不同降水年型下水氮調(diào)控對小麥產(chǎn)量及生物量的影響

茹曉雅 李 廣 陳國鵬 張統(tǒng)帥 閆麗娟

不同降水年型下水氮調(diào)控對小麥產(chǎn)量及生物量的影響

茹曉雅1李 廣2,*陳國鵬2張統(tǒng)帥2閆麗娟3,*

1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 甘肅蘭州 730070;2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院, 甘肅蘭州 730070;3甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 甘肅蘭州 730070

水和氮是影響西北黃土高原雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)糧食生產(chǎn)的主要因素, 但其增產(chǎn)效應(yīng)受降水年型影響明顯。本水氮調(diào)控試驗利用APSIM模型在甘肅省定西市安定區(qū)1971—2018年氣象數(shù)據(jù), 分析了不同降水年型下水氮管理對小麥產(chǎn)量和生物量的變異系數(shù)、可持續(xù)性指數(shù)的影響, 明確了各年型產(chǎn)量與施氮量、降水量之間的關(guān)系。結(jié)果表明, 模型模擬的小麥產(chǎn)量和生物量的決定系數(shù)2均在0.90以上, 一致性指標(biāo)均在0.95以上, 歸一化均方根誤差(NRMSE)均在15%以下, 表明該模型在研究區(qū)具有較好的模型擬合度和適應(yīng)性。通過二元二次回歸方程探討了其最優(yōu)產(chǎn)量下的水氮優(yōu)化組合, 在當(dāng)年年降水總量的基礎(chǔ)上, 干旱年小麥達潛在最優(yōu)產(chǎn)量時(3492.6 kg hm–2), 降水需增加39.73%, 應(yīng)施氮182.73 kg hm–2; 平水年小麥達潛在最優(yōu)產(chǎn)量時(4514.5 kg hm–2), 降水需增加45.26%, 應(yīng)施氮208.26 kg hm–2; 濕潤年小麥達潛在最優(yōu)產(chǎn)量時(4890.3 kg hm–2), 降水需增加46.31%, 應(yīng)施氮211.15 kg hm–2。研究結(jié)果可為研究區(qū)不同降水年型下緩解小麥干旱和養(yǎng)分脅迫, 節(jié)約化肥資源和農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展提供理論依據(jù)。

降水年型; APSIM模型; 生物量; 產(chǎn)量

近年來全球氣候變化引起自然降水在時空上分布不均, 在地區(qū)間存在較大的差異性和隨機性, 不僅導(dǎo)致旱作雨養(yǎng)區(qū)少雨時段干旱頻發(fā), 多雨時段洪澇多發(fā), 還加劇水土流失, 土壤養(yǎng)分顯著下降, 影響作物產(chǎn)量[1]。……