土壤贮水的消耗。2.2耕作方式对籽粒产量和水分利用效率的影响W0处理条件下,深松+免耕处理籽粒产量和水分利用效率均最高;免耕处理不利于籽粒产量形成和水分利用效率的提高。W1、W2处理条件下,深松+免耕处理籽粒产量和水分利用效率最高;旋耕处理反之。2.3耕作方式对植株氮素积累和转运的影响W0处理条件下,深松+免耕处理有效的提高了营养器官积累的氮素向籽粒的转运及对籽粒的贡献率,免耕处理最低。W2处理条件下,常规耕翻处理显著提高了小麦氮素籽粒的转运,花后营养器官中的氮素对籽粒的贡献率深松+免耕处理最高,免耕和旋耕处理不利于小麦氮素的转运。综上所述,在不同土壤水分条件下,深松+免耕处理总耗水量及土壤贮水消耗量占总耗水量的比例最低,降水量占总耗水量的比例最高;花后营养器官中的氮素对籽粒的贡献率、籽粒产量和水分利用效率,均以深松+免耕处理最高。3不同施氮量对籽粒产量和氮素积累转运的影响2006—2007年生长季,供试材料为中筋品种济麦22,采用随机区组设计,设置6个施纯氮处理:0、210、240、270、300、330 kg·hm?2。结果如下:随施氮量的增加,籽粒产量先增加后降低,施纯氮240 kg·hm?2 (N240)和270 kg·hm?2(N270)处理的籽粒产量最高,比不施氮肥处理(N0)分别增加11.20%和18.93%。随施氮量的增加,成熟期小麦植株氮素积累量先增后降,以N270处理最高;开花后营养器官氮素向小麦籽粒转运量和转运率先升后降,转运量N270处理最大;而转运率以N240处理最高。