小麦水肥产量效应研究进展

小麦产量与水肥因子的关系研究能为提高小麦产量提供科学依据和实用的田间管理技术,通过多年的小麦水肥产量效应试验研究并结合同类地区有的有效研究结果,探讨了小麦产量与水分（包括：降水、底墒、灌水）因子的关系;同时也分析了其与肥力因子（包括：化肥、有机肥、施肥方式、肥料配合技术）的关系。提出了的一些综合分析可为提高小麦产量水平参考,研究结论也反映了该地区的小麦水肥产量关系的研究进展。     

水肥配合对玉米产量和肥料效果的影响

在杨陵中等肥力的红油土上，以玉米为指示物作进行了水肥配合试验，探讨提高旱作产量合理的水肥管理措施，试验表明，施肥有明显地调水作用，灌水也有显著地调肥作用，灌水量少时，水肥的交互作用随着肥料用量增高而增高；灌水量高则有相反趋势，灌水提高了当季作物产量和肥料利用率，却降低了后作产量及肥产效果，但从总体来看，灌水提高产量，增加肥效的作用依然突出，不管灌水与否，当季作物的肥料利用率均随用量增高而降低，而两     

水肥协同效应对沙打旺吸收氮磷钾的影响

通过盆栽试验研究了沙打旺水肥协同效应对Ｎ，Ｐ，Ｋ吸收的影响。结果表明；Ｎ地上，整体水分平均主效应和交互效应为肥料效应的２．００，２．５７倍，Ｐ地上几乎相等寺上分别是２．４４，２．７０倍。就Ｎ：Ｐ：Ｋ的比例而言。地上１．００；１．３０－１．８３：８．２０－１３．３７；总体１．００；１．３４－１．６６：７．３１－８．８８。     

集雨种植模式下不同施肥水平对土壤水分消耗及冬小麦产量的影响

于2012—2014年在宁南旱塬区布设旱地冬小麦垄膜沟播试验,研究了集雨种植模式下不同施肥水平对小麦不同生育阶段土壤水分、产量和水肥利用率的影响。试验设置集雨(R)和传统平作(B)两种种植模式,每种种植模式设置高(N+P:270+180 kg·hm~(-2))、中(N+P:180+120 kg·hm~(-2))、低(N+P:90+60 kg·hm~(-2))和不施肥4种施肥水平。结果表明:集雨种植模式在冬小麦生育前期可以显著提高0~200 cm土层的土壤贮水量,两年的平均产量较平作提高了10.57%(P0.05),水分利用效率提高了3.83%,肥料农学效率提高了54.99%(P0.05)。施肥对冬小麦生育期土壤水分有明显影响,冬小麦生育前期随着施肥量的增加土壤贮水量呈增加趋势,生育后期土壤贮水量随着施肥量的增加而减少。无论是集雨还是平作种植模式,各施肥处理的冬小麦经济产量和水分利用效率随着施肥量的增加呈增加趋势,但相邻肥力梯度间增幅随施肥量的增加逐渐降低,高肥处理虽产量和水分利用效率最高,但较中肥处理增产幅度不显著(P0.05),集雨种植中肥处理的肥料农学效率最高,两年平均为3.91 kg·kg~(-1)。由此认为,集雨种植模式配合中量施肥(N+P:180+120 kg·hm~(-2))可显著提高半干旱区旱作冬小麦产量及水肥利用效率。     

氮磷配施对旱地春小麦水分利用效率及水肥交互作用的影响

通过盆栽和多年田间定位试验,系统研究了旱地春小麦水肥交互效应和氮磷配施对土壤水分有效利用、作物蒸腾和水分利用效率的影响.结果表明,盆栽试验中水肥交互作用增产效果明显,水、肥利用效率分别提高124%和28.6%.在本试验水平下,水肥单位用量的产量互补效益为471.5∶7.0,即水肥主次效应的转换阈值为17.4%.当水分合量为19.7%,总施肥量为247.4 kg/hm2时(N:P2O3=1∶0.75),最高收入达4 970.0元/hm2.小麦收获时,施肥使0～200 cm土层有效水分利用率从44.9%提高到54.2%.N60P45、N120P90和N180P135处理较对照,蒸腾分别增加22.7、38.0和47.8 mm,蒸傲比值分别提高0.04、0.07和0.08,较对照籽粒蒸腾效率分别提高0.08、0.24和0.14 g/kg.氪磷配施提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率和水分利用效率,提高作物的经济产量.因此,合理施肥是提高作物水分利用效率和农业生产水平的重要措施.     

春小麦适度亏缺灌溉的节水增产效应

根据民勤县灌区４年春小麦灌溉对比试验,对春小麦适度水分亏缺下节水增产机理作了初步分析。结果表明：在春小麦分蘖,拔节,乳熟前期受旱３ｄ￣５ｄ,可增产２％￣２０％,耗水量减少７５０ｍ＾３／ｈｍ＾２￣１０５０ｍ＾３／ｈｍ＾２。适度亏缺灌溉能够促进根系发育,提高抗旱能力,提高抗倒伏能力,并对生殖生长有促进作用,使６６７ｍ＾２穗粒数增加,将有限水量用于保证关键时期的水分供应,具有明显节水增产作用。     

旱原地膜冬小麦集雨节水灌溉研究

旱原地膜冬小麦集雨节灌具有显著的产量和水分效应，试验结果表明，随着有限供水量的增加，冬小麦经济产量相应提高，日耗水量增大，２ｍ土层土壤供水增加，冬小麦水分利用效率和供水效率依次增大。集雨节灌妈拔节期效果最佳，增产５７．１％，同时拔节期供水１２ｍｍ，较其它时期等量 水的效率提高２倍－６倍，表现出旱地集雨节灌的超补偿效应。     

三种微生物肥料对春小麦产量及养分累积量的影响

为了验证甘肃省农科院土壤肥料与节水农业研究所微生物研究室研制的三种微生物肥料(生物氮肥、生物磷肥、复合菌肥)的肥效,通过大田试验,对它们在春小麦上的应用效果进行研究,结果表明,生物氮肥在替代一半化学氮肥时,春小麦籽粒和生物产量高于同量化肥和载体配施处理11.77%和12.42%,同时穗粒数增加13.80%,穗长增加6.20%,养分累积量提高17.38%~25.37%,与全量化肥配施时对春小麦产量无明显影响,但是可以提高养分累积量4.78%~14.30%。生物磷肥和复合菌肥与半量和全量化肥配施时,对春小麦增产效果不明显,但是生物磷肥与半量化学磷肥配施时,可以提高春小麦养分累积量4.03%~6.04%,与全量化肥配施时只对全磷的累积具有促进作用,而复合菌肥对春小麦的养分累积无明显影响。说明在供试的三种微生物肥料中,生物氮肥对春小麦产量和养分累积具有较强的促进作用,而且与半量化肥配施要优于与全量化肥配施,而生物磷肥和复合菌肥在春小麦上的应用效果不佳。     

水肥耦合对大豆光合特性及产量品质的影响

通过不同灌水和施肥处理，研究水肥耦合对大豆光合特性及产量品质的影响．结果表明：大豆光合速率变化趋势很大程度上依赖于水分供应的多少．在水分充足时增施无机肥可以提高大豆的光合速率，产量随着水分和施肥量的增加而增加，在充足水分和无机肥 有机肥耦合情况下．产量最高(2124．5kg／hm^2)．比无肥干旱增产83．2％。干旱条件下，无机和有机肥配合有利于蛋白质的积累，而充足水条件下，无机和有机肥配合不利于蛋白质的积累．有利于脂肪的积累。     

渭北旱塬不同降水年型冬小麦氮磷增产效应评析

根据渭北旱塬合阳旱棚氮磷水交互效应及耦合模型试验的产量结果，建立了冬小麦产量与氮磷水三因素之间的产量函数模型。通过产量函数的主因素分析提出了各因素对产量的影响顺序为水〉氮〉磷，并对渭北旱塬不同降水年型冬小麦氮磷增产效应进行综合评析。     

陇中旱地春小麦产量对降水与温度变化的响应模拟

为了探索降水与温度变化对旱地春小麦产量的影响,本研究以定西市安定区1971—2012年共42年的逐日气象数据为基础,运用APSIM(agricultural production system simulation)模型对不同降水(逐日降水±20%、±15%、±10%、±5%、±0%)与温度(逐日温度±2℃、±1.5℃、±1℃、±0.5℃、±0℃)变化下的旱地春小麦产量进行了模拟,并采用二次多项式回归、单因素边际效应和通径分析研究了温度和降水变化对春小麦产量的影响机制。结果表明:在试验设计范围内,春小麦产量(Y)与降水(X_1)和温度(X_2)变化编码值的回归方程为Y=1452.24+2693.88X_1-287.25X_2-200.38X_2~2-344.47X_1X_2(R~2=0.999,P0.01)。当温度不变时,降水与春小麦产量呈正线性关系,由模拟结果可知,降水每增加5%,春小麦产量最大增幅为21.38%,平均增幅为14.31%;当降水不变时,温度与春小麦产量呈开口向下的二次函数递减关系。根据模拟结果,温度每升高0.5℃,春小麦产量最大降幅为4.92%,平均降幅为3.24%;通径分析显示,温度和降水之间存在负互作效应,但降水增加对春小麦产量的增产效应远大于温度升高所造成的减产效应。     

膜下滴灌小麦-西兰花复种水肥利用效率

于2017年4月—2018年9月连续2 a进行田间试验，以传统畦灌为对照，开展膜下滴灌不同灌水定额对小麦复种西兰花生长状况、水肥利用效率及效益的影响研究。结果表明：膜下滴灌有利于提高小麦产量和水分利用效率，较传统畦灌处理分别平均提高12.6%和39.10%，但随灌水量增加，作物增产效应下降、耗水量增长率出现回落，膜下滴灌条件下，高水处理(3 225 m³·hm^-2)小麦获得最大产量，平均为5 468.57 kg·hm^-2，但与中水处理(2 700 m³·hm^-2)无显著差异（P＞0.05）；西兰花中水处理(1 920 m³·hm^-2)增产效应最大，较传统畦灌产量平均提高15.65%，水分利用效率和氮肥偏生产力平均增加40.03%和15.65%；膜下滴灌有利于补充土壤氮库，增加土壤肥力，较传统畦灌土壤中N肥消耗平均减小25.52%；当膜下滴灌定额为4 620 m³·hm^-2时，小麦-西兰花净产值较传统畦灌处理平均增收8513.77元·hm^-2，产投比较传统畦灌处理平均提高15.30%。     

河西走廊地区气候变化对灌溉春小麦生长的影响

应用甘肃省武威荒漠生态与农业气象试验站1981—2019年灌溉春小麦观测资料,采用线性回归分析、相关分析、Cubic函数等方法,分析了近39年气候变化对灌溉春小麦生长的影响。结果表明:1951—2019年该地区气候变化呈现暖湿化趋势,气温、降水量变化的线性倾向率分别为0.326℃·10a~(-1)、5.694 mm·10a~(-1);灌溉春小麦对气候变化的响应表现在春季发育期每10 a延后0～1 d,夏季发育期每10 a提前1～2 d,生育期每10 a缩短2～3 d,产量每10 a增加500～550 kg·hm~(-2)·10a~(-1);相关分析显示,气温对灌溉春小麦生长的影响程度高于降水量、日照时数和≥0℃活动积温;在灌溉春小麦整个生长发育过程中,其阶段生长和产量对气候变化的响应不完全一致,气候变化使该地区播种～三叶期的营养生长阶段延长,拔节～成熟期的生殖生长阶段缩短,全生长期缩短;拔节～抽穗期气温增加对灌溉春小麦产量增加有极显著的正效应(相关系数R=0.431),播种～成熟期气温增加对灌溉春小麦产量增加有显著的正效应(相关系数R=0.354)。气候暖湿化使河西走廊地区热量资源丰富,提高了作物增产潜力,但也使得病虫害加剧,防控难度加大。该地区灌溉春小麦生长变化是作物响应气候变化和农业生产适应气候变化的共同结果。     

不同水肥条件下春小麦耗水量和水分利用率

通过温室盆栽试验,研究了不同土壤水分和施氮量条件下春小麦的耗水量和水分利用率等相关参数的变化情况。结果表明:春小麦耗水量、生物产量及经济产量均因土壤水分和施氮量的不同而变化。水分充足,春小麦耗水量、生物产量及经济产量均随施氮量的增加而显著增加;中度水分胁迫下,低氮处理的耗水量、生物产量及经济产量均最高,最适氮处理与CK处理接近;干旱条件,低氮与CK处理耗水量和产量接近,而最适氮处理则极显著降低。各生育时期的耗水量和日耗水量在不同生育时期存在差异,其中以灌浆期春小麦日均耗水量为最高。在不同土壤水分条件下,春小麦地上部分干重和籽粒的水分利用效率随施氮量的增加而增加,尤以水分充足条件下水分利用率随施氮量的增加最为显著。     

喷灌条件下不同灌溉施肥对玉米耗水和产量的影响

通过野外实测资料,定量研究大型喷灌条件下不同灌水量(3个水平)和肥力(3个水平)处理对玉米耗水规律、产量和水分生产效率的影响。结果表明,拔节期和灌浆期是玉米需水的关键阶段;玉米不同处理在各生育期耗水量在25.63~182.74 mm之间变化,变幅较大。相同肥力处理下,玉米各生育期耗水量总体变化均呈现先升高后降低的变化趋势;相同水分处理下,玉米耗水量、产量随肥力的增加而增加;对比分析发现,产量对水量变化的敏感程度远高于施肥量变化的敏感程度;玉米全生育期总耗水量与玉米产量之间呈现良好的抛物线关系(R2=0.829),耗水量为4 673 m3·hm~(-2)时产量Y值最大,为11 151 kg·hm~(-2)。在同等灌水和施肥条件下,处理SF-9比SF-10(CK)增产8.40%,水分生产效率提高15.0%,其它处理增产7.89%~54.51%,喷灌条件下玉米增产效果明显。     

灌溉对渭北塬区冬小麦水分利用效率与增产潜力的影响

１９９３年～１９９５年,在渭北旱缝塬通过对冬小麦进行了不同灌溉量试验,研究在不同灌溉条件下冬小麦的水分利用率（ＷＵＥ）和水分增产潜力,结果表明,在一定的供水范围内,随着供水量的增加,冬小麦ＷＵＥ呈非线性增长,冬小麦产量与耗水量的关系为二次曲线函数关系,在冬小麦生长关键时期灌溉６０ｍｍ,每６６６．７ｍ＾２,可增加产量１００ｋｇ。     

渗灌条件下覆盖对旱区冬小麦增产效应研究

3年研究表明：与传统的露地条播种植方式相比，旱区冬小麦地下渗灌与膜上穴播栽培技术体系相结合，有更好地发挥水增产效应，提高水分利用率，小麦植株发育健壮，干物质积累增多，分蘖成穗增加，群体光合能力增强；更为显著的是，在产量三因素中，每公顷成穗增加了93.0万，穗粒数平均增加1.8粒，千粒重提高了2.1g，每公顷增产2127.0kg，增产率为47.58%，净增产值1265.1元。     

旱地春小麦集雨补灌增产机制初探

为查明集雨补灌对不同种植模式小麦的增产机理，于1998年在甘肃中部旱农区进行了田间试验。结果表明：少量灌水使沟播春小麦出苗率提高，小穗数及穗粒数增加；在植株生长的需水关键期补灌，小麦叶面积增大，叶绿素含量提高，地上部干物质及籽粒干物质积累量增加，有效小穗数及穗粒数增多，穗粒千重及千粒重增大，最终经济产量和生物产量提高。籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率提高是旱田补灌作物增产的主要机制。     

长期不同施肥措施对持续农业发展的影响

１５年定位监测研究表明，长期采用不同施肥措施对农业持续发展的不同的影响。有机肥与多元素化肥平衡施用或多元素化肥平衡施用，均能平稳地维持较高的农业生产水平。从不同的施肥结构对小麦，玉米两熟制轮作的年产量、土壤肥力的影响看，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ〉ＭＮＰ〉ＭＮ〈ＮＰＫ〉ＮＰ〉Ｍ〉Ｎ〉ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．２％，肥料的增产效应为６２．８％；肥料增产效应中，化肥占７４．７％，有机肥占２５     

根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米产量和水分利用效率的影响

为了寻找适宜的水肥供应模式,通过盆栽试验,研究了根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米干物质积累、产量和水分利用的影响。试验灌水方式设常规灌溉(CI),分根区交替灌溉(APRI)和固定部分根区灌溉(FPRI),施肥设100%常规施肥(F1)、100%水肥一体化施肥(F2)和80%水肥一体化施肥(F3)。结果表明,与CI处理相比,APRI处理玉米总干质量减少,耗水量显著降低,因而以干物质为基础的水分利用效率多数提高。CI和APRI处理时,与F1相比,全生育期水肥一体化玉米总干质量增加,干籽粒产量增加,因而WUEs和单位肥料水分利用效率(WUEu)提高。因此在本试验条件下,分根区交替灌溉和80%水肥一体化施肥组合是一个比较适宜的水肥供应模式。