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分根区交替灌溉(APRI)是作物生理节水的重要内容,本文通过2个盆栽试验,研究了在不同水肥条件下,APRI对玉米生理特性、生长、干物质积累以及水分养分利用等的影响。盆栽试验1设2种灌溉方式即常规灌溉(CI)和分根区交替灌溉(APRI),3个灌水水平即中度亏水(50-60％θf.)、轻度亏水(60-70％θf)和正常灌水(70-80％θf)和2种氮磷水平即低氮磷(N0.075g/kg、P2O5 0.05g/kg)和高氮磷(N 0.15 g/kg、P2O5 0.1g/kg)。盆栽试验2设3种灌溉方式即CI、APRI和固定部分根区灌溉(FPRI),2个灌水水平即正常灌水(70-80％θf)和轻度亏水(60.70％θf)和2种不同有机无机N比例即100％无机N和80％无机N+20％有机N。主要研究结果如下:
1.根区局部灌溉不明显影响玉米叶面积、叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(CAR)含量,由于节约较多灌水量,虽降低总干物质质量,但水分利用效率(WUE)有所提高在正常灌水条件下,与CI相比,试验1中APRI降低玉米总干物质质量23.3％,节约灌水量25.8％,提高WUE4.0％,降低氮和钾吸收总量10％以内;试验2中APRI虽使总干物质质量降低11.8％,但节约灌溉水量23.3％,WUE提高15.1％,且氮、磷、钾吸收总量降低在13％以内;FPRI虽也节约灌水量和提高WUE,但总干物质质量、氮、磷、钾吸收总量的降幅较APRI大。
2.与正常灌水相比,轻度亏水处理会降低玉米总干物质质量5.6％-25.0％,在一定程度上降低氮、磷和钾吸收总量,但对WUE的影响不明显。对玉米进行中度亏水后复水叶片Chl、CAR和可溶性糖(SS)含量能恢复到一直正常灌水水平,但玉米总干物质质量较轻度亏水的降幅大,不利于WUE的提高。
3.与低氮磷肥处理相比,高氮磷肥有利于提高玉米叶片Chl、CAR、脯氨酸(Pro)含量,降低SS含量,增加玉米总干物质质量、WUE和氮、磷、钾吸收总量。与单施无机氮相比,80％无机氮和20％有机氮配施不明显影响叶片Chl、CAR含量、叶面积和总干物质质量及WUE,但是降低叶片SS、Pro含量和氮、磷、钾吸收总量。
因此,本试验在正常灌水水平、合适施肥量和80％无机N+20％有机N配施条件下,玉米进行分根区交替灌溉效果较好。