膜下滴灌作物以肥调水作用研究

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1、膜下滴灌作物以肥调水作用研究屈海峰1，龚江2，3*（1.兵团第四师七十团，新疆伊宁县835116；2.华中农业大学资环学院；3.石河子大学农学院）摘要：水分与肥料是影响作物生长的两大因素，两者具有协同效应。在农业生产中，只有合理匹配水肥因子，才能起到以肥调水、以水促肥。本文重点阐述了“以肥调水”的作用，主要包括提高水分的利用效率、对根系生长的促进作用、对土壤-作物系统水势的影响、对养分在作物体内转运的影响、对气孔导度和净光合速率的影响5方面内容，并结合“以肥调水”实例进行了应用分析。.jyqk2）最大，而N0（不施肥）最低。N1、N2、N3间吸氮量差异不显著，而不施肥处理单株吸氮量显

2、著低于其它处理，过量施氮处理单株吸氮量显著高于其它处理，说明棉花并非同步吸收养分，而存在一定自我调节能力，但是如果超出调节限度，则棉花单株吸氮量显著增加，棉花生长量明显增加，从而导致田间郁闭等不良群体特征，反而降低产量。在此区间（0~450kg/hm2）选择合适的施氮量，实现高产和高效施肥是实现水氮耦合的重要途径。孙绘健[2]认为，适量施氮可以提高杂交棉花水分利用效率，在施氮量为300kg/hm2时，可以提高棉花产量和总水分利用效率。2对根系生长的促进作用在小麦上的研究表明，氮、磷配合施用时，根系下扎深度随施肥量增加而增加，特别在拔节期尤为显著，无肥处理根深为60cm，高肥处理可达1

3、00cm，使原来贮藏在土壤深层的无效水能够被有效吸收。同时，施肥还可显著地提高植株根系生物量，中肥与高肥处理的小麦根干重分别比对照增加了73.7%和44.0%，体积分别增加83.0%和31.4%。水分胁迫降低了土壤中养分的可利用性，根系通过增加根长、根表面积来缓解水分和养分胁迫。谢志良[3]研究发现，水分胁迫时（300mm），增加氮（从0增加到276kg/hm2）有利于棉花根系生物量的积累，再增加氮（414kg/hm2）根系生物量反而随施氮量的增加逐渐降低，适量的氮供应能促进棉花的生长，氮肥供应过量则抑制了棉花的正常生长，然而氮肥供应对平均根长密度和表面积没有影响。说明根系变粗，根系

4、下扎，使其分布范围扩大，导致平均根长密度下降。闫映宇[4]认为，水分亏缺增加了棉花根系下扎深度和深层根系生物量，增大了根系水平分布范围，根冠比及干物质在营养器官中的分配比例增大。因此，干旱区特别是水资源缺乏时，增加施氮量是弥补灌水不足的重要措施。根系范围增加，增加了作物的觅水空间，提高了土壤水分利用效率，使有限的土壤储水发挥了更大的增产作用。3对土壤　-　作物系统水势的影响叶水势是表示植株体内水分状况的一个精确指标，其高低影响着植物的光合作用与光合产物的传输等许多过程。科学、适量的施肥可以有效提高叶片与根系水势，促进作物生长，增强作物吸收水分的能力。有研究表明，施肥能提高土壤水势，从

5、而提高土壤水分的有效性，使一部分原来对植物生长“无效”的水变得“有效”，使植物能吸收利用更多的土壤水分。刘瑞显[5]认为花铃期短期干旱可显著降低棉株的凌晨叶水势与土壤相对含水量，且这２个参数均随氮素水平的提高而增加（氮素水平为0kg/hm2、240kg/hm2、480kg/hm2时，其叶水势分别为-1.25、-1.78、-2.34）。干旱胁迫下，低氮棉株在相对较高的土壤水势时，气孔关闭，叶片蒸腾作用降低。4对养分在作物体内转运的影响在肥水对作物同化产物积累与运转的影响方面，许多学者进行了研究，并建立了一些数学模型来说明通过水肥措施的应用可显著提高或改善同化产物的累积与分配比例，进而提

6、高水分和肥料的利用效率。在小麦上的研究发现，在墒情较差时，氮肥对干物质累积的调节作用更大，叶片和叶鞘所累积的同化产物向籽粒移动，其移动量随氮肥用量的增加而增加，提高了经济产量。作物高产不仅需要积累较多的同化产物，使同化产物在各生育阶段合理分配同样重要，特别是使抽穗前后积累的同化产物尽可能多的向籽粒运转，这也是提高水肥利用效率的途径之一。杨志彬[6]研究认为施氮量过多或不足均不利于棉花不同果枝部位生物量的累积，可以通过不同的施氮量来调节棉株不同果枝部位快速生长期的生长特征值，以提高棉花的产量和品质，从而获得更高的皮棉产量，这也是提高棉花水肥利用率的途径之一。5对气孔导度和净光合速率的影

7、响在严重干旱情况下，由于施氮肥处理具有较低的渗透势，使气孔阻力增加，当胁迫程度加大时，施氮处理的气孔导度和蒸腾速率下降迅速，有利于保存水分。氮素营养通过提高叶片老化过程中的叶绿素含量和光合速率延缓叶片衰老和光合功能衰退。高氮肥对棉花叶片光合特性影响的研究表明，在一定范围内叶片光合强度随叶片全氮含量的增加而增大；在养分亏缺状况下，光合速率的降低是由于叶肉细胞壁单位面积所表示的CO2传导性降低所致。在养分亏缺和充足供氮两种情况下，叶片光合作用受氮素营养的影响不