耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应，在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下，采用双因素裂区设计，以常规耕作（CT）、秸秆还田（CTI）、全膜覆土穴播（PM）、免耕秸秆覆盖（NTS）4种耕作方式为主区，75、150、225、300 kg·hm-24个施氮量（分别用N1~N4表示）为副区，分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明，4种耕作方式中，PM的株高最高，叶面积最大，籽粒产量最高，较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现，也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加，特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高，但产量与CT显著差异；NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平，产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量，平均产量表现为N4＞N2＞N3＞N1。CT、CTI、NTS下，施氮的增产作用显著，但PM下不显著。在所有处理中，PMN2的籽粒产量最高，比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量，但其效应在不同生育时期存在差异，茎秆主要表现在开花后20～30 d，叶片和颖壳在开花后10～40 d，叶鞘在开花后20～40 d，籽粒在开花后10～30 d。施氮显著降低了开花后0～30 d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量，但显著增加了开花后20 d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明，在甘肃旱地雨养农业区，常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平（150 kg·hm-2）最佳，免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量（300 kg·hm-2）。