作物杂志,2025, 第4期: 251–258 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.032

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

垄作条播下春小麦不同品种与施氮量对边行效应、产量与水分利用效率的影响

雒兴刚1(), 万海元1, 安丽蓉1, 李永海1, 雒兴玉1, 张学凯1, 梁维云1, 朱建强2()   

  1. 1金塔县农业技术推广中心,735000,甘肃酒泉
    2酒泉市农业技术推广服务中心,735000,甘肃酒泉
  • 收稿日期:2024-04-08 修回日期:2024-06-27 出版日期:2025-08-15 发布日期:2025-08-12
  • 通讯作者: 朱建强,主要从事土壤肥料与节水技术研究与推广,E-mail:623390413@qq.com
  • 作者简介:雒兴刚,主要从事土壤及水肥一体化技术研究及推广,E-mail:jtnjzxlxg@163.com
  • 基金资助:
    甘肃省重点科技研发计划项目(20YF8NF164);酒泉市重大科技计划支撑项目(2060499)

Effects of Different Varieties and Nitrogen Application Rate on Border Effect, Yield, and Water Use Efficiency of Spring Wheat under Ridge Tillage with Drill Sowing

Luo Xinggang1(), Wan Haiyuan1, An Lirong1, Li Yonghai1, Luo Xingyu1, Zhang Xuekai1, Liang Weiyun1, Zhu Jianqiang2()   

  1. 1Jinta County Agricultural Technology Extension Center, Jiuquan 735000, Gansu, China
    2Jiuquan Agricultural Technology Extension Service Center, Jiuquan 735000, Gansu, China
  • Received:2024-04-08 Revised:2024-06-27 Online:2025-08-15 Published:2025-08-12

摘要: 探究不同春小麦品种与施氮量在垄作条播栽培下对其边行生长及行间竞争机制的影响,以实现垄作春小麦的高产高效生产。试验采用随机区组设计,以春小麦品种陇春42号与武春10号为供试材料,设0(N0)、180(N1)、210(N2)、240 kg/hm2(N3)4个施氮水平,研究品种与施氮量对春小麦边行优势、耗水量、产量与水分利用效率的影响。结果表明,品种与施氮量显著影响边行优势,影响程度为边行>次边行>中间行,陇春42号的边行产量与小区产量均高于武春10号;施氮量能显著影响各行小麦的生长指标,在不同品种和施氮处理下,小麦株高、叶面积指数、叶绿素含量、单株根干重、单株干物质、千粒重及单株产量等指标均表现出显著的边行优势,并随施氮量的增大边行优势指数呈先增大后减小的趋势,陇春42号与武春10号单株产量在N2条件下边行优势最为显著,边行较中间行增产分别达到26.84%、30.63%;2个品种随施氮量的增大,耗水量呈增加趋势,产量、水分利用效率在N2处理下达到最大,与N0相比较,N2处理下陇春42号、武春10号的水分利用效率分别提高了23.05%、20.51%。综上所述,垄作条播栽培下,春小麦陇春42号和武春10号在施氮量210 kg/hm2(N2)下均能显著提高边行优势,但陇春42号在该处理下有较高的籽粒产量与水分利用效率。

关键词: 春小麦, 品种, 边行效应, 产量, 水分利用效率

Abstract:

To explore the effects of different spring wheat varieties and nitrogen application on the growth of border rows and the inter-row competition mechanism under ridge tillage with drill sowing, aiming to achieve high yield and efficiency in ridge-tilled spring wheat, a randomized block experiment was conducted. The spring wheat varieties Longchun 42 and Wuchun 10 were used, with four nitrogen application levels including 0 (N0), 180 (N1), 210 (N2), and 240 kg/ha (N3) to study their effects on border row advantage, water consumption, yield, and water use efficiency. The results showed that variety and nitrogen application significantly affected the border row advantage, and the order was border row > adjacent row > middle row. Longchun 42 exhibited higher border row yield and plot yield than Wuchun 10. Nitrogen application rate significantly affected the growth of wheat in different rows. Under different varieties and nitrogen application conditions, wheat plant height, leaf area index, chlorophyll content, root dry weight, dry matter per plant, 1000-grain weight, and yield per plant all showed significant border row advantages. As the nitrogen application rate increased, the border row advantage index showed a trend of first increasing and then decreasing. Longchun 42 and Wuchun 10 varieties had the most significant border row advantage in yield per plant under N2 conditions, with border row increasing yield by 26.84% and 30.63% compared to the middle row, respectively. As nitrogen application increased, water consumption tended to rise, and the maximum yield and water use efficiency were observed under the N2 treatment. Compared to the N0 treatment, the water use efficiency of Longchun 42 and Wuchun 10 increased by 23.05% and 20.51% under N2 treatment, respectively. To sum up, under ridge tillage with drill sowing, both spring wheat Longchun 42 and Wuchun 10 with the nitrogen application rate of 210 kg/ha (N2) significantly enhanced the wheat border row advantage, however, Longchun 42 exhibited higher grain yield and water use efficiency under this treatment.

Key words: Spring wheat, Variety, Border effect, Yield, Water use efficiency

图1

2022年酒泉市金塔县气温及降雨量

图2

小麦垄作条播种植田间示意图

表1

不同品种不同施氮量对小麦株高、LAI及SPAD值的边行优势的影响

指标
Index
品种
Variety
处理
Treatment
位置Location 边行优势指数Border row advantage index (%)
边行
Border row
次边行
Adjacent row
中间行
Middle row
边行
Border row
次边行
Adjacent row
株高
Plant height (cm)
陇春42号 N0 65.30c 61.95d 60.80d 7.40b 1.89a
N1 79.47bc 74.97c 73.30c 8.42a 2.28a
N2 82.65b 79.40b 77.65b 6.52b 2.28a
N3 85.40a 82.90a 82.05a 4.08c 1.04b
武春10号 N0 61.20c 59.60c 56.85d 7.65a 4.84b
N1 77.27b 74.10b 71.10c 8.68a 4.22b
N2 80.77a 78.60a 74.10b 9.00a 6.07a
N3 81.85a 79.10a 76.10a 7.56a 3.94b
LAI 陇春42号 N0 1.36c 1.21c 1.17c 16.89b 4.14c
N1 1.78b 1.53b 1.45b 22.74b 5.17c
N2 1.97a 1.73a 1.59a 23.90a 9.02b
N3 2.01a 1.78a 1.69a 18.91b 5.57a
武春10号 N0 1.30c 1.27c 1.21b 7.69b 5.29b
N1 1.66b 1.56b 1.48a 12.54ab 5.90b
N2 1.77a 1.70a 1.53a 15.39a 10.69a
N3 1.70a 1.64a 1.51a 12.41ab 8.32a
SPAD 陇春42号 N0 53.80b 52.50b 51.53b 4.41b 1.88c
N1 60.17a 58.17a 55.00a 9.40a 5.76a
N2 60.52a 59.38a 57.10a 5.99b 3.99b
N3 58.97a 58.77a 56.83a 3.77c 3.41b
武春10号 N0 51.87b 51.15b 50.40b 2.91b 1.48b
N1 56.72a 55.97a 54.20a 4.65a 3.23a
N2 57.93a 57.20a 56.60a 2.35b 1.06b
N3 57.05a 56.34a 55.97a 1.93b 0.66b

表2

不同品种不同施氮量对小麦单株根干重、干物质量、产量及千粒重的边行优势的影响

指标
Index
品种
Variety
处理
Treatment
位置Location 边行优势指数Border row advantage index (%)
边行
Border row
次边行
Adjacent row
中间行
Middle row
边行
Border row
次边行
Adjacent row
单株根干重
Root dry weight
per plant (g)
陇春42号 N0 0.53c 0.51b 0.51b 3.96b 1.58b
N1 0.54bc 0.53b 0.51b 5.85a 2.73a
N2 0.61a 0.58a 0.57a 6.13a 2.28a
N3 0.57b 0.55b 0.54b 5.76a 1.86b
武春10号 N0 0.50a 0.50a 0.49a 1.02b 0.41c
N1 0.51a 0.51a 0.50a 2.20b 1.20b
N2 0.53a 0.51a 0.49a 7.51a 3.65a
N3 0.51a 0.48a 0.47b 8.89a 1.69b
单株干物质量
Dry matter accumulation
per plant (g)
陇春42号 N0 2.36c 2.21c 2.17c 8.76c 1.34c
N1 2.78b 2.54b 2.47b 12.55b 2.83b
N2 3.01a 2.84a 2.61b 15.32a 8.81a
N3 3.17a 2.96a 2.85a 11.22b 3.86b
武春10号 N0 1.88d 1.79b 1.73b 8.84d 3.60c
N1 2.07c 1.85b 1.77b 16.86c 4.75c
N2 2.25b 2.11ab 1.89a 18.89a 11.72a
N3 2.43a 2.26a 2.08a 16.61b 8.45b
千粒重
1000-grain weight (g)
陇春42号 N0 42.70b 42.38b 42.12b 1.38a 0.62a
N1 42.82b 42.40b 42.20b 1.47a 0.47a
N2 43.33a 43.17a 43.07a 1.07a 0.46a
N3 43.28a 43.07a 43.12a 0.72a 0.23a
武春10号 N0 41.98b 41.85b 41.49a 1.25b 0.94b
N1 42.33ab 42.10a 41.70a 1.37b 0.96b
N2 42.57a 42.32a 41.75a 1.96a 1.36a
N3 42.11ab 41.85b 41.77a 0.81c 0.19c
单株产量
Yield per plant (g)
陇春42号 N0 1.17c 1.13c 1.00c 17.03c 13.82c
N1 1.43b 1.34b 1.16b 23.24b 15.15b
N2 1.56a 1.44a 1.23a 26.84a 16.73a
N3 1.57a 1.45a 1.24a 26.47a 16.60a
武春10号 N0 0.94c 0.85d 0.75c 25.58c 13.25c
N1 1.20b 1.08c 0.94b 27.73b 14.55b
N2 1.32a 1.18b 1.01a 30.63a 16.40a
N3 1.36a 1.23a 1.06a 28.83b 16.07a

图3

不同施氮量下2个春小麦品种不同生育时期耗水量变化

表3

不同品种与施氮量对春小麦产量及水分利用效率的影响

品种
Variety
处理
Treatment
总灌水量
Irrigation water amount (m3/hm2)
降水量
Precipitation (mm)
总耗水量
Total water consumption (mm)
产量
Yield (kg/hm2)
WUE
[kg/(hm2·mm)]
陇春42号
Longchun 42
N0 2400 59.3 433.96d 5348.38c 12.32c
N1 2400 59.3 453.98c 6466.53b 14.24b
N2 2400 59.3 486.99b 7383.79a 15.16a
N3 2400 59.3 502.08a 7436.63a 14.81ab
武春10号
Wuchun 10
N0 2400 59.3 395.39d 4646.24c 11.75c
N1 2400 59.3 427.38c 5537.11b 12.96b
N2 2400 59.3 442.78b 6270.22a 14.16a
N3 2400 59.3 457.16a 6404.86a 14.01a
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