免耕轮作对减氮小麦产量下降的补偿效果
武斌, 曹永刚, 胡发龙, 殷文, 樊志龙, 范虹, 柴强
作物学报
2025, 51 ( 7):
1959-1968.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2025.41078
针对河西绿洲灌区小麦生产连作普遍、氮肥施用量大等问题, 开展轮作结合免耕对减量施氮小麦产量的影响研究, 以期为优化小麦栽培管理提供依据。2022—2023年, 通过裂区试验, 重点研究前茬玉米及其处理方式(免耕留茬、翻耕)对减量施氮小麦干物质累积特性、产量及其构成因素的影响, 试验主区为免耕轮作小麦(NTRW)、翻耕轮作小麦(CTRW)、翻耕连作小麦(CTCW) 3种种植方式, 裂区设小麦225 kg hm-2 (常规, N1)和180 kg hm-2 (减氮20%, N2) 2个施氮水平。结果表明, 轮作较连作可提高小麦籽粒产量及生物产量, 且轮作能有效补偿氮肥减施引起的产量下降负效应, 与免耕结合能进一步强化补偿效应。与CTCW相比, NTRW、CTRW籽粒产量分别提高31.7%、17.3%, 生物产量分别提高15.3%、10.3%; 氮肥减施20%后籽粒产量及生物产量分别降低6.2%、3.7%。但CTRWN2较CTCWN1籽粒产量和生物产量分别提高5.8%和4.6%, 且NTRWN2较CTCWN1籽粒产量和生物产量分别提高21.9%、11.6%。与CTCW相比, NTRW、CTRW孕穗期—成熟期的CGR分别提高22.4%、13.6%, 全生育期Vmean分别提高15.0%、10.2%; 氮肥减施20%后CGR及Vmean分别降低3.8%、3.6%。但CTRWN2较CTCWN1的CGR和Vmean分别提高6.3%、4.5%, 且NTRWN2较CTCWN1的CGR和Vmean分别提高19.3%、11.6%。与CTCW相比, NTRW、CTRW穗粒数分别提高12.0%、4.7%, 收获指数分别提高14.4%、6.5%, 穗数分别提高5.0%、8.0%; 氮肥减施20%后穗粒数、收获指数、穗数分别降低2.5%、2.9%、2.3%。但CTRWN2较CTCWN1的穗数提高4.3%, 穗粒数、收获指数差异不显著, 且NTRWN2较CTCWN1穗粒数、收获指数分别提高10.3%、9.3%, 穗数差异不显著。因此, 在河西绿洲灌区, 免耕轮作小麦结合180 kg hm-2施氮量是该区适宜推广利用的小麦节氮增产有效措施。

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图2
免耕轮作与减氮对小麦群体生长率的影响 处理同图1。C为种植方式; N为施氮水平。不同字母表示P < 0.05水平差异显著, 误差线表示标准差(n = 3)。***表示P < 0.001, *表示P < 0.05, ns表示无显著差异。
正文中引用本图/表的段落
播种—苗期, 轮作提高小麦群体生长率, 减氮及其二者互作对其影响不显著。苗期—孕穗期, 轮作提高小麦群体生长率, 免耕可进一步提升, 减氮降低小麦群体生长率, 二者互作对其影响不显著。播种—苗期, 与对照CTCW相比, CTRW群体生长率提高14.8%, NTRW差异不显著。苗期—拔节期, 与对照CTCW相比, NTRW、CTRW群体生长率分别提高12.3%、21.0%; N2较N1降低6.3%。拔节期—孕穗期, 与对照CTCW相比, NTRW、CTRW群体生长率分别提高12.2%、5.0%; N2较N1降低2.2%。孕穗期—成熟期, 轮作较连作可提高群体生长率, 且可有效补偿减氮造成的群体生长率降低的负效应, 免耕可进一步强化轮作补偿效应。孕穗期—成熟期, 与对照CTCW相比, NTRW、CTRW群体生长率分别提高22.4%、13.6%; N2较N1降低3.8%。与对照CTCWN1相比, CTRWN1、CTRWN2群体生长率分别提高14.4%、6.3%, NTRWN1、NTRWN2群体生长率分别提高21.3%、19.3%, 且NTRWN1与NTRWN2差异不显著(图2)。随生育进程的推进, 免耕轮作小麦有效延缓生育后期干物质积累速率降低且补偿效果较为明显。
本文的其它图/表
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