测墒补灌深度对济麦22冠层光截获和荧光特性及籽粒产量的影响

杨传邦 于振文 张永丽 石 玉



测墒补灌深度对济麦22冠层光截获和荧光特性及籽粒产量的影响

杨传邦 于振文 张永丽*石 玉

山东农业大学农学院/ 农业部作物生理生态与耕作重点实验室, 山东泰安 271018

测墒补灌是近年开发的一种小麦节水栽培新技术, 水分管理的土层深度是该技术的关键因素之一。本研究以济麦22为试验品种, 于2013—2014和2014—2015年度在山东兖州进行大田试验, 设置4个测墒补灌土层深度, 补灌至目标土层拔节期相对含水量70%和开花期相对含水量75%, 以定量灌溉(拔节期和开花期各灌水60 mm)和全生育期不灌水处理为对照, 通过测定花后0~30 d灌浆阶段小麦冠层光截获特性、群体光合速率、旗叶荧光特性, 以及最终籽粒产量和水分利用效率, 以明确测墒补灌达到增产的光合基础及最佳土层。当补灌土层为0~20 cm时, 灌水量为50.1~51.2 mm, 小麦叶面积指数、冠层光合有效辐射截获量、冠层光截获率和群体光合速率, 以及旗叶实际光化学效率(PSII)和最大光化学效率(v/m)在各灌水处理中最低; 补灌土层为0~40 cm时, 灌水量为73.1~93.1 mm, 上述前4项指标比补灌深度20 cm时依次提高6.0%~42.4%、8.5%~27.9%、6.7%~14.5%、11.0%~14.6%, 同时旗叶PSII和v/m亦显著提高; 补灌深度加大至60 cm (灌水量87.5~105.4 cm)和80 cm (灌水量101.8~115.0 cm)时, 这些指标无显著增加。与光合特性相关指标一致, 籽粒产量也表现为补灌深度大于40 cm的3个处理间无显著差异, 且与定量灌溉对照无显著差异, 但都显著高于补灌深度20 cm处理。在本试验条件下, 对0~40 cm土层实施测墒补灌, 较定量灌溉减少用水26.9~46.9 mm, 水分利用效率提高16.2%~16.7%, 灌溉效益增加34.0%~68.1%, 说明在类似生态条件下, 中穗型小麦品种济麦22测墒补灌节水栽培技术的目标土层为0~40 cm。……