论文部分内容阅读
明确水分亏缺对冬小麦生理、生长及产量的影响,是实施非充分灌溉的科学基础。本研究于2013-2014、2014-2015年通过在河北省农林科学院旱作农业研究所(衡水)农业试验站进行大田试验,通过设置不同灌水次数(0-4水,七个处理),造成土壤水分差异,观测土壤水分、叶绿素相对含量、光合速率、株高、叶面积、冠层温度、NDVI值等指标的变化规律,分析各指标与产量间的相互关系,据此确定冬小麦节水高产的诊断阈值。主要得出结论如下:(1)土壤水分阈值随土层深度加深而变化,且随生育进程推进呈下降趋势。播种-越冬期、越冬-返青期、返青-拔节期、拔节-抽穗期、抽穗-开花期、开花-灌浆期及灌浆-成熟期在0-100cm土层的土壤水分阈值分别为78.9%~81.4%、78.3%~79.5%、74.8%~77.5%、70.6%~74.7%、62.2%~71.1%、65.1%~67.5%和64.4%~65.2%。(2)水分胁迫造成光合速率明显下降,无灌水的T7比灌4水的T1低15%。光合速率与产量响应关系取决于生育期:灌浆期二者为开口向下抛物线函数关系(P<0.05),当光合速率达14.3μmol·m-2·s-1时产量最高;抽穗和开花期二者呈显著线性正相关(P<0.05),要达到7t/hm2的产量水平,光合速率应分别高于18.2μmol·m-2·s-1和22.7μmol·m-2·s-1。(3)水分胁迫导致冠层温度升高,且冠层温度与胁迫程度成正比,其中T7冠温最高,比T1高17.7%。综合两年的数据,冬小麦冠层温度在拔节、开花、灌浆和成熟期均与产量呈显著线性负相关(P<0.05),要维持7t/hm2的产量水平,以上时期冠层温度应分别低于15.6℃~16.1℃、14.7℃~18.1℃、19.1℃~21.4℃和19.6℃~23.2℃。与此相反,冬小麦气冠温差在拔节、开花、灌浆和成熟期与产量呈显著正相关(P<0.05),要维持7t/hm2的产量水平,四个时期气冠温差应分别高于9.4℃~11.3℃、8.2℃~10.2℃、8.1℃~8.2℃和8.8℃~9.4℃。(4)严重水分胁迫导致冬小麦归一化指数(NDVI)显著下降(P<0.05),T7的平均NDVI值比T1降低30.4%。拔节至成熟各生育期内冬小麦NDVI值与产量呈显著线性正相关(P<0.05),且在拔节、开花和灌浆期达到极显著(P<0.01),要维持7t/hm2的产量水平,这些生育期的NDVI值应高于0.83、0.92、0.85和0.80。