干旱条件下深施肥对春小麦旗叶生态化学计量特征及其光合碳同化的影响

• Published in: 作物学报 Vol. 50; no. 8; pp. 2078 - 2090
• Main Authors: 梁进宇, 尹嘉德, 侯慧芝, 薛云贵, 郭宏娟, 王硕, 赵绮志, 张绪成, 谢军红
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃兰州 730070 12.08.2024; 农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室,甘肃兰州 730070%甘肃省农业科学院旱地农业研究所,甘肃兰州 730070; 甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070; 农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室,甘肃兰州 730070%甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070; 甘肃省农业科学院旱地农业研究所,甘肃兰州 730070
• Subjects: 深施肥; 干旱; 生态化学计量特征; drought; senescence of flag leaves; deep fertilization; 春小麦; 旗叶衰老; ecological stoichiometric characteristics; spring wheat
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.31074

深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析.本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在 2021-2022 年以'陇春 35 号'为供试品种,设置 30 cm深施肥(D30)、15 cm浅施肥(D15)和不施肥(CK)3 个处理,研究不同处理对春小麦挑旗至灌浆期春小麦旗叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征(C/N、C/P、N/P)的影响,揭示春小麦旗叶养分含量及生态化学计量特征对旗叶 SPAD 值、Pn、地上部干物质积累、地上部生长速率、产量形成的影响.结果表明,灌浆期D30旗叶C/N值较D15和CK分别降低2.1%～6.4%、5.4%～10.2%;C/P值分别降低3.8%～5.2%、5.4%～6.0%;2021 年N/P值分布提高 1.4%和 4.1%,2022 年N/P值分别降低 1.6%和 0.2%.灌浆期D30 旗叶SPAD值较D15 和CK分别提高 1.8%～6.5%、15.5%～18.2%;Pn分别提高 21.6%～27.0%、28.5%～36.6%.扬花至灌浆期D30 地上部生长速率较 D15 和 CK 分别提高 22.1%～41.2%、68.4%～80.8%.成熟期 D30 地上部干物质积累量较 D15 和 CK 分别提高10.6%～11.1%;产量分别提高 15.7%～16.0%、46.5%～49.3%.D30 氮肥贡献率较D15 提高 46.6%～52.4%;氮肥偏生产力提高 15.7%～16.0%;氮肥农学效率提高 69.6%～76.7%.相关性分析表明,灌浆期春小麦旗叶 C、N、P含量与旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累呈正相关;旗叶生态化学计量特征与旗叶SPAD值、Pn、干物质积累呈负相关.因此,在干旱条件下 30 cm深施肥通过提高春小麦挑旗至灌浆期旗叶C、N、P含量,延缓扬花期后旗叶N、P含量的降低,优化旗叶生态化学计量特征,降低N、P对春小麦旗叶光合作用的限制,提高春小麦旗叶Pn和地上部生长速率,并且延缓旗叶衰老,促进产量增加.