耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用及籽粒产量的影响

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王永华¹, 刘焕¹, 辛明华¹^,², 黄源¹, 王壮壮¹, 王金凤¹, 段剑钊¹, 冯伟¹, 康国章¹, 郭天财^,¹

1 河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,郑州 450046

2 中国农业科学院棉花研究所,河南安阳 455000

Effects of Tillage Practices and Irrigation Times on Water Use Efficiency and Grain Yield of Winter Wheat in Lime Concretion Black Soil

WANG YongHua¹, LIU Huan¹, XIN MingHua¹^,², HUANG Yuan¹, WANG ZhuangZhuang¹, WANG JinFeng¹, DUAN JianZhao¹, FENG Wei¹, KANG GuoZhang¹, GUO TianCai^,¹

1 College of Agronomy, Henan Agricultural University/State Key Laboratory of Wheat and Maize Crop Science, Zhengzhou 450046

2 Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang 455000, Henan

通讯作者: 郭天财,E-mail： gtcwheat@henau.edu.cn

收稿日期:2018-09-26接受日期:2019-01-21网络出版日期:2019-03-01

基金资助:

国家自然科学基金.314714390
国家现代农业产业技术体系建设专项.CARS-03
河南省重大科技专项.141100110300

Received:2018-09-26Accepted:2019-01-21Online:2019-03-01
作者简介 About authors
王永华,E-mail： wangyonghua88@126.com。

摘要
【目的】探讨耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用和籽粒产量的影响,明确适宜砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式。【方法】于2015—2017年连续2个冬小麦生长季,在豫东南砂姜土区设置旋耕（RT）、深松（SS）2种耕作方式为主处理和拔节期+开花期灌2次水（W2）、拔节期灌1次水（W1）、全生育期不灌水（W0）3种灌水为副处理的二因素裂区试验,深入研究耕作方式与灌水次数的主效应及其互作效应对砂姜黑土冬小麦水分利用和籽粒产量的影响。【结果】耕作与灌水对砂姜黑土麦田耗水特性、水分利用效率及籽粒产量均具有明显的调控效应。SS较RT处理可显著增加土壤贮水消耗,有利于提高自然降水和灌溉水的利用效率,与RT相比,两年度SS处理的土壤平均贮水消耗量、降水、灌水利用效率分别提高13.69%、7.03%、6.51%;增加灌溉虽可明显增加冬小麦田间耗水量,但过多灌溉致使水分利用效率降低,两年度W2较W1、W0的水分利用效率平均值分别下降18.85%、16.69%。SS处理的籽粒产量显著高于RT处理,且以深松+拔节期灌1水处理组合SSW1的产量最高。相同耕作方式下,随灌水次数的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数呈增加趋势;两年度穗粒数变化总体随灌水次数的增加呈先升后降的变化规律。耕作方式主要通过调控千粒重影响产量,灌水次数则主要通过调控穗粒数和千粒重而影响产量,但灌水过多会抑制穗粒数和千粒重的提高。【结论】综合考虑耕作方式与灌水次数对冬小麦水分利用和籽粒产量的调控效应,深松+拔节期灌1水处理组合SSW1可作为适宜豫东南砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式。
关键词： 冬小麦;耕作方式;灌水次数;水分利用效率;籽粒产量

Abstract

【Objective】This research was conducted to explore the effects of tillage practices and irrigation times on water use efficiency and grain yield of winter wheat in lime concretion black soil, and to identify an optimal tillage and irrigation combination mode of winter wheat in lime concretion black soil with high yield and water use efficiency simultaneously. 【Method】The two-factor split plot experiment was persistently performed in the lime concretion black soil in the southeast area of Henan province during two continuous winter wheat growing seasons (2015-2017). In this experiment, the two tillage practice treatments, including rotary tillage (RT) and subsoiling (SS), were set as the main treatment. The three soil moisture treatments, including twice irrigation at jointing and anthesis, once irrigation at jointing, no irrigation, expressed as W2, W1, W0, respectively, were set as secondary treatment, deeply exploring the effects of tillage practices and irrigation times and their interaction effects on water use efficiency and grain yield of winter wheat in lime concretion black soil. 【Result】 Tillage and irrigation had obvious regulation effects on water consumption characteristics, water use efficiency and grain yield of wheat in lime concretion black soil. Compared with RT, SS could significantly increase soil water storage consumption, which was beneficial to increase the utilization efficiency of precipitation and irrigation water, and the soil water storage consumption, precipitation and irrigation water use efficiency increased by 13.69%, 7.03%, 6.51% in two-year degrees, respectively. Although increasing irrigation could significantly promote water consumption in winter wheat fields, excessive irrigation resulted in lower water use efficiency. Compared with W1 and W0, the average soil water storage consumption and water use efficiency of W2 decreased by 18.85% and 16.69% in two-year degrees, respectively. The grain yield of SS treatment was significantly higher than that of RT treatment and the yield of the combination treatment subsoiling, and once irrigation at jointing (SSW1) was the highest. Under the same tillage practice, the 1000-grain weight decreased and the number of grains per spike increased with the increase of irrigation times. The variation of grain number per spike in the two years increased firstly and then decreased with the increase of irrigation times. The tillage practice mainly affected the final yield by regulating 1000-grain weight and the irrigation times mainly affected the yield by regulating the grain number per spike and 1000-grain weight, but excessive irrigation would resist the increase of grain number and 1000-grain weight. 【Conclusion】Based on the regulating effects of tillage practices and irrigation times on water use efficiency and grain yield, the SSW1 treatment could help synchronously to improve the grain yield and water use efficiency. This can be an optimal model of tillage and irrigation combination treatment of winter wheat in lime concretion black soil area of southeast Henan province.

Keywords：winter wheat;tillage practice;irrigation times;water use efficiency;grain yield

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本文引用格式
王永华, 刘焕, 辛明华, 黄源, 王壮壮, 王金凤, 段剑钊, 冯伟, 康国章, 郭天财. 耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用及籽粒产量的影响[J]. 中国农业科学, 2019, 52(5): 801-812 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.05.003
WANG YongHua, LIU Huan, XIN MingHua, HUANG Yuan, WANG ZhuangZhuang, WANG JinFeng, DUAN JianZhao, FENG Wei, KANG GuoZhang, GUO TianCai. Effects of Tillage Practices and Irrigation Times on Water Use Efficiency and Grain Yield of Winter Wheat in Lime Concretion Black Soil[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(5): 801-812 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.05.003

0 引言

【研究意义】砂姜黑土是豫东南粮食主产区最大的中低产土壤类型,其土质黏重、干缩湿胀、土壤结构性差、适耕期短等不良属性已成为该区冬小麦产量进一步提高的重要限制因素。近年来,随着农村劳动力结构变化和生产成本持续增高,该区域农户习惯于旋耕整地但不重视土壤耙耱镇压, 不仅造成田间出苗质量差,冬前壮苗难以形成,还导致土壤容重增大,紧实度变大,耕作层变浅,犁底层增厚上移,根系下扎受阻,水肥利用效率不高等实际生产问题;受区域降水时空分配不均和砂姜黑土麦田下层土壤水向上运移较慢的水分物理性状以及小麦需水特性的影响,黄淮平原砂姜黑土区小麦生长季常出现阶段性干旱,加之该区田间灌溉设施条件相对较差,多数农户疏于小麦灌溉,“非旱死不浇、只浇救命水、不浇丰产水”等现象较多,致使小麦产量难以较大幅度提高。詹其厚等^[1]在淮北砂姜黑土区的研究结果表明,小麦生长季有效降水只能满足小麦需水量的61.4%,及时补充灌溉后,小麦产量提高11.2%,水分利用率增加0.16 kg·hm^-2·mm^-1。因此,通过耕作与灌水等农艺措施改善砂姜黑土物理性状,调节土壤蓄水保水与供水矛盾,创建有利于小麦生长的土壤环境和水分空间,进而实现小麦籽粒产量与水分利用效率同步提高,是提高砂姜黑土冬小麦综合生产性能的关键所在。【前人研究进展】有研究表明,常规旋耕深度一般为14—16 cm,翻耕深度一般达16—30 cm^[2],因旋耕刀和犁铧对土壤的挤压与打击作用,连年采用常规耕作会使30 cm以下土层变硬变紧,形成犁底层,土壤通透性和孔隙度降低,土壤储水能力下降,不利于作物根系生长和对水分的吸收利用,致使作物产量和水分利用效率下降^[3]。而深松耕作加深了耕层,打破了坚硬的犁底层,改善了30—40 cm的土层结构,增大了土壤孔隙度^[4],相比常规耕作能显著降低土壤容重6.6%^[5],降低土壤紧实度25%左右^[6],增强土壤水分入渗能力和蓄水能力,土壤蓄水量和水分利用效率得以提高,从而促进作物生长,提高籽粒产量^[7]。HUANG等^[8]、XUE等^[9]的研究表明,灌水可显著提高小麦产量,但灌水量超过一定范围不仅对提高籽粒产量无益,还会降低水分利用效率。张永丽等^[10]研究表明,灌水时期和灌水量对小麦的籽粒产量和水分利用效率均具有明显的调控效应。另有大量研究认为,在小麦适宜生育时期进行适当灌溉和水分亏缺,能显著提高小麦水分利用效率,增强小麦抗旱能力^[11,12,13],并认为调亏灌溉可以提高水分利用效率,从而实现小麦节水增产增效^[14]。易立攀等^[15]不同土层测墒补灌试验研究认为,在确定小麦关键生育时期需水量的基础上,同时考虑不同深度土壤的含水量、降水量和蓄水量来确定田间实际灌溉量,可实现水分利用效率和籽粒产量的同步提高。另有研究表明,即使总灌水量相同,亦会因不同生育期灌溉和灌水量分配的不同致使作物水分利用效率和产量有所差异^[16,17]。【本研究切入点】前人研究多集中于耕作方式^[18,19]、灌水模式^[20,21]及灌水量^[22,23]等单一因子对小麦水分利用效率及产量形成的调控效应,而耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用和籽粒产量的互作调控效应报道较少。【拟解决的关键问题】本研究针对砂姜黑土固有不良属性和该区域小麦生产存在的“浅旋耕不耙实、灌溉不合理”等突出生产问题,通过改变耕作方式与优化灌水处理,深入研究耕作与灌水的主效应及其互作效应对冬小麦水分利用和籽粒产量的影响,探寻适宜豫东南砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式,为该区冬小麦高产高效栽培提供理论与技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验于2015—2017连续2年在豫东南典型砂姜黑土区的商水县农场14分场（33°32'N,114°29'E）进行。该试验点属暖温带大陆性季风气候,年平均气温14.5℃,全年累计日照时数达2 072.3 h,平均无霜期为223 d,常年平均降雨量784.1 mm（数据由1997—2017年连续20年的商水县气象资料统计所得）。2015年于小麦播种前取耕作层土壤,对其养分状况进行化验分析,0—20 cm土层有机质含量为21.32 g·kg^-1、全氮含量1.36 g·kg^-1、有效磷16.83 mg·kg^-1、速效钾214.61 mg·kg^-1,pH为7.23;20—40 cm有机质含量为16.06 g·kg^-1、全氮含量1.23 g·kg ^-1、有效磷8.58 mg·kg^-1、速效钾163.26 mg·kg^-1。耕作前后土壤容重数据如表1所示。

Table 1
表1
表1耕作前后不同土层土壤容重
Table 1Soil bulk density of different soil layers before and after tillage

年份 Year	处理 Treatment	时间 Time	土壤容重 Soil bulk density (g·cm^-3)
年份 Year	处理 Treatment	时间 Time	0—20 cm	20—40 cm	40—60 cm	60—80 cm	80—100 cm
2015-2016	SS	耕作前Before tillage	1.38	1.44	1.42	1.55	1.67
	SS	收获后 After harvesting	1.37	1.47	1.39	1.45	1.57
	RT	耕作前 Before tillage	1.43	1.53	1.45	1.55	1.67
	RT	收获后 After harvesting	1.48	1.46	1.25	1.51	1.64
2016-2017	SS	耕作前 Before tillage	1.36	1.46	1.40	1.44	1.58
	SS	收获后 After harvesting	1.44	1.50	1.41	1.52	1.62
	RT	耕作前 Before tillage	1.50	1.48	1.35	1.51	1.63
	RT	收获后 After harvesting	1.49	1.52	1.43	1.57	1.65

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两年度试验期间小麦生长季降雨量如下：2015—2016年度小麦生长季总降水量为281.3 mm,其中,播种至越冬期99.3 mm,越冬至拔节期37.3 mm,拔节至开花期43.4 mm,开花至成熟期101.3 mm。2016—2017年度小麦生长季总降水量为360.9 mm,其中,播种至越冬期136.65 mm,越冬至拔节期63.55 mm,拔节至开花期63.1 mm,开花至成熟期97.6 mm。田间持水量如表2所示。

Table 2
表2
表2两年度试验点不同土层田间持水量
Table 2Field water-holding capacity in different soil layers of two-year experimental field

年份 Year	处理 Treatment	田间持水量 Field water-holding capacity (%)
年份 Year	处理 Treatment	0-20 cm	20-40 cm	40-60 cm	60-80 cm	80-100 cm
2015-2016	SS	34.26	33.35	32.29	31.36	28.27
2015-2016	RT	34.02	33.17	31.86	29.66	26.91
2016-2017	SS	34.19	34.03	32.26	29.71	27.57
2016-2017	RT	33.50	33.43	31.39	29.23	28.42

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1.2 试验设计

试验地前茬为玉米,秸秆全部粉碎还田,供试小麦品种为周麦27。由于两年度小麦秋播前均遭受连续阴雨而误期耕作和播种,两年度耕作、播种日期分别为10月27日、10月30日（2015—2016）和11月1日、11月04日（2016—2017）,播种量均为217.50 kg·hm^-2;两年度试验各处理田间出苗情况及播种前土壤含水量如表3所示。采用农哈哈2BXF-12小麦播种机播种,行距20 cm。田间筑畦,裂区设计,主区为耕作处理,分别为深松（SS）和旋耕（RT）。具体操作为深松（SS）处理用深松机深松1遍（深度30 cm以上,深松机为豪丰牌1S-200,耕作幅宽200 cm,其功率为44.1马力,深松铲间距为40 cm）→旋耕机旋耕2遍（豪丰1GQN-230悬挂式旋耕机,耕作幅宽230 cm,配套功率75马力）→耙地2遍（采用1BQ-3.6对置轻耙,幅宽3.6 m,耙深8—15 cm;配套动力90马力）→筑畦（长10 m×宽6 m）→宽幅播种机播种;旋耕（RT）处理则用旋耕犁旋耕2遍（深度15 cm）→耙地2遍→筑畦→宽幅播种机播种。副区为灌水处理,设3个水平,即全生育期不灌水（W0）、拔节期灌1次水（W1）、拔节期+开花期灌2次水（W2）,每次灌水量均控制在750 m³·hm^-2,采用水表计量。灌水处理小区间设置间隔2 m的不灌水防渗种植区。小麦全生育期施纯N 240 kg·hm^-2,P₂O₅ 120 kg·hm^-2、K₂O 90 kg·hm^-2,磷钾肥一次性全部底施,50%氮肥于机械整地时底施,其余50%于拔节期结合浇水追施。大区对比,3次重复,每小区面积60 m²（10 m×6 m）。病虫草害防治按一般大田进行。

Table 3
表3
表3两年度各处理田间基本苗及播前各土层土壤含水量
Table 3Basic seedling number under different treatments and soil moisture content in different soil depths before sowing of two years

年份 Year	处理 Treatment		基本苗数 Basic seeding number (10⁴·hm^-2)	土壤含水量 Soil moisture content (%)
年份 Year	处理 Treatment		基本苗数 Basic seeding number (10⁴·hm^-2)	0-20 cm	20-40 cm	40-60 cm	60-80 cm	80-100 cm
2015-2016	旋耕RT	W0	251.04	32.87	33.66	31.8	25.38	22.32
		W1	258.84	32.87	33.66	31.8	25.38	22.32
		W2	278.11	32.87	33.66	31.8	25.38	22.32
	深松SS	W0	283.1	31.89	32.73	30.64	23.96	20.5
		W1	285.37	31.89	32.73	30.64	23.96	20.5
		W2	308.11	31.89	32.73	30.64	23.96	20.5
2016-2017	旋耕RT	W0	331.42	31.85	32.62	30.81	24.6	21.63
		W1	337.1	31.77	32.54	30.74	24.53	21.57
		W2	338.81	32.55	33.34	31.5	25.14	22.1
	深松SS	W0	333.12	30.42	31.22	29.22	22.86	19.55
		W1	339.37	31.91	32.75	30.66	23.98	20.51
		W2	344.3	31.91	32.75	30.66	23.98	20.51

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1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤水分测定于冬小麦播种前、越冬、拔节、开花和成熟期在各处理种植小区内随机选取3个点,采用土钻法以每隔20 cm为一层钻取0—100 cm土层土壤,用烘干法进行土壤含水量测定。土壤含水量计算方法如下：

（1）土壤含水量（%）=（P1-P2）/（P1-P）

式中,P为铝盒质量（g）;P1为铝盒+湿土质量（g）;P2为铝盒+干土质量（g）。

1.3.2 土壤贮水消耗量和农田耗水量计算依据土壤含水量,并参照杨晓亚^[24]方法计算土壤贮水消耗量,其数值计算公式为：

（2）$\Delta S=10\sum\limits_{i=1}^{n}{{{\gamma }_{i}}}{{H}_{i}}({{\theta }_{i1}}\text{-}{{\theta }_{i2}})$

式中,ΔS 为土壤贮水消耗量（mm）;i 为土层编号;n 为土层总数;γ_i 为第i 层土壤干容重（g·cm^-3）;H_i 为第i 层土壤厚度（cm）;θ_i_l为第i 层时段初的土壤含水量,θ_i₂为第i 层时段末的土壤含水量,均以占干土重的百分数表示。

农田耗水量的计算参照刘增进等^[25]的方法,阶段耗水量计算公式为：

（3）$E{{T}_{1-2}}=10\sum\limits_{i=1}^{n}{{{\gamma }_{i}}}{{H}_{i}}({{\theta }_{i1}}-{{\theta }_{i2}})+I+P +K$

式中,ET_1-2为阶段耗水量（mm）;i 、n 、γ_i 、H_i 、θ_i₁、

θ_i₂参数代表意义与公式（2）相同;I 为时段内的灌水量（mm）;P 为降水量（mm）;K 为时段内的地下水补给量（mm）,当地下水埋深超过2.5 m时,K 值可忽略不计,但本试验基点属低洼典型砂姜黑土区,且两年度小麦秋播时均遭连续阴雨,地下水埋深均有不足2.5 m的时段,两年度地下水补给量由FR101A高精度蒸渗计测定获取（表4）。

Table 4
表4
表4不同处理下地下水补给量
Table 4Groundwater recharge under different treatments

年份 Year	处理 Treatment		总地下水补给水量 Total groundwater replenishment (kg·hm^-2)	播种-拔节地下水补给水量 Sowing-jointing groundwater replenishment (kg·hm^-2)	拔节-开花地下水补给水量 Jointing-anthesis groundwater replenishment (kg·hm^-2)	开花-成熟地下水补给水量 Anthesis-maturity groundwater replenishment (kg·hm^-2)
2015-2016	旋耕RT	W0	27.15	71.85	36.3	-81
		W1	27	67.95	36.75	-77.7
		W2	27.15	67.95	36.9	-77.85
	深松SS	W0	27	55.65	30.15	-58.8
		W1	27	49.2	32.7	-54.9
		W2	27.15	52.8	31.35	-57
2016-2017	旋耕RT	W0	146.4	76.65	131.25	-61.5
		W1	152.85	82.95	104.1	-34.2
		W2	153.15	82.95	40.5	29.7
	深松SS	W0	182.25	107.25	183	-108
		W1	185.85	106.8	277.95	-198.9
		W2	189.45	110.7	160.5	-81.75

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1.3.3 水分利用效率计算产量水分利用效率WUE_Y、灌水利用效率WUE_I、降水利用效率WUE_P、土壤水利用效率WUE_S分别由公式（4）、（5）、（6）、（7）计算求得：

（4） WUE_Y=Y/ET

（5） WUE_I=Y/I

（6） WUE_P =Y/P

（7） WUE_S=Y/ΔS

式中,WUE_Y、WUE_I、WUE_P、WUE_S的单位均为kg·hm^-2·mm^-1,Y为籽粒产量（kg·hm^-2）,P为有效降水量（mm）,ΔS为土壤贮水消耗量（mm）,ET为小麦生育期间各阶段农田耗水量之和（mm）,I为实际灌水量（mm）。

1.3.4 产量调查及测定小麦成熟期各处理选取有代表性的一米双行固定样点并调查各处理小区穗数。收获期每小区选取代表性植株50株,装入纱网袋,做好标记,带回室内风干脱粒考种,测定穗粒数和千粒重。各处理小区各重复种植区计产面积为6 m²,脱粒晒干,按含水量13%折算成实际产量。

1.4 数据计算与分析

采用Excel2013进行数据处理和0578-1752-52-5-801表绘制,通过SPSS23.0统计分析软件进行数据分析和差异显著性检验（Duncan法）。

2 结果

2.1 耕作与灌水处理对冬小麦耗水及耗水组成的调控效应

从表5可知,无论是旋耕还是深松处理,两年度麦田总耗水量均随灌水次数和灌水量的增加而增大。与W1和W0处理相比,两年度W2处理的麦田总耗水量平均增幅分别达11.86%和53.23%,表明增加灌溉可明显促进冬小麦田间耗水量,这可能与田间无效蒸散有关。但灌水次数和灌水量的增加致使水分利用效率降低,两年度W2处理较W1、W0处理的水分利用效率平均值分别下降18.85%、16.69%。两种耕作方式下均以W1处理的土壤贮水消耗量、降水利用效率和灌水利用效率最大,其土壤贮水消耗量分别较W2、W0处理平均提高3.08%和10.29%;降水利用效率分别提高8.41%和23.06%;其灌水利用效率较W2处理的平均增幅达1.17倍。从表5还可以看出,SS处理较RT处理可显著增加土壤贮水消耗,有利于提高降水和灌溉水的利用效率,与RT相比,两年度SS处理的土壤贮水消耗量、降水利用效率、灌水利用效率分别提高13.69%、7.03%、6.51%。因此,深松有利于小麦合理利用土壤贮水,充分利用自然降水,可作为砂姜黑土区冬小麦水分高效利用的主要耕作技术措施。

Table 5
表5
表5耕作与灌水处理对砂姜黑土冬小麦水分效率的影响
Table 5Effect of tillage and irrigation on water efficiency of winter wheat at different growth stages

年份 Year	处理 Treatment		总耗水量 Total water consumption (mm·hm^-2)	降雨量 Precipitation (mm·hm^-2)	灌水量 Irrigation content (mm·hm^-2)	土壤贮水消耗量 Soil water consumption (mm·hm^-2)	水分利用效率 WUE (kg·hm^-2·mm^-1)	土壤水分利用效率 WUE_S (kg·hm^-2·mm^-1)	降水水分利用效率 WUE_P (kg·hm^-2·mm^-1)	灌水利用效率 WUE_I (kg·hm^-2·mm^-1)
2015- 2016	旋耕 RT	W0	5867.25f	4219.50	0	1647.75c	16.09b	72.15ab	20.71d	0
2015- 2016		W1	8210.70d	4219.50	1125	1741.2bc	16.57b	73.08a	25.88b	124.53b
		W2	9310.50b	4219.50	2250	1716.15bc	13.26d	68.40cd	23.29c	56.05d
	深松 SS	W0	6098.85e	4219.50	0	1879.35ab	16.59b	62.96e	22.53c	0
		W1	8429.25c	4219.50	1125	1959.9a	17.25a	70.36bc	27.59a	132.79a
		W2	9470.55a	4219.50	2250	1876.2ab	14.29c	67.10d	25.71b	61.85c
	耕作T		24.65***			24.65***	22.54***	44.83***	56.40***	18.68***
	灌水I		2410.79***			1.53	155.01***	17.02***	126.19***	4703.09***
	耕作×灌水T×I		0.29			0.29	1.01	13.62***	0.68	5.1*
2016- 2017	旋耕RT	W0	6967.35f	5542.50	0	1553.85e	16.69b	59.48bc	23.21e	0
2016- 2017		W1	9580.20d	5542.50	1125	1916.85c	17.04ab	69.44a	28.61b	107.30b
		W2	10632.15b	5542.50	2250	1843.8d	13.81c	65.88ab	26.79c	50.24c
	深松SS	W0	7350.90e	5542.50	0	1937.4c	17.18ab	55.80c	24.83d	0
		W1	9786.60c	5542.50	1125	2123.1a	17.47a	65.20ab	30.24a	113.44a
		W2	10861.95a	5542.50	2250	2073.75b	14.08c	62.90b	27.85b	52.22c
	耕作T		443.3***			443.3***	5.02*	5.13*	31.29***	18.34***
	灌水I		26889.15***			164.18***	139.93***	12.78***	149.69***	10165.77***
	耕作×灌水T×I		18.32***			18.32***	0.13	0.05	0.55	8.20**

WUE: Water use efficiency; WUE_S: Soil water use efficiency; WUE_P: Precipitation water use efficiency; WUE_I: Irrigation water use efficiency。Different letters represent significantly different at P <0.05. ***, ** and * indicate significantly different at P <0.001, P <0.01 and P <0.05. The same as below
WUE：水分利用效率;WUE_S：土壤水分利用效率;WUE_P：降水水分利用效率;WUE_I：灌水利用效率。不同字母表示各处理间差异显著（P <0.05）。***,**和*分别代表各处理间达到差异在0.0001、0.01、0.05水平显著水平。下同

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2.2 耕作与灌水对砂姜黑土麦田阶段耗水特性的影响

从表6可以看出,相同灌水处理下,各阶段耗水量整体呈现先降后升的特点。不同耕作方式相比,在相同灌水处理下,各阶段耗水量表现为SS>RT;与RT处理相比,SS处理的播种至拔节、拔节至开花、开花至成熟的阶段耗水量均是增加的,两年度平均增幅分别为4.77%、2.91%、1.33%,致使SS处理的田间耗水量增大,较RT处理两年度平均增幅分别为2.82%。不同灌水处理相比,相同耕作方式下播种-拔节、开花-成熟两阶段耗水量随灌水次数和灌水量的增加而增加,尤其是W2处理较W1、W0处理开花至成熟阶段耗水量两年度平均增幅分别达31.73%、101.81%,但拔节-开花阶段耗水量却呈现先增后减的变化趋势。从所占耗水比例来看,生育前期以W0处理较高,两年度播种至拔节阶段W0较W1、W2的平均所占耗水比例分别提高10.59、13.60个百分点,生育中期以W1处理较高,拔节至开花阶段W1处理较W0、W2处理分别提高6.56、3.88个百分点,而生育后期以W2处理较高,开花至成熟阶段W2处理较W0、W1处理分别提高10.92、6.88个百分点,这可能是灌水量与灌水次数增加,生育后期高温加剧植株蒸腾所致。

Table 6
表6
表6耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦不同生育阶段水分消耗的影响
Table 6Effects of tillage and irrigation on water consumption of winter wheat at different growth stages

年份 Year	处理 Treatments		播种-拔节 Sowing-Jointing		拔节-开花 Jointing-Anthesis		开花-成熟 Anthesis-Maturity		总耗水量 Total water consumption (mm·hm^-2)
年份 Year	处理 Treatments		耗水量 Water consumption (mm·hm^-2)	占比 percent (%)	耗水量 Water consumption (mm·hm^-2)	占比 Percent (%)	耗水量 Water consumption (mm·hm^-2)	占比 Percent (%)	总耗水量 Total water consumption (mm·hm^-2)
2015-2016	旋耕RT	W0	2308.65a	39.35a	1230.90b	20.98c	2327.70c	39.67c	5867.25f
		W1	2323.65a	28.30b	2301.45a	28.03a	3585.60b	43.68b	8210.7c
		W2	2338.65a	25.12c	2284.20a	24.53b	4687.50a	50.35a	9310.50b
	深松SS	W0	2462.85a	40.37a	1238.40b	20.32c	2397.45c	39.31c	6098.85e
		W1	2463.60a	29.21b	2354.10a	27.93a	3612.15b	42.86b	8429.25c
		W2	2471.25a	26.00c	2291.10a	24.19b	4716.60a	49.81a	9470.55a
	耕作T		13.31**	6.92*	0.84	0.97	4.93*	3.44	24.65***
	灌水I		0.05	585.01***	859.91***	127.7***	5147.75***	400.14***	2410.79***
	耕作×灌水T×I		0.05	0.02	0.39	0.19	0.55	0.18	0.29
2016-2017	旋耕RT	W0	3148.35d	45.19b	1611.60e	23.13c	2207.40c	31.68c	6967.35f
		W1	3424.95bc	35.75c	2768.25b	28.90a	3386.85b	35.35b	9580.20d
		W2	3461.10b	32.55d	2647.05c	24.90b	4524.00a	42.55a	10632.15b
	深松SS	W0	3374.70c	45.91a	1738.65d	23.65c	2237.55c	30.44d	7350.90e
		W1	3444.30bc	35.19c	2881.80a	29.45a	3460.50b	35.36b	9786.60c
		W2	3558.00a	32.76d	2734.05b	25.17b	4569.90a	42.07a	10861.95a
	耕作T		29.36***	0.42	32.83***	3.64	5.53*	4.75*	443.3***
	灌水I		48.61***	1755.29***	1451.58***	212.67***	3998.29***	624.94***	26889.15***
	耕作×灌水T×I		8.22**	3.93*	0.38	0.14	0.36	1.92	18.32***

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2.3 耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦产量及其构成因素的影响

从表7可以看出,两年度小麦生长季试验结果基本一致,即耕作与灌水处理对冬小麦籽粒产量及其构成因素具有明显的调控效应,两种耕作措施下均以W1处理的籽粒产量较高,且以深松+拔节期灌1次水SSW1处理组合的产量最高,其最终产量较最低的旋耕+不灌水处理组合RTW0平均增幅为31.88%。相同耕作方式下,随灌水次数和灌水量的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数总体呈增加趋势;两年度穗粒数变化不尽一致,除2015—2016年度RT处理外,总体随灌水次数和灌水量的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数呈增加趋势,穗粒数变化规律性不一。从方差分析结果来看,耕作对产量及其构成因素的调控效应均显著,灌水处理可明显调控成穗数和千粒重,进而影响产量,但耕作与灌水之间的互作效应不明显。

Table 7
表7
表7耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦产量及产量构成因素的调控效应
Table 7Effects of tillage and irrigation on yield and yield components of winter wheat in lime concretion black soil

年份 Years	处理 Treatment		成穗数 Spike number (10⁴·hm^-2)	穗粒数 Kernel number per spike	千粒重 1000 grain weight (g)	产量 Yield (kg·hm^-2)
2015-2016	旋耕RT	W0	497.4b	38.70ab	45.41ab	6528.60e
		W1	536.77ab	37.45bc	41.69cd	8046.90b
		W2	534.39ab	35.6c	40.51d	7536.15c
	深松SS	W0	536.18ab	38.92ab	46.35a	6984.60d
		W1	569.49a	40.48a	43.56bc	8507.85a
		W2	573.53a	37.59bc	42.07cd	7833.30b
	耕作T		5.521*	8.926*	8.49*	31.29***
	灌水I		2.438	6.881*	29.825**	149.69***
	耕作×灌水T×I		0.018	1.967	0.299	0.55
2016-2017	旋耕RT	W0	659.88c	30.87c	42.74ab	7474.23d
		W1	717.78abc	36.34a	39.97cd	9339.25b
		W2	726.12ab	33.71b	38.22d	8407.08c
	深松SS	W0	683.98bc	29.43c	44.94a	8129.27c
		W1	732.83ab	36.67a	41.20bc	9958.63a
		W2	770.82a	33.50b	40.01cd	9277.32b
	耕作T		3.22	0.43	6.59*	56.40***
	灌水I		8.46**	29.97***	16.92**	126.19***
	耕作×灌水T×I		0.32	0.61	0.18	0.68

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3 讨论

3.1 耕作与灌水处理对砂姜黑土冬小麦水分利用效率的影响

有****认为,水分利用效率受年降水量、作物类型、土壤、气候、地区等因素的影响^[26,27]。也有研究表明,在土壤水分供应不足时灌溉,水分利用效率随着灌水量的增加呈线性增加,而灌水量达到一定量时,水分利用效率和灌水利用效率随着灌水量的增加会下降^[28,29]。本文结果表明,W2处理下麦田总耗水量较W1、W0平均增幅为11.86%和53.23%,但灌水利用效率和水分利用效率以W1处理最大,这说明过量灌水会造成小麦生长后期无效蒸散过大,降低小麦的水分利用效率。这与前人研究结果相一致。另有研究表明,深松能使土壤硬度降低,犁底层被打破,进而提高土壤渗透性,促进水分向更深层入渗,减少土面蒸发量,增强蓄水保墒性能和提高水分利用效率^[30,31,32],促进小麦对水分的吸收与利用。本文研究表明,深松能够增加土壤贮水消耗量,提高自然降水和灌水利用效率,表明深松能增大土壤库容,增强土壤蓄水能力,提高自然降水利用效率,从而显著提高小麦水分利用效率,是增加小麦产量的有效耕作方式^[31]。本试验结果表明,深松+拔节期灌1次水处理有利于合理利用土壤贮水,充分利用自然降水,进而提高水分利用率。

3.2 耕作与灌水处理对砂姜黑土麦田阶段耗水特性的影响

已有研究表明,不同生育阶段灌水量和自然降水量可直接影响小麦的阶段耗水量和耗水组成^[33],不同阶段灌溉和降雨的分配比例可造成小麦对土壤水的消耗比例不同,不灌水条件下,小麦以消耗土壤水为主,而灌水条件下,则以消耗灌溉水为主^[34]。本文小麦生长季两年度播种至拔节期的降雨量分别为136.6 mm和200.2 mm,分别占到全生育期降雨总量的48.56%和55.47%,此阶段小麦需水主要依靠自然降水,对土壤水的利用较少;因两年度拔节到开花期阶段降雨量较少,小麦转向以消耗土壤水为主,此阶段W1耗水量最多,占比最大;开花至成熟阶段的两年度降雨量接近,但W2处理的耗水量最多,占比最大;由此说明小麦耗水特性及其耗水组成与阶段水分供应有很大关系。本文研究结果表明,麦田总耗水量随灌水次数和灌水量的增加而增加,关键生育时期进行灌水可优化小麦耗水组成,既能充分利用土壤贮水和自然降水,还有利于灌溉水的吸收利用,进而实现产量和水分利用效率的同步提高。深松能改善土壤结构,增强土壤通透性,有利于增强小麦对深层土壤水分的利用,同时深松提高土壤对自然降水的储蓄能力,提高了作物对水分的吸收利用^[35],而且增强了作物在干旱年份对深层水分的吸收利用。另有研究表明,深松可增加小麦在拔节至开花阶段对土壤贮水的消耗量,促进小麦在该阶段对水分的吸收利用^[36],为生育后期籽粒灌浆和产量提高奠定了土壤水分基础。本文研究表明,深松处理的各对应灌水处理的田间总耗水量均小于对应的旋耕灌水处理;两年度耕作与灌水各处理组合的阶段耗水量及其所占比例的变化表现不尽相同,2015—2016年度无论旋耕还是深耕,拔节至开花阶段的耗水量及所占比例均随灌水次数和灌水量的增加呈先升后降的变化趋势;开花至成熟阶段的耗水量随灌水次数和灌水量的增加均呈增大趋势,而其耗水量所占比例则呈先降后升的变化趋势;2016—2017年度无论旋耕还是深耕,拔节至开花阶段的耗水量随灌水次数和灌水量的增加呈先升后降的变化,其所占比例则呈一直降低趋势;开花至成熟阶段的耗水量及其所占比例随灌水次数和灌水量的增加均呈增大趋势（表6）。这与前人研究结果有所差异,究其原因可能是本试验大田定位研究耕作措施的时间较短或砂姜黑土属性等造成。由此说明,本试验中耕作与灌水的处理组合设置有待于进一步优化,耕作与灌水的单一主效应及其互作调控效应需进行更深入研究。

3.3 耕作与灌水对砂姜黑土冬小麦籽粒产量的影响

研究表明,随灌水次数的增加,千粒重逐渐下降,成穗数逐渐增加^[37]。赵广才等^[38]试验表明,随灌水次数的增加,少灌多次,可以及时满足小麦水分需求,有利于产量构成因素协调一致,更利于产量极显著提高。本文研究结果表明,相同耕作方式下,随灌水量和灌水次数的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数呈增加趋势;两年度穗粒数变化不尽一致,除2015—2016年度RT处理外,总体随灌水次数和灌水量的增加呈先升后降的变化规律。这与前人研究结果一致。深松不但能够调控穗数形成,对增加粒数与粒重也有明显的调控作用,从而提高小麦的籽粒产量和水分利用率^[39]。本文研究结果表明,深耕可以提高冬小麦水分利用率,从而能够促进成穗数与千粒重的提高,使小麦获得高产。耕作方式主要通过调控千粒重影响最终产量,而灌水处理主要通过调控穗粒数和千粒重,进而影响产量,但灌水过多会抑制穗粒数和千粒重的提高。耕作与灌水处理对冬小麦籽粒产量及其构成因素具有明显的调控效应,两种耕作方式下均以W1处理的产量较高,且以SSW1处理组合产量最高,其最终产量较最低的RTW0处理组合平均增幅为31.88%。

4 结论

相同灌水处理条件下,与旋耕RT处理相比,深松SS处理可显著增加冬小麦田间耗水量和土壤贮水消耗量,有利于合理利用灌溉水和自然降水,SS处理的产量显著高于RT处理的产量;相同耕作方式下全生育期不灌水（W0）处理较拔节期灌1次水（W1）、拔节期+开花期灌2次水（W2）处理的水分利用效率显著提高,而过多灌溉则不利于豫南砂姜黑土区冬小麦水分的高效利用,且随灌水量增加,千粒重降低,穗粒数增加,W2处理灌水过高反而不利于穗粒数和千粒重的形成。综合考虑耕作与灌水对冬小麦水分利用效率、耗水特性和籽粒产量的调控效应,深松拔节期灌1水处理SSW1可作为豫南砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式。

参考文献原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
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地处北亚热带向暖温带过渡季风区域的淮北地区,由于降水时空分布不均,土壤水分物理性质不良,造成旱涝频发,一直是该区农业生产的主要障碍因素 [1～4].长期以来,如何合理调控水肥、提高施肥效率、培育土壤质量、实现高产稳产,一直是该区农业生产实践中面临的重要问题.本文对淮北地区主要旱粮作物小麦生育期间的水肥效应进行了系统研究,在此基础上对小麦生育期干旱缓解、灌溉与施肥效率提高的技术措施进行了初步阐释,为本区小麦高产稳产的水肥管理实践提供科学依据.

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为了研究中国北方地区不同地域、作物、气候类型、试验年限下，深松旋耕（subsoiling and rotary tillage，SSRT）、深松免耕（subsoiling and no tillage，SSNT）对小麦玉米作物产量的影响，该文以旋耕（rotary tillage，RT）作为深松旋耕（SSRT）对照；以免耕（no tillage，NT）作为深松免耕（SSNT）的对照，根据已发表的相关田间试验数据，采用Meta分析方法，定量分析不同因素对SSRT与RT、SSNT与NT处理中作物产量相对变化率的影响特征。结果表明，与RT、NT相比，SSRT、SSNT分别使玉米小麦总体增产8.62%和10.17%；深松在东北、西北和华北地区均能提高玉米小麦产量；SSNT年降雨量≥600 mm和年平均气温＞12℃时能显著提高作物增产量；持续深松免耕2～3 a比≥4 a增产显著。因此，在中国北方免耕农业区年降雨量和年平均气温较高的地区，采用深松免耕有利于作物的增产，并建议可隔年或2a深松1次。该研究成果可为深松技术在中国北方地区推广应用提供参考。

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[目的]明确免耕、深松耕在黄土高原不同区域春玉米、冬小麦种植中的适用性和增产效果.[方法]通过文献检索共获得45篇大田试验文献和209组试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),定量分析免耕、深松耕在黄土高原不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下对春玉米、冬小麦产量和水分利用效率的影响特征.[结果]与常规耕作相比,在黄土高原北部和中部采用免耕能有效提高春玉米产量和水分利用效率10%以上;在年降雨量≤500 mm地区免耕春玉米的产量和水分利用效率增加最显著,分别增加13.4%和13.6%(P<0.05);在年均温度≤10℃地区免耕春玉米的产量和水分利用效率显著增加,分别增加7.6%和9.3%(P<0.05).在黄土高原东南部和西北部采用深松耕都能显著提高冬小麦产量和水分利用效率;在年降雨量500—600 mm地区,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加最显著,分别增加14.5%和12.2%(P<0.05);在不同年均温度地区,深松耕冬小麦的产量和水分利用效率均显著增加.在不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加率均高于免耕.[结论]免耕、深松耕在黄土高原不同区域的适应性不同,在黄土高原中部和北部采用免耕更有利于提高春玉米产量和水分利用效率;在年降雨量≤500 mm地区和年均温度≤10℃地区采用免耕更有利于春玉米产量和水分利用效率的增加;在黄土高原东南部和西北部采用深松耕均有利于提高冬小麦产量和水分利用效率,且效果优于免耕.

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2013—2014年在哈尔滨、忻州、济宁及焦作试验站联合开展试验研究了深松改土对玉米农田土壤水分变化及水分利用效率的影响。结果表明,播种前,各深松处理0-40cm土层平均土壤体积质量较常规旋耕降低1.5%-9.5%,田间持水率较常规旋耕增加4.4%-39.5%;深松处理能显著提高20-60cm根层和60-120cm深层土壤水分,全生育期较常规旋耕分别提高了5.0%-20.7%和3.5%-19.5%。整体上,深松处理耗水量（327-446mm）较常规旋耕显著提高了3.3%-9.5%,其产量和水分利用效率均分别较常规旋耕显著提高4.4%-42.6%和1.8%-36.1%,深松耕作后玉米增产增效明显。

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In Vertisols of central India erratic rainfall and prevalence of drought during crop growth, low infiltration rates and the consequent ponding of water at the surface during the critical growth stages are suggested as possible reasons responsible for poor yields () of soybean (), conventional tillage02+02subsoiling in alternate years using chisel plough (S), and conventional tillage02+02subsoiling in every year (S) as main plot. The subplot consisted of three nutrient treatments, viz., 0% NPK (N), 100% NPK (N) and 100% NPK02+02farmyard manure (FYM) at 402t02ha (N). S registered a significantly lower soil penetration resistance by 22%, 28% and 20%, respectively, at the 17.5, 24.5 and 31.502cm depths over S and the corresponding decrease over S were 17%, 19% and 13%, respectively. Bulk density after 15 days of tillage operation was significantly low in subsurface (15–3002cm depth) in S (1.3902mg02m) followed by S (1.4102mg02m) and S (1.5802mg02m). Root length density (RLD) and root mass density (RMD) of soybean at 0–1502cm soil depth were greater following subsoiling in every year. S recorded significantly greater RLD (1.0402cm02cm) over S (0.9202cm02cm) and S (0.6502cm02cm) at 15–3002cm depth under this study. The basic infiltration rate was greater after subsoiling in every year (5.6502cm02h) in relation to conventional tillage (1.8402cm02h). Similar trend was also observed in water storage characteristics (0–9002cm depth) of the soil profile. The faster infiltration rate and water storage of the profile facilitated higher grain yield and enhanced water use efficiency for soybean under subsoiling than conventional tillage. S registered significantly higher water use efficiency (1702kg02ha02cm) over S (1602kg02ha02cm) and S (1402kg02ha02cm). On an average subsoiling recorded 20% higher grain yield of soybean over conventional tillage but the yield did not vary significantly due to S and S. Combined application of 100% NPK and 402t farmyard manure (FYM) ha in N resulted in a larger RLD, RMD, grain yield and water use efficiency than N or the control (N). N registered significantly higher yield of soybean (151702kg02ha) over purely inorganic (N) (139202kg02ha) and control (N) (89802kg02ha). The study indicated that in Vertisols, enhanced productivity of soybean can be achieved by subsoiling in alternate years and integrated with the use of 100% NPK (3002kg N, 2602kg P and 2502kg K) and 402t FYM ha.

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HUANG

, CHEN

, FU

, HUANG

, GONG

. The wheat yields and water-use efficiency in the Loess Plateau: Straw mulch and irrigation effects
Agricultural Water Management, 2005,72(3):209-222.

DOI:10.1016/j.agwat.2004.09.012 URL [本文引用: 1]

The yield of spring wheat ( Triticum aestivum L.), one of the major crops planted in the Loess Plateau, China, is mainly affected by available water. Straw mulch and irrigation are efficient ways of influencing wheat yield and water-use efficiency. To develop better semiarid crop and water management practices, a 13-year experiment in spring wheat monoculture was conducted at the Dingxi Soil and Water Conservation Institute of the Loess Plateau. The influence of rainfall during the growing season (March–July) on yields of rain-fed wheat was studied for 13 years (1982–1992 and 1997–1998). The influence of straw mulch and irrigation on wheat yield, and water-use efficiency, was studied for 2 years (1997–1998). We found that growing season rainfall had a significant ( P < 0.05) influence on biomass and grain yield of spring wheat in rain-fed conditions during the 13 years. Both biomass and grain yield were very low and varied significantly due to the low and significant variability of growing season rainfall. Straw mulch increased wheat yields significantly during both dry (1997) and wet (1998) years. It increased biomass and grain yield by 37 and 52%, respectively, in 1997, and by 20 and 26%, respectively, in 1998. Straw mulch also significantly decreased evapotranspiration ( P < 0.05), soil water depletion ( P < 0.01), and increased water-use efficiency ( P < 0.001). Biomass and grain yield both increased ( P < 0.01 or P < 0.001) with increasing irrigation in 1997 and 1998. The three irrigation levels increased the biomass yield from 34 to 66% in 1997, and from 34 to 77% in 1998. The irrigation levels also increased grain yield from 53 to 102% in 1997, and from 22 to 57% in 1998. Water-use efficiency for biomass and grain yield also increased with increasing irrigation. On the other hand, irrigation water-use efficiency for biomass and grain yield decreased with increasing irrigation. The results suggest that higher crop yields in the semiarid Loess Plateau may be achieved by using irrigation, or a proper combination of straw mulch and irrigation.

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XUE

, ZHU

, MUSICK J

, STEWART B

, DUSEK D

. Physiological mechanisms contributing to the increased water-use efficiency in winter wheat under deficit irrigation
Journal of Plant Physiology, 2006,163(2):154-164.

DOI:10.1016/j.jplph.2005.04.026 URLPMID:16399006 [本文引用: 1]

Deficit irrigation in winter wheat has been practiced in the areas with limited irrigation water resources. The objectives of this study were to (i) understand the physiological basis for determinations of grain yield and water-use efficiency in grain yield (WUE) under deficit irrigation; and (ii) investigate the effect of deficit irrigation on dry matter accumulation and remobilization of pre-anthesis carbon reserves during grain filling. A field experiment was conducted in the Southern High Plains of the USA and winter wheat (cv. TAM 202) was grown on Pullman clay loam soil (fine mixed thermic Torretic Paleustoll). Treatments consisted of rainfed, deficit irrigation from jointing to the middle of grain filling, and full irrigation. The physiological measurements included leaf water potential, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and leaf area index. The rainfed treatment had the lowest seasonal evapotranspiration (ET), biomass, grain yield, harvest index (HI) and WUE as a result of moderate to severe water stress from jointing to grain filling. Irrigation application increased seasonal ET, and ET increased as irrigation frequency increased. The seasonal ET increased 20% in one-irrigation treatments between jointing and anthesis, 32 46% in two-irrigation treatments, and 67% in three- and full irrigation treatments. Plant biomass, grain yield, HI and WUE increased as the result of increased ET. The increased yield under irrigation was mainly contributed by the increased number of spikes, and seeds per square meter and per spike. Among the irrigation treatments, grain yield increased significantly but the WUE increased slightly as irrigation frequency increased. The increased WUE under deficit irrigation was contributed by increased HI. Water stress during grain filling reduced Pn and Gs, and accelerated leaf senescence. However, the water stress during grain filling induced remobilization of pre-anthesis carbon reserves to grains, and the remobilization of pre-anthesis carbon reserves significantly contributed to the increased grain yield and HI. The results of this study showed that deficit irrigation between jointing and anthesis significantly increased wheat yield and WUE through increasing both current photosynthesis and the remobilization of pre-anthesis carbon reserves.

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张永丽, 于振文, 郑成岩, 谷淑波 . 不同灌水处理对强筋小麦济麦20耗水特性和籽粒淀粉组分积累的影响
中国农业科学, 2009,42(12):4218-4227.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.12.012 URL Magsci [本文引用: 1]

【目的】研究不同土壤质地下灌水处理对小麦耗水特性和籽粒淀粉组分积累及粒重与产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】在2004－2005年和2006－2007年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料进行田间试验,采用水分平衡法计算小麦生育期间耗水量,双波长法测定籽粒淀粉含量,以淀粉含量乘以粒重求得淀粉积累量。【结果】2004－2005生长季,在土壤质地为壤土的条件下,W1处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为8 701.23 kg&#8226;hm-2）的耗水量低于W2处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为9 159.30 kg&#8226;hm-2）,土壤水利用效率与W2处理无显著差异,降水占耗水量的百分率、灌水利用效率和水分利用效率高于W2处理;成熟期各处理粒重无显著差异。2006－2007生长季,在土壤质地为砂质壤土的条件下,W3’处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm）获得最高籽粒产量,耗水量和降水占耗水量的百分率与其他灌水处理无显著差异;土壤水和降水利用效率、水分利用效率均显著高于其它处理,灌水利用效率显著低于其他处理;成熟期粒重与W2’处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm）无显著差异,均高于其它处理。在W1处理冬前期和开花期0～140 cm土层和拔节期0～80 cm土层土壤相对含水量高于W0处理（生育期不浇水）的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,增加了灌浆后期支链淀粉积累量,减少了直链淀粉积累量,提高了支链淀粉含量/直链淀粉含量比值（支/直比）;在W2处理拔节期和开花期80～140 cm土层土壤相对含水量高于W1处理的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,对灌浆末期支链淀粉和直链淀粉积累量无显著调节效应。【结论】在保水能力较强的壤土上,W1处理灌浆末期籽粒直链淀粉积累量低于W0处理,支链淀粉积累量和支链淀粉含量/直链淀粉含量比值高于W0处理,并获得了较高的籽粒产量和水分利用效率,进一步增加灌水量对淀粉组分积累量无显著调节效应,水分利用效率降低。在保水能力较差的砂质壤土上,W3’处理获得最高籽粒产量和水分利用效率。可供壤土和砂质壤土条件下小麦生产中确定灌水方案参考。

ZHANG Y

, YU Z

, ZHENG C

, GU S

. Effects of different irrigation treatments on water consumption characteristics and grain starch components accumulation in strong gluten wheat Jimai 20
Scientia Agricultura Sinica , 2009,42(12):4218-4227. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.12.012 URL Magsci [本文引用: 1]

杨桂霞, 赵广才, 许轲, 常旭虹, 杨玉双, 马少康 . 灌水及化控对不同粒色小麦籽粒灌浆及叶绿素含量的影响
华北农学报, 2010,25(4):152-157.

DOI:10.7668/hbnxb.2010.04.032 URL Magsci [本文引用: 1]

为了研究灌水和化控处理对不同粒色小麦籽粒灌浆和叶绿素含量的影响,以3个不同粒色小麦为材料,采用不同灌水及化控处理,研究花后小麦颖壳、籽粒、旗叶叶绿素含量、千粒重以及籽粒蛋白质含量的变化情况.结果表明,花后5～30 d,灌2水比灌3水处理的干物质积累速度快,花后15 d和25 d时,灌2水与灌3水处理的千粒重差异显著.灌水对灌浆速率的影响与千粒重相似.籽粒、颖壳、旗叶叶绿素含量及籽粒蛋白质含量、千粒重、灌浆速率在不同粒色小麦中存在显著或极显著的差异.本试验中化控处理对籽粒灌浆和叶绿素含量均无显著影响.

YANG G

, ZHAO G

, XU

, CHANG X

, YANG Y

, MA S

. Effects of irrigation and chemical control on grain filling and chlorophyll content in wheat with different grain colors
Acta Agriculturae Boreali-Sinica , 2010,25(4):152-157. (in Chinese)

DOI:10.7668/hbnxb.2010.04.032 URL Magsci [本文引用: 1]

WANG

, YU

, WHITE P

. The effect of supplemental irrigation after jointing on leaf senescence and grain filling in wheat
Field Crops Research, 2013,151(9):35-44.

DOI:10.1016/j.fcr.2013.07.009 URL [本文引用: 1]

Food security in the Huang-Huai-Hai Plain of China is threatened by water shortages and the early senescence of wheat induced by water deficit. However, effective water-saving irrigation techniques based on the consideration of precipitation, soil water storage and crop requirements are rudimentary. Information on the responses of transpiration, photosynthesis and plant senescence to Supplemental Irrigation (SI) at different stages of crop development is urgently required. Field experiments were performed in 2007-2008 and 2008-2009 to provide this information. Four irrigation treatments were tested: rainfed (W0), SI at Zadoks stage 31 (Z31) and Z60 (W1), SI at Z34 and Z69 (W2), and SI at Z39 and Z77 (W3). The SI brought soil water content in the 0-140 cm profile to 75% field capacity. Supplemental Irrigation increased grain yields and the scheduling of SI affected yield components. Delaying SI from Z31 and Z60 (W1) to Z34 and Z69 (W2) decreased the number of spikes, but increased the number of grains per spike, 1000-grain weight and crop yield. Activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in flag leaves of plants from the W2 treatment were greater, and malondialdehyde (MDA) concentrations in flag leaves were lower, than those from the W3 treatment until 24 days after anthesis and those from the W1 and WO treatments throughout anthesis. Although SI increased both photosynthetic rate (Pn) and transpiration rate (E), the net effect was greater instantaneous water use efficiency (WUEleaf= Pn/E). Supplemental Irrigation also increased agronomic Water Use Efficiency (grain yield/crop evapotranspiration). Delaying SI decreased the grain filling rate at the beginning of grain filling in 2007-2008, but increased the grain filling rate later in grain filling in both 2007-2008 and 2008-2009. An appropriate delay in SI (W2) increased grain yield substantially, but if SI was applied too late (W3), there was less effect on grain yield, probably because of an inhibition of assimilate remobilization to the grain due to delayed senescence. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

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王红光, 于振文, 张永丽, 王东 . 推迟拔节水及其灌水量对小麦耗水量和耗水来源及农田蒸散量的影响
作物学报, 2010,36(7):1183-1191.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.01183 URL Magsci [本文引用: 1]

于2007—2008和2008—2009小麦生长季, 以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料, 采用测墒补灌的方法, 研究推迟拔节水及不同灌水水平对冬小麦耗水量、耗水来源、单位土地面积上旗叶叶面积和蒸腾速率、株间蒸发量、籽粒产量及水分利用效率的影响。结果表明, 测墒补灌后0~140 cm土层能够达到目标含水量。相同补灌时期, 随补灌水平的提高, 拔节至开花阶段日耗水量增大, 0~120 cm土层贮水消耗量减小, 生育期总灌水量和田间耗水量增加, 土壤贮水消耗量先增加后减小, 土壤贮水消耗量和降水量占田间耗水量的比例降低。相同补灌水平, 由拔节期推迟至拔节后10 d补灌则麦田日耗水量减小, 挑旗期日耗水量增大, 拔节至开花阶段80~120 cm土层土壤贮水消耗量增加, 生育期总灌水量和田间耗水量亦增加, 降水量、灌水量和土壤贮水消耗量占田间耗水量的比例不变; 灌浆初期单位土地面积上旗叶叶面积和蒸腾速率降低, 株间蒸发量增加; 公顷穗数降低, 穗粒数、千粒重、籽粒产量、水分利用效率和灌水生产效率增加。本试验条件下, 在拔节后10 d补灌至0~140 cm土层平均土壤相对含水量为75%, 开花期补灌至70% (2007—2008年度)是兼顾节水、高产的最优处理。

WANG H

, YU Z

, ZHANG Y

, WANG

. Effects of delayed irrigation at jointing stage and irrigation level on consumption amount and resources of water in wheat and farmland evapotranspiration
Acta Agronomica Sinica , 2010,36(7):1183-1191. (in Chinese)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2010.01183 URL Magsci [本文引用: 1]

孟兆江, 贾大林, 刘安能, 庞鸿宾, 王和洲, 陈金平 . 调亏灌溉对冬小麦生理机制及水分利用效率的影响
农业工程学报, 2003,19(4):66-69.

DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.2003.04.015 URL Magsci [本文引用: 1]

在人工控制试验条件下，采用子母盆栽土培法，以冬小麦为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明，适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率，而光合速率下降不明显，复水后光合速率又具有超补偿效应，光合产物具有超补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配；抑制营养生长，促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶—返青，调亏度为40%～60%田间持水率(θF)，历时约55 d；平均比对照增产0.88%～8.25%，节水12.80～18.55%，水分利用效率提高15.96%～32.98%。

MENG Z

, JIA D

, LIU A

, PANG H

, WANG H

, CHEN J

. Effect of regulated deficit irrigation on physiological mechanism and water use efficiency of winter wheat
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering , 2003,19(4):66-69. (in Chinese)

DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.2003.04.015 URL Magsci [本文引用: 1]

易立攀, 于振文, 张永丽, 王东, 石玉, 赵俊晔 . 不同土层测墒补灌对冬小麦耗水特性及产量的影响
应用生态学报, 2013,24(5):1361-1366.

URL Magsci [本文引用: 1]

于2010—2011年选用高产小麦品种济麦22进行大田试验，设置0～20 cm（W1）、0～40 cm（W2）、0～60 cm（W3）和0～140 cm（W4）4个测墒补灌土层，于越冬期（目标相对含水量均为75%）、拔节期（目标相对含水量均为70%）和开花期（目标相对含水量均为70%）进行测墒补灌，以全生育期不灌水处理（W0）为对照，研究不同土层测墒补灌对冬小麦耗水特性及产量的影响.结果表明：小麦越冬期、拔节期和开花期补充灌水量为W3>W2>W1，W4处理小麦越冬期和拔节期补充灌水量较少，但开花期补灌量显著高于其他处理；全生育期补灌量占总耗水量的比例为W4、W3>W2>W1.土壤水消耗量占总耗水量的比例为W1>W2>W3>W4；随测墒补灌土层深度的增加，土壤水消耗量占总耗水量的比例减少；W2处理80～140 cm和160～200 cm土层土壤水消耗量显著高于W3和W4处理.各处理的总补灌量为W3>W4>W2>W1；籽粒产量为W2、W3、W4>W1>W0，W2、W3、W4间无显著差异；水分利用效率为W2、W4>W0、W1>W3，W2与W4之间无显著差异.综合考虑灌水量、籽粒产量和水分利用效率，W2处理是本试验条件下的最佳处理，即以0～40 cm土层测墒补灌效果最优.

YI L

, YU Z

, ZHANG Y

, WANG

, SHI

, ZHAO J

. Effects of supplemental irrigation based on the measurement of moisture content in different soil layers on the water consumption characteristics and grain yield of winter wheat
Chinese Journal of Applied Ecology , 2013,24(5):1361-1366. (in Chinese)

URL Magsci [本文引用: 1]

肖俊夫, 刘战东, 刘祖贵, 南纪琴 . 不同灌水次数对夏玉米生长发育及水分利用效率的影响
河南农业科学, 2011,40(2):36-40.

DOI:10.3969/j.issn.1004-3268.2011.02.010 URL Magsci [本文引用: 1]

通过防雨棚下测坑试验,研究了不同灌水次数对夏玉米形态指标、产量、耗水量以及水分利用效率的影响。结果表明,夏玉米株高和叶面积指数随灌水次数的减少而降低;拔节期不灌水明显抑制株高和叶面积的增长。果穗长、果穗粗、穗粒数有随着灌水次数的减少而降低的趋势;灌4水的产量最高,在苗期和灌浆期灌水(2水)的处理产量最低,较灌4水的处理减产45.38%,而灌抽雄水(3水)的处理产量都较高,减产幅度均低于8%;夏玉米的阶段耗水量和全期耗水量随灌水次数的减少而减少;任一生育阶段不灌水均会导致该阶段日耗水量的降低,并对以后阶段的日耗水产生一定的后效影响。通过对各处理夏玉米的水分敏感指数和水分利用效率综合分析,确定夏玉米抽雄期和拔节期为需水关键期,在农田水分管理中应优先满足;在华北平原可推行灌2～3水的节水灌溉技术,即在自然降水偏多年份灌2水,正常偏少年份灌3水。

XIAO J

, LIU Z

, NAN J

. Effects of different irrigation times on growth and water use efficiency of summer maize
Journal of Henan Agricultural Sciences , 2011,40(2):36-40. (in Chinese)

DOI:10.3969/j.issn.1004-3268.2011.02.010 URL Magsci [本文引用: 1]

党建友, 张定一, 裴雪霞, 杨扎根 . 黄土高原沟谷地春玉米不同耕作覆膜方式水温效应的研究
中国生态农业学报, 2006,14(3):75-77.

URL Magsci [本文引用: 1]

试验研究黄土高原沟谷地春玉米不同耕作覆膜的水温效应结果表明，秋耕起垄顶凌覆膜(秋垄顶盖)比对照(秋耕播盖)播前0～200cm土层土壤多贮水56.35mm，生育前期(出苗～抽雄吐丝期)多贮水64.63～104.42mm，0～10cm土温提高1.1～1.5℃，旱年玉米产量达5652.0 kg/hm2，增产37.12%，水分利用效率达19.57kg/m3，提高1.93kg/m3。

DANG J

, ZHANG D

, PEI X

, YANG Z

. Moisture and temperature effects of different tillage and film-mulching techniques for spring maize in the gully region of the Loess Plateau
Chinese Journal of Eco-Agriculture , 2006,14(3):75-77. (in Chinese)

URL Magsci [本文引用: 1]

赵亚丽, 刘卫玲, 程思贤, 周亚男, 周金龙, 王秀玲, 张谋彪, 王群, 李潮海 . 深松 ( 耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量和水分利用效率的影响
中国农业科学, 2018,51(13):2489-2503.

URL [本文引用: 1]

【目的】研究深松(耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量、水分利用效率和经济效益的影响,筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为构建砂姜黑土合理耕层提供依据。【方法】试验设置5个冬小麦-夏玉米周年耕作处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕(ART+SNT,对照)、秋季深松+夏季免耕(ASS+SNT)、秋季深耕+夏季免耕(ADMP+SNT)、秋季深耕+夏季下位深松(ADMP+SSSS)和秋季深耕+夏季侧位深松(ADMP+SSSL)。研究深松(耕)方式对冬小麦-夏玉米土壤物理特性、根系形态、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】深松(耕)显著降低了土壤紧实度和土壤三相比R值,促进了冬小麦和夏玉米根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,且深耕的效应大于深松,在冬小麦季深松(耕)的影响大于夏玉米季。与秋季旋耕+夏季免耕相比,秋季深松(耕)土壤紧实度降低20.9%,土壤三相比R值降低12.9%,作物根系干重密度增加29.8%,冬小麦、夏玉米及周年总产分别增加22.0%、8.8%和15.2%,冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率分别增加18.2%、7.9%和14.0%,经济效益增加19.8%。秋季深耕+夏季深松对土壤耕层特性的改良效果优于单一秋季深松(耕),其作物根系生长、产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。与单一秋季深松(耕)相比,秋季深耕+夏季深松(ADMP+SSS)土壤紧实度和土壤三相比R值降低5.6%和15.0%,作物增产4.4%,水分利用效率和经济效益增加4.0%和3.3%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松对土壤耕层特性的改良效果最好,作物根系生长量、产量和水分利用效率最高。秋季深耕+夏季侧位深松土壤紧实度和土壤三相比R值比秋季旋耕+夏季免耕分别降低28.4%和26.6%,夏玉米根长、根系表面积、根系体积和根系干重密度分别增加67.0%、45.3%、23.1%和49.5%。秋季深耕+夏季侧位深松冬小麦、夏玉米和周年作物产量比秋季深耕+夏季免耕分别增加5.5%、3.4%和4.4%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加27.8%、11.6%和19.4%;冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率比秋季深耕+夏季免耕分别增加3.7%、3.5%和4.1%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加20.9%、10.7%和18.1%;经济效益比秋季旋耕+夏季免耕增加24.4%。【结论】秋季深耕+夏季深松的作物产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。在5个不同的深松(耕)方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松的产量和水分利用效率最高,是砂姜黑土区适宜的深松(耕)方式。

ZHAO Y

, LIU W

, CHENG S

, ZHOU Y

, ZHOU J

, WANG X

, ZHANG M

, WANG

, LI C

. Effects of pattern of deep tillage on topsoil features, yield and water use efficiency in lime concretion black soil
Scientia Agricultura Sinica , 2018,51(13):2489-2503. (in Chinese)

URL [本文引用: 1]

巩文军 . 灌水方式对华北不同品种玉米产量形成和水分利用的影响
灌溉排水学报, 2018,37(3):18-22.

DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2017.0327 URL [本文引用: 1]

【目的】发展华北地区高效节水灌溉技术，探索华北地区主栽玉米品种的产量与水分利用对灌水量和灌溉方式响应，筛选不同灌溉模式下抗旱稳产玉米品种。【方法】设置了3种灌溉方式（地面灌溉、滴灌和微喷灌）、3种灌水量（高、中、低灌溉水平）和5~6个玉米品种处理，研究了不同玉米品种在不同灌溉模式和灌水量条件下的产量与水分利用特征。【结果】地面灌溉模式下，低灌水处理产量显著低于中灌水和高灌水处理，低灌水和中灌水处理水分利用效率显著大于高灌水处理；农华101品种夏玉米产量和水分利用效率最高，其次为浚单20和郑单958。微喷灌溉模式下，高灌水处理产量显著高于中灌水和低灌水处理，但后二者差异不显著；灌水处理对水分利用效率影响不显著；农华101品种夏玉米产量和水分利用效率显著高于其他品种，其次为先玉335和郑单958。滴灌灌溉模式下，灌水处理对夏玉米产量影响不显著，对水分利用效率影响显著，低灌水处理水分利用效率显著高于高灌水处理；浚单20、先玉335和登海605品种夏玉米产量显著高于中单909和郑单958品种的。因此，低灌水量可显著提高夏玉米水分利用效率，但3种灌溉模式下低灌水处理品种间产量差异显著。【结论】综合来看，华农101较适于地面灌溉和微喷灌，浚单20、先玉335和登海605适于喷灌技术。

GONG W

. Effect of irrigation patterns on yield formation and water use across various maize varieties in the North China Plain
Journal of Irrigation and Drainage , 2018,37(3):18-22. (in Chinese)

DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2017.0327 URL [本文引用: 1]

马富举, 杨程, 张德奇, 岳俊芹, 王汉芳, 邵运辉, 方保停, 李向东 . 灌水模式对冬小麦光合特性、水分利用效率和产量的影响
应用生态学报, 2018,29(4):1233-1239.

DOI:10.13287/j.1001-9332.201804.030 URL [本文引用: 1]

试验于2013—2014和2014—2015年连续2个生长季在自动控制干旱棚内的隔离池中进行,拔节期设3个灌水梯度,灌水量分别为0（J_0）、37.5（J_1）、75 mm（J_2）,扬花期设3个灌水梯度,灌水量分别为0（F_0）、37.5（F_1）、75 mm（F_2）,灌浆期所有处理均按75 mm灌溉,共9个处理,研究不同灌溉模式对小麦中后期不同生育阶段植株生长、耗水量、水分利用效率、光合特性和产量构成因素的影响.结果表明：拔节期干旱（0和37.5 mm）显著降低了小麦扬花期的净光合速率和拔节后的叶面积,扬花期的灌水量直接影响扬花期后的旗叶净光合速率;拔节期干旱扬花期补水和扬花期干旱灌浆期补水都可以有效提高植株的干物质量;拔节期灌水量越多,全生育期耗水量越大;除J_1F_2外,全生育期灌水量越大,耗水量越大,产量也越高;J_1F_2处理产量和水分利用效率最高.扬花期充足的灌水量使J_1F_2处理具有较高的花后旗叶净光合速率,此期补偿性灌溉加快了干物质积累,也保证了较高的穗粒数,使其最终产量高于J_2F_2处理或与之持平,同时J_1F_2拔节期较低的灌水量降低了小麦生育中后期的耗水量,其水分利用效率也显著高于其他处理.综上,J_1F_2是小麦生育中期理想的水分处理组合.

MA F

, YANG

, ZHANG D

, YUE J

, WANG H

, SHAO Y

, FANG B

, LI X

. Effects of irrigation regimes on photosynthesis, water use efficiency and grain yield in winter wheat
Chinese Journal of Applied Ecology , 2018,29(4):1233-1239. (in Chinese)

DOI:10.13287/j.1001-9332.201804.030 URL [本文引用: 1]

邱新强, 王艳平, 和刚, 秦海霞, 张玉顺, 路振广 . 调亏模式下灌水定额对夏玉米生长及产量的影响
排灌机械工程学报, 2018,36(8):673-678.

DOI:10.3969/j.issn.1674-8530.18.1051 URL [本文引用: 1]

为寻求合理的夏玉米调亏灌溉控制指标,通过防雨棚下测坑试验,对比分析不同灌水控制下限和灌水定额组合下夏玉米生长发育、耗水及产量形成的差异.结果表明:夏玉米生育前期的叶面积指数LAI值随灌水定额增大呈上升变化,重旱条件下其LAI和株高均较低,受轻旱后及时复水仍可保证正常株高;夏玉米的总耗水量和籽粒产量随干旱程度加剧呈下降趋势,灌水定额变化对二者影响明显,但无趋势性变化;灌水定额为75,90,105 nun处理的水分利用效率WUE普遍较高,同一灌水定额下中旱处理的WUE均高于轻旱处理.结合生产实际,以高产兼顾高水分生产率为目标,推荐拔节前60 mm、拔节后75 mm为节水高效的灌水定额,苗期45％田间持水量FC、拔节期50％～55％ FC、抽雄期60％ FC、灌浆期50％ FC为合理灌溉控制下限标准.

QIU X

, WANG Y

, HE

, QIN H

, ZHANG Y

, LU Z

. Effects of irrigating water quotas on growth and grain yield of summer maize under deficit irrigation
Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering , 2018,36(8):673-678. (in Chinese)

DOI:10.3969/j.issn.1674-8530.18.1051 URL [本文引用: 1]

宋兵, 高超丹, 庄克云 . 番茄产量及水分利用效率对灌水的响应
河南农业科学, 2018(3):92-95.

[本文引用: 1]

SONG

, GAO C

, ZHUANG K

. Effects of irrigation regimes on tomato yield and water use efficiency
.Journal of Henan Agricultural Sciences , 2018(3):92-95. (in Chinese)

[本文引用: 1]

[23]

胡家帅, 王振华, 郑旭荣, 李朝阳, 扁青永, 陈文娟 . 灌水处理对漫灌改滴灌红枣土壤盐分时空分布的影响
水土保持学报, 2018,32(1):312-319.

DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2018.01.049 URL [本文引用: 1]

为确定南疆沙区成龄红枣漫灌改滴灌适宜的滴灌模式,采用双因素组合试验设计,研究了不同灌溉定额(900,1 050,1 200mm)和灌水次数(10,14,18次)对红枣漫灌改滴灌后整个生育期0—200cm土层盐分时空分布及产量的影响。结果表明:水平方向上各处理均表现为距树干越远土壤盐分质量比越高,增大灌溉定额使距树干60cm处0—20cm土层土壤盐分质量比明显增大;增加灌水次数可以显著降低距树干60cm处0—80cm土层土壤盐分质量比。垂直方向上土壤盐分质量比呈'S'形分布,表层土壤有明显积盐现象;不同灌溉定额处理垂直方向上均出现一个低盐带(<2g/kg),低盐带深度范围随灌溉定额的增加而增大。漫灌相比改滴灌水平方向上土壤盐分质量比变化不大,且表层土壤也无明显积盐现象。整个生育期内,各处理土壤盐分质量比峰值出现在6月新稍期或7月花期;在0—200cm土层,10次、1 200mm灌水处理和14次、900mm灌水处理的盐分淋洗效果与漫灌CK处理相近,漫灌处理只在0—100cm土层盐分淋洗效果明显优于改滴灌处理。灌水次数对0—200cm土层各时间阶段土壤盐分质量比的影响弱于灌溉定额。漫灌改滴灌不同于连续滴灌,漫灌改滴灌后,过低或过高的灌溉定额均不利于提高红枣的产量,与其他处理相比,18次、1 050mm灌溉定额处理不但具有合理的盐分时空分布,且产量(7 549kg/hm2)和水分利用效率最高,比漫灌增产12.87%,节水30%,可以作为当地节水、高产和高效的红枣漫灌改滴灌灌溉制度。

HU J

, WANG Z

, ZHENG X

, LI C

, BIAN Q

, CHEN W

. Effect of different irrigation treatments on the spatial and temporal distribution in red jujube's soil salt under the condition of changing flood irrigation into drip irrigation
Journal of Soil and Water Conservation , 2018,32(1):312-319. (in Chinese)

DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2018.01.049 URL [本文引用: 1]

杨晓亚, 于振文, 许振柱 . 灌水量和灌水时期对小麦耗水特性和氮素积累分配的影响
生态学报, 2009,29(2):846-853.

DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.02.037 URL Magsci [本文引用: 1]

在田间试验条件下，以小麦品种济麦20为材料，研究了不同灌水处理对小麦的耗水特性和氮素积累分配的影响。试验设置7个处理：不浇水（W0）；拔节期和开花期浇水，每次灌水量为30mm（W1）、60mm （W2）、90mm（W3）；拔节期、开花期和灌浆期浇水，每次灌水量为30mm（W4）、60mm （W5）、90mm（W6）。研究结果表明：（1）随灌水量的增加，总耗水量逐渐增加，土壤耗水量和降水量占总耗水量的比例降低。产量和水分利用率最高的W2和W4处理总耗水量分别为413.87，362.15mm；灌溉量、降水量、土壤耗水量分别占总耗水量的比例为29％、36.34％、34.66％，24.85％、41.53％、33.62％；两个处理比较，W4处理提高了对降水的利用比例，但降低了对灌溉水的利用比例。通过对全生育期0～200cm不同土层土壤耗水量的研究得出，W0和W1处理的深层土壤耗水量较低，W3、W5、W6处理的0～200cm 每个土层土壤耗水量均较低，对W2和W4处理，小麦能够利用120～200cm的深层土壤水分，其土壤贮水消耗量显著增加。（2）W2处理的籽粒氮素积累量较高，W1、W4处理籽粒中的氮素分配比例显著高于其它处理，有灌浆水的处理，尤其是灌浆水高于30mm的处理，营养器官氮素转移率和贡献率显著降低；W4处理的籽粒蛋白质含量较高，W2和W4处理的籽粒蛋白质产量显著高于其它处理。（3）籽粒产量随着灌水量的增加先升高后降低，其中W2和W4处理显著高于其它处理；W4处理的产量水分利用效率和蛋白质产量水分利用率显著高于其它处理。结果表明，W4为本试验条件下高产节水的最佳灌水处理。

YANG X

, YU Z

, XU Z

. Effects of irrigation regimes on water consumption characteristics and nitrogen accumulation and allocation in wheat
Acta Ecologica Sinica , 2009,29(2):846-853. (in Chinese)

DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.02.037 URL Magsci [本文引用: 1]

刘增进, 李宝萍, 李远华, 崔远来 . 冬小麦水分利用效率与最优灌溉制度的研究
农业工程学报, 2004,20(4):58-63.

DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.2004.04.013 URL Magsci [本文引用: 1]

针对不同水分处理对冬小麦产量和耗水特性的影响，在大田生产条件下对冬小麦进行了非充分灌溉试验，以冬小麦大田试验数据为基础，采用最小二乘法拟合了冬小麦水分生产函数；通过耗水资料的分析整理，揭示了冬小麦的水分效应及耗水规律；依据动态规划原理，建立了冬小麦最优灌溉制度动态模型，提出了两种水文年型(50%和75%)的冬小麦节水灌溉模式，对北方冬麦区田间管理具有一定的指导意义。

LIU Z

, LI B

, LI Y

, CUI Y

. Research on the water use efficiency and optimal irrigation schedule of the winter wheat
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering , 2004,20(4):58-63. (in Chinese)

DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.2004.04.013 URL Magsci [本文引用: 1]

LIU

, XIAO

, JU

, ZHOU

, WANG

, WU

. Water use efficiency of China’s terrestrial ecosystems and responses to drought
Scientific Reports, 2015,5(5):13799-13810.

DOI:10.1038/srep13799 URLPMID:4562296 [本文引用: 1]

Water use efficiency (WUE) measures the trade-off between carbon gain and water loss of terrestrial ecosystems, and better understanding its dynamics and controlling factors is essential for predicting ecosystem responses to climate change. We assessed the magnitude, spatial patterns, and trends of WUE of China’s terrestrial ecosystems and its responses to drought using a process-based ecosystem model. During the period from 2000 to 2011, the national average annual WUE (net primary productivity (NPP)/evapotranspiration (ET)) of China was 0.7965g C kg611 H2O. Annual WUE decreased in the southern regions because of the decrease in NPP and the increase in ET and increased in most northern regions mainly because of the increase in NPP. Droughts usually increased annual WUE in Northeast China and central Inner Mongolia but decreased annual WUE in central China. “Turning-points” were observed for southern China where moderate and extreme droughts reduced annual WUE and severe drought slightly increased annual WUE. The cumulative lagged effect of drought on monthly WUE varied by region. Our findings have implications for ecosystem management and climate policy making. WUE is expected to continue to change under future climate change particularly as drought is projected to increase in both frequency and severity.

[27]

RANA

, FERRARA R

, VITALE

, ANDREA L

, PALUMBO A

. Carbon assimilation and water use efficiency of a perennial bioenergy crop (Cynara cardunculus L.) in Mediterranean environment
.Agricultural & Forest Meteorology , 2016,217:137-150.

DOI:10.1016/j.agrformet.2015.11.025 URL [本文引用: 1]

Here we investigate how cardoon (Cynara cardunculusL.), energetic crop cultivated under Mediterranean climate in rainfed conditions, is adapted to the environment. Two main resources used for producing biomass are analysed in detail: water (H2O) and carbon dioxide (CO2). Following micrometeorological approach, the eddy covariance technique has been used for monitoring H2O and CO2exchanges between canopy and atmosphere in order to investigate the dynamics of the cardoon growth at field level and to compute the Gross Primary Production (GPP). The dynamics of canopy CO2assimilation in terms of GPP, evapotranspiration (ET) and water use efficiency (WUEGPP, as ratio between seasonal GPP and seasonal ET and WUEagroas ratio between yield and seasonal ET) were analysed during three successive growth seasons in a south Italy site. The environmental drivers of CO2assimilation and ET were analysed at instantaneous scale. The crop showed increasing resource use efficiency along the three seasons of experiment for all considered resources: in particular, for the last two seasons cumulated GPP increased and cumulated ET decreased. It seemed to require a season for its establishment to the environment, improving the use of water and CO2assimilation in the second and third season.

[28]

TROUT T

, DEJONGE K

. Water productivity of maize in the US high plains
Irrigation Science, 2017,35(3):251-266.

DOI:10.1007/s00271-017-0540-1 URL [本文引用: 1]

Maize water production functions measured in a 4-year field trial in the US central high plains were curvilinear with 2.002kg02m 613 water productivity at full irrigation that resulted from 12.502Mg02ha 611 grain yields with 63002mm of crop evapotranspiration, ETc. The curvilinear functions show decreasing yield but relatively constant water productivity up to 25% ETc reduction. Water productivity declined rapidly with ETc reductions greater than 25% and was zero at about 40% of full ETc because about 27002mm of ETc was required to produce the first unit of grain yield. These results corroborate those of previous studies that show reduction in irrigated area rather than deficit irrigation will usually provide higher net returns if water consumption (ETc) is limited. Water balance techniques adequately estimated ETc when precision irrigation was carefully scheduled and seasonal precipitation was low. Water productivity relationships based on ETc are more transferable than those based on irrigation water applied.

[29]

杨军, 廉晓娟, 王艳, 张余良, 王正祥 . 滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响
江苏农业学报, 2016,32(3):656-661.

DOI:10.3969/j.issn.1000-4440.2016.03.026 URL [本文引用: 1]

为揭示滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响,以期为温室芹菜高产、优质、高效栽培及节水灌溉提供科学依据,设置5个灌溉量处理（T1：117.5 mm/hm2;T2：160.0 mm/hm2;T3：202.5 mm/hm2;T4：245.0 mm/hm2对照（CK）287.5 mm/hm2）,进行温室内小区试验,分析不同灌溉量对芹菜产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明,不同灌溉量处理0-40 cm深土壤贮水量和芹菜耗水量分别呈T3〉T4〉CK〉T2〉T1和CK〉T4〉T3〉T2〉T1的趋势;同时各处理土壤贮水量变化呈随芹菜栽培时间延长而下降、收获期又回升的趋势。不同灌溉量处理水分利用效率和灌溉水利用效率均呈T1〉T2〉T3〉T4〉CK的趋势。耗水量与灌溉量间达到0.01显著正相关水平,与水分利用效率、灌溉水利用效率间分别达到0.01和0.05显著负相关水平。灌水量小于253 mm/hm2时,芹菜产量与灌溉量间呈极显著正相关关系。芹菜产值与灌水量也成正比关系,T4处理收益与对照持平,同时还可节水14.78%。建议高效日光温室芹菜滴灌栽培灌溉水定额为245 mm/hm2。

YANG

, LIAN X

, WANG

, ZHANG Y

, WANG Z

. Water consumption and water use efficiency of drip-irrigated celery with different irrigation amounts
Jiangsu Journal of Agricultural Sciences , 2016,32(3):656-661. (in Chinese)

DOI:10.3969/j.issn.1000-4440.2016.03.026 URL [本文引用: 1]

郑洪兵, 郑金玉, 罗洋, 李瑞平, 李伟堂, 王浩, 任红, 齐华, 刘武仁 . 长期不同耕作方式下的土壤硬度变化特征
农业工程学报, 2015,31(9):63-70.

DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.09.011 URL Magsci [本文引用: 1]

为探明不同耕作方式下土壤硬度变化特征，以始于1983年长期定位不同耕作方式土壤为研究对象，采用土壤硬度仪观测免耕（no-tillage，NT）、翻耕（plow tillage，PT）、间隔深松（spacing tillage，ST）和传统耕作（conventional tillage，CT）不同年份、季节、土壤剖面及冻融前后土壤硬度，研究不同耕作方式对土壤硬度的影响。结果表明：免耕增加了耕层 0～25 cm土壤硬度，而土层＞25～45 cm免耕硬度显著降低（P＜0.05），但传统耕作硬度有增加趋势，间隔深松和翻耕硬度明显低于免耕和传统耕作（P＜0.05）；不同耕作方式土壤硬度随季节的推移呈波动性变化，0～25和＞25～45cm变化趋势基本一致；土壤硬度随土壤深度的增加而增加，上层明显低于下层（P＜0.05），不同时期变化不同，前期随深度增加到20cm处呈垂直变化，而后期随深度增加呈反"S"型曲线变化；冻融交替作用可以有效降低土壤硬度，缓解冻融后土壤硬度，间隔深松降幅最大为148.97%，其次为免耕和翻耕，降幅分别为41.96%和58.44%，传统耕作降幅最小仅为3.38%。综合分析认为，间隔深松耕作是改善土壤硬度，提高土壤宜耕性的有效耕作方法。该研究可为东北雨养农业区构建合理耕层和确定适宜的耕作技术提供科学依据。

ZHENG H

, ZHENG J

, LUO

, LI R

, LI W

, WANG

, REN

, QI

, LIU W

. Change characteristic of soil compaction of long-term different tillage methods in cropland
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering , 2015,31(9):63-70. (in Chinese)

DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.09.011 URL Magsci [本文引用: 1]

郑洪兵, 刘武仁, 罗洋, 李瑞平, 李伟堂, 王浩, 郑金玉 . 耕作方式对农田土壤水分变化特征及水分利用效率的影响
水土保持学报, 2018,32(3):264-270.

URL [本文引用: 2]

探讨耕作方式对土壤含水量及水分利用效率的影响,对于高效利用自然降水,提高自然降水利用效率,增加作物产量具有重要的理论与实践意义。因此,采用铝盒称重法测定不同年份、季节、土壤剖面及冻融前后土壤含水量,研究不同耕作方式对土壤含水量及作物水分利用效率的影响。结果表明:在特定时期内土壤含水量随土层深度的增加而减少,特别是土层40cm以下尤为明显,而且随季节呈波动性变化且受降雨影响较大；季节冻融作用明显降低土壤含水量,但深松较其他处理土壤含水量增幅为0.93%~2.23%；土壤贮水量随季节呈先增后降的趋势变化,且生育前期明显高于生育后期；不同耕作方式对田间耗水量和耗水系数无显著影响,但深松耕作显著提高作物水分利用效率,并且水分利用效率与产量的相关性达到极显著水平(r=0.76**)。综合分析认为,保护性耕作结合深松是有效改善耕层结构,增加土壤含水量,提高自然降水利用效率的有效耕作方法。因此,该研究可为东北雨养农业区留茬深松保护性耕作技术的推广提供理论依据。

ZHENG H

, LIU W

, LUO

, LI R

, LI W

, WANG

, ZHENG J

. Effect of different tillage methods on soil water content and water use efficiency in cropland
Journal of Soil and Water Conservation , 2018,32(3):264-270. (in Chinese)

URL [本文引用: 2]

赵亚丽, 薛志伟, 郭海斌, 穆心愿, 李潮海 . 耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响
中国农业科学, 2014,47(17):3359-3371.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.17.004 URL Magsci [本文引用: 1]

【目的】黄淮海地区是中国粮食主产区之一，但农业生产中旱涝频繁发生，同时还存在土壤紧实、耕层变浅和土壤蓄水保墒能力低等问题，严重影响了该区的粮食生产。耕作方式和秸秆还田作为农业生产中两项重要的技术措施，对改善土壤结构、提高土壤蓄水能力和水分利用效率有显著作用。本文旨在探索耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响，为优化黄淮海地区的土壤耕作方式提供依据。【方法】采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法，设置常规耕作＋秸秆还田、常规耕作＋无秸秆还田、深耕＋秸秆还田、深耕＋无秸秆还田、深松＋秸秆还田、深松＋无秸秆还田6个处理，研究耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米一年两熟农田耗水量、耗水模系数、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率的影响，分析不同耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、秸秆还田对土壤容重、农田耗水量、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率均存在显著或极显著影响。与常规耕作相比，深耕和深松主要降低了20—40 cm土层的土壤容重，增加了冬小麦、夏玉米和周年总农田耗水量，提高了0—100 cm土层的土壤贮水消耗量，同时降低了休闲期无效农田耗水量。此外，深耕和深松还降低了夏玉米的株间蒸发量，但深耕显著增加了冬小麦的株间蒸发量，深松则相反。秸秆还田也可以降低土壤容重，提高土壤贮水消耗量，增加冬小麦农田耗水量，降低夏玉米和休闲期农田耗水量，增加冬小麦的株间蒸发量，降低夏玉米的株间蒸发量。与常规耕作相比，深耕和深松处理的周年作物产量分别提高了10.7%和9.8%，周年水分利用效率分别提高了8.8%和6.3%。秸秆还田处理的周年作物产量和水分利用效率分别比秸秆不还田处理提高了6.3%和7.6%。耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米的耗水特性、籽粒产量和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作＋无秸秆还田处理相比，深耕＋秸秆还田和深松＋秸秆还田处理的周年农田耗水量分别提高3.3%和2.4%，冬小麦-夏玉米的农田耗水量分别提高了4.2%和3.3%，休闲期的农田耗水量分别降低了7.0%和9.9%，周年作物产量分别提高了18.0%和19.3%，水分利用效率分别提高了15.9%和15.1%。【结论】在几种耕作模式中，深耕＋秸秆还田、深松＋秸秆还田的周年作物产量和水分利用效率最高，且二者无显著性差异，表明深耕或深松结合秸秆还田有利于作物产量和水分利用效率的提高。因此，在本试验条件下，在秸秆还田的基础上深松或深耕是黄淮海地区适宜的耕作方式。

ZHAO Y

, XUE Z

, GUO H

, MU X

, LI C

. Effects of tillage and straw returning on water consumption characteristics and water use efficiency in the winter wheat and summer maize rotation system
Scientia Agricultura Sinica , 2014,47(17):3359-3371. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.17.004 URL Magsci [本文引用: 1]

崔世明, 于振文, 王东, 张永丽 . 灌水时期和数量对小麦耗水特性及产量的影响
麦类作物学报, 2009,29(3):442-446.

DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2009.03.093 URL [本文引用: 1]

为确定高产麦田的适宜灌水时期和数量,在池栽试验条件下,选用中筋小麦品种泰山23,研究了灌水时期和灌水量对小麦耗水特性及产量的影响。结果表明:(1)灌底墒水60 mm和拔节中期水30 mm的W1处理籽粒产量和水分利用效率较高,分别为7 727.10 kg.ha-1和18.69 kg.ha-1.mm-1,灌溉水利用效率最高。灌底墒水、拔节后期水和灌浆期水各60 mm的W5处理的籽粒产量最高,为8 494.50 kg.ha-1;水分利用效率与W1处理无显著差异。(2)W1处理和W5处理的总耗水量分别为413.46和464.91 mm;灌溉量、降水量、土壤贮水耗水量分别占总耗水量的比例为21.77%、41.43%、36.80%和38.72%、36.85%、24.44%,W1处理提高了对降水和土壤贮水的利用比例,而W5处理提高了对灌溉水的利用比例。(3)W1处理全生育期0~200 cm土层的土壤贮水消耗量最高,为152.16 mm,并且深层100~180 cm各土层的土壤贮水消耗量均显著高于其他处理,而W5处理全生育期0~200 cm土层的土壤贮水消耗量最低,为113.61 mm。

CUI S

, YU Z

, WANG

, ZHANG Y

. Effect of irrigation stage and amount on water consumption characteristics and grain yield in wheat
Journal of Triticeae Crops , 2009,29(3):442-446. (in Chinese)

DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2009.03.093 URL [本文引用: 1]

曹彩云, 党红凯, 郑春莲, 郭丽, 马俊永, 李科江 . 不同灌溉模式对小麦产量、耗水及水分利用效率的影响
华北农学报, 2016,31(s1):17-24.

URL [本文引用: 1]

针对低平原区水资源缺乏问题,研究不同降雨年型下不同灌溉模式对小麦的产量、耗水组成、耗水量及水分利用效率等的影响,为水资源高效利用提供依据。试验于2012—2013年和2013—2014年2个小麦生长季进行,采用裂区设计,以春季5个灌溉模式作为主处理(春季灌溉1水—W1、2水—W2、3水—W3和4水—W4,不灌溉作对照—W0),以3个不同类型小麦品种作为副处理(小麦品种衡观35、石4185和衡4399)。研究结果表明:随灌溉量的增加,产量非线性增加,产量受降雨的多少和阶段分配的影响,2年分别以3水模式(少雨年)和4水模式(多雨年)产量最高,但2012—2013年度2水模式和3水模式产量差异不显著;不同品种的水分反应特性不同,石4185的水分反应较敏感,衡观35和衡4399 2个品种相对节水抗旱,且品种的增产潜力大;从水分利用效率看,随灌溉量的增加产量水分利用效率呈先增加再降低趋势,但灌溉水的利用效率下降,而且品种的水分利用效率存在年际差异,衡观35 2年均以2水水分利用效率最高,石4185 2年均以3水的水分利用效率最高,衡4399在2012—2013年以3水的水分利用效率最高,在2014年以1水的水分利用效率最高;耗水量、阶段耗水量和耗水组成受灌水量和降雨分配的影响,灌溉量越大,对土壤水分的消耗比例越小,2年中由于降雨的分配阶段不同,阶段耗水量和耗水组成出现差异。拔节到灌浆初期2012—2013年阶段耗水量高于2013—2014年,主要消耗的分别是土壤水(2012—2013)和降雨(2013—2014)。因此,在缺水的低平原区,采用春灌2水的灌溉模式,既可提高水分的利用效率又兼顾品种的生产潜力,同时又可充分利用自然降水。

CAO C

, DANG H

, ZHENG C

, GUO

, MA J

, LI K

. Effects of different irrigation regime on yield, water consumption and water use efficiency of winter wheat
Acta Agriculturae Boreali-Sinica , 2016,31(s1):17-24. (in Chinese)

URL [本文引用: 1]

桑晓光 . 深松镇压对冬小麦耗水特性和籽粒产量的影响
[D]. 泰安: 山东农业大学, 2013.

[本文引用: 1]

SANG X

. Effects of deep loosening and soil compacting on water consumption characteristics and grain yield of winter wheat
[D]. Taian: Shandong Agricultural University, 2013. ( in Chinese)

[本文引用: 1]

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秦红灵, 高旺盛, 马月存, 马丽, 尹春梅 . 两年免耕后深松对土壤水分的影响
中国农业科学, 2008,41(1):78-85.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.01.010 URL Magsci [本文引用: 1]

【目的】研究两年免耕后深松对土壤水分的影响，提高保护性耕作条件下对土壤水分的利用效率。【方法】土壤免耕第3年的基础上深松40 cm，2005～2006年连续两年通过田间试验观测深松对土壤水分的影响，分析深松保墒增产的机理。【结果】莜麦作物生育期0～100 cm土壤贮水量，深松显著高于对照。在0～100 cm的土层剖面上，50～100 cm土壤水分含量深松显著高于对照，干旱少雨时，土壤水分含量随土层深度增加而增加；降雨集中时，随土层深度增加而减少。与对照相比，深松减少了0～50 cm的作物耗水量,促进根系对50～100 cm土层土壤水分的消耗。土壤深松处理比对照两年平均增产18.29％，水分利用效率增加9.68％。保墒增产效果受降水量的影响，分布均匀的降雨有利于增产并提高水分利用效率。另一方面，深松降低了表层土层容重，增加接纳雨水的能力，增强作物对水分的利用效率。【结论】在免耕的基础上深松，是北方农牧交错带有效增加水分利用效率的保护性轮耕措施。

QIN H

, GAO W

, MA Y

, MA

, YIN C

. Effects of subsoiling on soil moisture under no-tillage 2 years later
Scientia Agricultura Sinica , 2008,41(1):78-85. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.01.010 URL Magsci [本文引用: 1]

傅晓艺, 贾丹, 何明琦, 单子龙, 张士昌, 史占良, 郭进考 . 灌水和花后去叶对小麦千粒重的影响
河北农业科学, 2014(2):18-21.

URL [本文引用: 1]

以河北省5个小麦推广品种为试验材料，分别在0水（只浇底墒水）、1水（拔节后期浇水）、2 水（拔节后期、提穗期各浇水1次）和3水（拔节后期、抽穗期、浇浆期各浇水1次）条件下，研究了花后去叶〔不去叶（ CK）、只保留旗叶、去掉所有叶片〕对小麦千粒重的影响。结果表明：不同去叶处理的小麦千粒重均极显著＜不去叶处理；0水处理下小麦千粒重最大，2水处理下小麦千粒重下降率最高。在小麦后期管理中，保持较大光合面积的同时，要适当进行灌水，以提高小麦的千粒重。

FU X

, JIA

, HE M

, SHAI Z

, ZHANG S

, SHI Z

, GUO

J K

.Effects of water status and removing leaves after flowering on 1000 -grain weight of wheat
Journal of Hebei Agricultural Sciences , 2014(2):18-21. (in Chinese)

URL [本文引用: 1]

赵广才, 常旭虹, 刘利华, 杨玉双, 李振华, 周双月, 郭庆侠, 刘月洁 . 不同灌水处理对强筋小麦籽粒产量和蛋白质组分含量的影响
作物学报, 2007,33(11):1828-1833.

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.11.014 URL Magsci [本文引用: 1]

在小麦全生育期降水47.9 mm的条件下，对7个强筋小麦品种，采用二因素裂区设计，研究了不同灌水处理对籽粒产量、蛋白质组分和沉降值的影响。结果表明，籽粒产量和千粒重均以春季灌3水(春2叶露尖、春5叶露尖和开花期分别灌水40 m3)处理最高，与灌1水（春5叶露尖灌水40 m3）处理差异显著。烟农19的产量最高，与其他品种差异显著。不同灌水处理对醇溶蛋白含量的影响较大，以灌3水处理最高，与灌1水和2水（春5叶露尖和开花期分别灌水40 m3）处理差异显著。不同品种各蛋白质组分差异均显著，品种间谷蛋白含量的变异系数最大。不同品种在不同灌水条件下均表现为谷蛋白含量>醇溶蛋白>清蛋白>球蛋白，其比例约为3.6∶2.7∶1.7∶1。不同灌水处理间沉降值差异不显著，品种间差异极显著。综合考虑小麦产量和品质，在本试验条件下，以春季灌3次水为宜。

ZHAO G

, CHANG X

, LIU L

, YANG Y

, LI Z

, ZHOU S

, GUO Q

, LIU Y

. Grain yield and protein components responses to irrigation in strong gluten wheat
Acta Agronomica Sinica , 2007,33(11):1828-1833. (in Chinese)

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.11.014 URL Magsci [本文引用: 1]

褚鹏飞, 于振文, 王东, 张永丽 . 耕作方式对小麦耗水特性和籽粒产量的影响
中国农业科学, 2010,43(19):3954-3964.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.19.007 URL Magsci [本文引用: 1]

【目的】利用测墒补灌技术确定灌水量,研究高产条件下耕作方式对小麦的耗水特性、蒸腾速率及籽粒产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】2007—2008年和2008—2009年小麦生长季,在高肥力条件下,设置条旋耕、深松+条旋耕、旋耕、深松+旋耕和翻耕5种耕作方式,研究不同处理对小麦耗水量、旗叶蒸腾速率、叶片水分利用效率、籽粒产量和水分利用效率的影响。【结果】深松+旋耕处理的总耗水量最高,深松+条旋耕和翻耕处理次之,且两者无显著差异,条旋耕和旋耕处理低于上述处理,表明深松后小麦的总耗水量增加。深松+条旋耕处理的土壤贮水消耗量占总耗水量的比例和开花至成熟阶段的耗水量及其模系数最高,深松+旋耕处理次之,条旋耕和旋耕处理均低于翻耕处理,表明深松+条旋耕促进了土壤贮水的消耗,提高了小麦灌浆阶段的耗水量,有利于籽粒灌浆。深松+条旋耕和条旋耕处理的灌水量占总耗水量的比例低于其它处理,条旋耕处理最低,深松+旋耕和翻耕处理最高且两者无显著差异,旋耕处理次之。灌浆中后期,深松+条旋耕和深松+旋耕处理的叶片水分利用效率最高且两者无显著差异,翻耕处理次之,条旋耕和旋耕处理低于上述处理,表明深松有利于小麦在灌浆中后期保持较高的光合能力。深松+条旋耕和深松+旋耕处理的籽粒产量最高且两者无显著差异,翻耕处理次之,条旋耕和旋耕处理低于上述处理,表明深松有利于籽粒产量的提高。深松+条旋耕处理的水分利用效率和灌溉效益最高,深松+旋耕处理次之,条旋耕和旋耕处理低于翻耕处理,表明深松+条旋耕有利于水分的高效利用。【结论】本试验条件下,深松+条旋耕是兼顾高产节水高效的耕作方式。

CHU P

, YU Z

, WANG

, ZHANG Y

. Effects of tillage on water consumption characteristics and grain yield of wheat
Scientia Agricultura Sinica , 2010,43(19):3954-3964. (in Chinese)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.19.007 URL Magsci [本文引用: 1]