秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量的影响

2017-05-11 08:58李博文杨长刚兰雪梅宋亚丽李守蕾韩凡香程宏波黄彩霞柴守玺
干旱地区农业研究 2017年2期
关键词:耗水量穗数土壤温度

李博文,杨长刚,兰雪梅,宋亚丽,李守蕾,常 磊,韩凡香,程宏波,黄彩霞,柴守玺

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院, 甘肃 兰州 730070;2.甘肃农业大学生命科学与技术学院, 甘肃 兰州 730070;3.甘肃农业大学工学院, 甘肃 兰州 730070)

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量的影响

李博文1,杨长刚1,兰雪梅1,宋亚丽1,李守蕾1,常 磊1,韩凡香1,程宏波2,黄彩霞3,柴守玺1

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院, 甘肃 兰州 730070;2.甘肃农业大学生命科学与技术学院, 甘肃 兰州 730070;3.甘肃农业大学工学院, 甘肃 兰州 730070)

为探索利于西北黄土高原旱作麦田可持续发展的覆盖保墒栽培新技术,通过大田试验研究了不同覆盖方式(秸秆带状覆盖:BSC,旧膜二茬利用:PAH,露地条播:CK)和不同施肥量(纯氮、P2O5分别为:90、120、150 kg·hm-2)对旱地冬小麦产量的影响。结果表明,覆盖方式与施肥量对冬小麦产量、产量三因素、生育期耗水量及水分利用效率有显著影响,且二者互作效应显著。秸秆带状覆盖下,籽粒产量达到5 305.0 kg·hm-2,较PAH和CK分别显著增加24.0%和37.5%,水分利用效率达10.8 kg·hm-2·mm-1,较PAH和CK分别显著提高20.6%和33.3%,且同等施肥量下BSC的产量和水分利用效率均显著高于PAH和CK。从产量三因素看,BSC单位面积穗数较PAH和CK分别显著提高27.0%和42.2%,而穗粒数分别降低14.3%和6.7%,千粒重分别降低2.3%和6.8%,差异均达显著水平。与CK相比,BSC和PAH全生育期表现为显著的增墒效应,其中返青前以BSC保墒效果最好,拔节后则以PAH保墒效果最好。比较全生育期0~25 cm土壤温度差异,BSC越冬前表现为增温效应,较CK高1.2℃,返青后表现为降温效应,较CK低1.8℃;而PAH全生育期表现为增温效应,平均较CK高0.9℃。通径分析表明,秸秆带状覆盖主要是通过改善土壤水热条件,显著提高单位面积穗数,从而提高冬小麦产量。

秸秆带状覆盖;旱地;冬小麦;产量;土壤水分;土壤温度

西北地区小麦多分布在年降水250~600 mm的内陆地带[1];该区域冬春少雨干旱,夏秋降水多而集中,降水与小麦生长需水错位严重[2]。干旱是西北地区小麦产量低而不稳的首要原因[3];由干旱带来的土壤贫瘠,是制约西北小麦发展的另一个主要因素[4]。

地膜覆盖是西北旱区运用最成功的抗旱栽培技术。研究表明[5-6],其保墒增温,改变作物耗水模式,提高水分生产效率,使旱作地区小麦等作物普遍增产30%以上[7]。但随地膜种植的持续运用,其对土壤水肥过度消耗和聚乙烯地膜的“白色污染”问题日益突出,引发人们对覆膜种植可持续生产的思考[8]。秸秆覆盖是另一项在旱作地区应用较多的抗旱栽培技术,其不但保墒增产,且能改善土壤结构、提高土壤有机质,促进旱地农业可持续发展[9]。研究表明[10-12],秸秆覆盖后近地面水热状况改变,土壤导水性增强、降水就地入渗加快,水分蒸发得到有效抑制。对秸秆覆盖下土壤温度变化的研究表明[13],秸秆覆盖在低温时段具有“增温效应”,高温时段具有“降温效应”,可有效减缓地温剧变对作物造成的伤害。此外,连续秸秆覆盖还能提高土壤孔隙度、增加土壤有机质[14]。

秸秆覆盖可避免地膜种植对土壤的“白色污染”和秸秆焚烧引起的雾霾污染,也更符合农业可持续发展要求;但在西北旱作区,因地形条件和积温不足等条件制约,尚处于应用探索阶段。秸秆带状覆盖技术[15]是甘肃农业大学研发的利用玉米整秆局部覆盖种植旱地冬小麦的一种新型旱作覆盖保墒栽培技术,其有效解决了高海拔地区秸秆覆盖种植积温不足的问题;但对其增产机理尚缺乏研究。本研究以西北旱地冬小麦主要种植区生态条件为背景,比较研究不同施肥量和覆盖方式对旱地冬小麦土壤水温、产量及水分利用效率的影响,旨在明确该技术增产机理,为该技术的进一步优化和完善提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2014年9月—2015年7月在甘肃省通渭县平襄镇甘肃农业大学试验基地进行。试验基地为西北黄土高原雨养农业典型代表区,属温带半湿润半干旱性季风气候,海拔1 760 m,年均温6.6℃,无霜期120~170 d,年蒸发量>1 500 mm,年均降水量380.2 mm,但主要集中于7—9月,与当地麦类作物生育期需水错位。试区土壤为典型的黄绵土。

试验年度冬小麦生育期总降水量318.0 mm,较常年平均多44.7%,其中冬小麦返青至成熟降水量254.0 mm,较多年同期高61.9%。冬小麦生育期各月降水量情况如下:2014年9—12月份分别为30.8、25.6、5.4 mm和0.5 mm,2015年1—7月份分别为0.9、0.8、27.1、31.8、88.9、39.8 mm和66.4 mm,冬小麦生育期≥5 mm有效降水量为301.6 mm。

1.2 试验设计

试验设秸秆带状覆盖(BSC)、旧膜二茬利用(PAH)和露地条播(CK)3种覆盖方式,每种覆盖方式下设高、中、低3种施肥量,相应的施肥量如表1。试验共9个处理,采用完全随机区组设计,3次重复,小区面积300 m2(10 m×30 m)。3种覆盖方式如下:

表1 不同处理的施肥量

秸秆带状覆盖(BSC):分秸秆覆盖带和种植带(图1),两带共60 cm、相间排列。秸秆覆盖带采用玉米整秆覆盖,覆盖量约9 000.0 kg·hm-2,约为1 hm-2旱地玉米秸秆量。覆盖时秸秆覆盖带与播种带的两个边行各留2~5 cm左右间距,以防止秸秆压苗。每播种带平作穴播3行小麦,穴距12 cm,总宽度约27 cm,预留覆盖带宽度约33 cm。本季为二茬免耕,播前将头茬种植带和覆盖带互换,然后采用免耕穴播方式,播种冬小麦,具体技术指标同头茬。

图1 秸秆带状覆盖示意图

Fig.1 Bundled straw covering pattern

旧膜二茬利用(PAH):前茬为全膜覆土穴播(全地面平作覆膜,膜面覆土1 cm;平作穴播小麦,行距20 cm,穴距12 cm)。

露地条播(CK):播前旋耕整地施肥,地面不覆膜,平作条播小麦,行距20 cm。

各小区播种量相同,冬小麦供试品种为兰天26,播种量均为270 kg·hm-2,各处理所施氮肥为尿素,磷肥为磷酸二铵。因本研究BSC和PAH处理均为二茬免耕,播前7 d采用穴播的方式将肥料施入,播种时同样采用免耕穴播的方式种植小麦。冬小麦生育期在灌浆前期将叶面肥、杀虫剂和杀菌剂等混合喷施用于防止后期病虫害、干热风和冬小麦植株早衰。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤含水量测定及相关指标计算 在冬小麦苗期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期以及成熟期,按0~20,20~40,40~60,60~90,90~120,120~150,150~180,180~200 cm共8个土层取土样,从小麦种植行间取土样,用烘干法测定土壤含水量。0~200 cm平均含水量为8个土层含水量的加权平均值。土壤含水量(%)=(土壤鲜重-土壤干重)/土壤干重×100。

W=10×h×ρ×ω,式中W为土壤贮水量(mm),h为土层深度(cm),ρ为土壤容重(g·cm-3),ω为土壤含水量(%)。

ET=(W1-W2)+P,式中ET为作物生育期耗水量(mm),P为作物生育期≥5 mm有效降雨量,W1、W2分别为播前和收获时的土壤贮水量(mm)。

WUE=Y/ET,式中WUE为水分利用效率(kg·hm-2·mm-1),Y为小麦籽粒产量(kg·hm-2),ET为农田耗水量(mm)。

1.3.2 土壤温度测定 各小区选择一定点,在小麦各生育时期分5、10、15、20、25 cm共5个土层分别于小麦种植行间用曲管温度计测定土壤温度。各生育时期测定时,均选在晴朗干燥天气进行,分别在早晨(6∶00—6∶30)、中午(12∶00—12∶30)和傍晚(18∶00—18∶30)分三次测定,土壤日均温为早、中、晚三次测定的平均值。

1.4 产量测定

小麦成熟前一周,从每个小区选3点测定单位面积穗数;小麦成熟后按小区收获,脱粒后晒干称重,计算产量,籽粒含水量约为12.5%。在每个小区随机取20株带回室内按国标方法测定穗粒数、千粒重。

1.5 数据处理

数据采用Microsoft Excel 2010和SPSS19.0统计软件进分析,采用LSD法进行差异显著性检验,显著性水平设定为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 产量及主要农艺指标变化

从表2可见,覆盖方式与施肥量对冬小麦产量、产量三因素、生育期耗水量、水分利用效率(WUE)和收获指数均产生显著影响,且二者对冬小麦产量、产量三因素、生育期耗水量和水分利用效率均存在显著互作效应。BCS的产量达5 305.0 kg·hm-2,分别较CK和PAH显著增加24.0%和37.5%;高施肥量的产量分别较中、低施肥量显著增加6.6%和14.7%;而BSC在3种施肥量的产量均显著高于同等施肥量的PAH和CK。

进一步比较产量三因素差异,发现BSC增产的主要原因是大幅度提高单位面积穗数,而穗粒数和千粒重显著低于PAH和CK。BSC较PAH和CK单位面积穗数分别显著增加42.2%和27.1%,且高、中施肥量均显著高于同等施肥量的PAH和CK,而千粒重分别显著降低2.3%和6.8%,穗粒数则分别显著降低14.3%和6.7%。不同施肥量下,单位面积穗数,中施肥量分别较高、低施肥量显著增加6.6%和16.8%;穗粒数,中、低施肥量分别较高施肥量增加12.6%和11.3%;千粒重,高施肥量较低施肥量显著高2.7%,而与中施肥量无显著差异。分析覆盖方式与施肥量对产量三因素的影响,发现覆盖方式是引起产量三因素差异的主要因子,不同覆盖方式下单位面积穗数、穗粒数和千粒重的变异系数(18.4%、7.7%和3.6%)均明显高于不同施肥量下产量三因素的变异系数(7.8%、6.4%和1.4%)。进一步分析引起处理间产量差异的主要因素,发现引起处理间产量差异的首要因素是单位面积穗数,处理间单位面积穗数的变异系数(18.2%)明显高于穗粒数(10.3%)和千粒重(3.7%)。相关分析表明,产量与单位面积穗数呈极显著正相关(r=0.929**),而与穗粒数(r=-0.623)和千粒重(r=-0.343)呈不显著负相关。

表2 冬小麦产量、耗水量、水分利用效率及主要农艺指标

BSC:秸秆带状覆盖,PAH:旧二茬利用,CK:露地条播,M:覆盖方式,F:施肥量。SN:穗数,GNS:穗粒数,GW:千粒重,GY:籽粒产量,HI:收获指数,WCA:耗水量,WUE:水分利用效率,SWC:0~200 cm土壤含水量,ST:0~25 cm土壤温度。CV:变异系数。NS、*和**分别表示无显著差异及在0.05和0.01水平上差异显著。同一列数字后的不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

BSC: bundled straw covering, PAH: mulching with used plastic film after harvest, CK: uncovered and row-seeding, M: mulching patterns, F: fertilizer amount. SN: spike number, GNS: grain number per spike, GW: 1000-grain weight, GY: grain yield, HI: harvest index, WCA: water consumption amount, WUE: water use efficiency, SWC: soil water content in 0~200 cm soil layer, ST: soil temperature in 0~25 cm soil layer. CV: variation coefficient. NS, *and** indicate non-significant, significant atP<0.05 and significant atP<0.01, respectively. Different lowercase letters within a column mean significant difference atP<0.05.

比较各处理生育期耗水量发现,BSC生育期耗水量较CK和PAH分别显著增加3.0%;高施肥量的生育期耗水量较中、低施肥量分别显著低1.4%和2.1%;而BSC在高、低施肥量的生育期耗水量均显著高于同等施肥量的PAH和CK。从水分利用效率上看,BSC的WUE达10.8 kg·hm-2·mm-1,较CK和PAH分别显著提高20.6%、33.3%;高施肥量的WUE达10.0 kg·hm-2·mm-1,较中、低肥量分别显著提高7.8%和17.0%;而BSC在3种施肥量的WUE均显著高于同等施肥量的PAH和CK。分析处理间收获指数的变化发现,以CK收获指数最高,分别较BSC和PAH显著提高4.9%和12.3%;随着施肥量的增加收获指数呈递增趋势,但覆盖方式与施肥量对收获指数无显著互作。进一步分析生育期耗水量、WUE和收获指数的变异系数发现,覆盖方式与施肥量交互作用最大(2.3%、14.8%和6.1%)、覆盖方式其次(1.7%、14.7%和5.6%)、施肥量的影响最弱(1.1%、7.9%和3.8%),可见覆盖方式的影响效应明显大于施肥量,起主导作用。

综上可见,半干旱雨养农业区免耕条件下,BSC能显著提高单位面积穗数,为增产奠定了基础,并能获得较高的水分利用效率,同时适当增加施肥量可进一步提高冬小麦收获指数、籽粒产量和水分利用效率。

2.2 各生育时期土壤水热状况

覆盖方式与施肥量对全生育期0~200 cm平均土壤含水量和0~25 cm平均土壤温度产生极显著影响,且二者对0~25 cm土壤温度的影响存在显著交互作用(表2)。从不同覆盖方式来看,BSC较CK和PAH,全生育期0~200 cm平均含水量分别高1.1和0.3个百分点,与CK差异显著,但与PAH无显著差异;全生育期0~25 cm土层平均温度分别显著低1.0℃和1.9℃。从不同施肥量来看,高、中、低施肥量下全生育期0~200 cm平均含水量和0~25 cm土层平均温度均无显著差异,从覆盖方式与施肥量的组合来看,全生育期0~200 cm平均含水量以高施肥量的BSC和PAH最高,显著高于不同施肥量的CK,但与中、低施肥量的BSC和PAH无显著差异;全生育期0~25 cm土层平均温度以低施肥量的PAH最高,显著高于不同施肥量下的BSC和CK,但与中、高施肥量的PAH无显著差异,而高施肥量的BSC与同等施肥量的CK无显著差异。可见,就土壤水分状况而言,不同覆盖方式均可显著改善土壤水分状况,但在覆盖的同时增加或降低施肥量对其影响不大;就土壤温度而言,覆膜整体提高地温,秸秆带状覆盖整体降低地温,但在秸秆带状覆盖的同时适当增加施肥量有助于提高地温,这因秸秆覆盖的同时增加施肥有助于微生物分解秸秆,释放热量[16]。

比较各生育时期0~200 cm土壤水分和0~25 cm土壤温度变化(图2、图3),发现不同覆盖方式可显著影响各时期土壤墒情和土壤温度,而不同施肥量下各生育期时期土壤墒情和土壤温度相差不大。从不同覆盖方式来看,各时期0~200 cm土壤水分,BSC在抽穗前平均较PAH和CK分别显著高0.6和0.9个百分点,而在抽穗至成熟期仍较CK显著高1.0个百分点,但与PAH无显著差异;各时期0~25 cm土壤温度,BSC在返青前与CK无显著差异,但比PAH显著低2.0℃,而在返青至成熟期分别较PAH和CK显著低2.3℃和1.8℃。从不同施肥量来看,高施肥量在各时期的土壤墒情和土壤温度虽普遍大于中、低施肥量,但3种施肥量间在各时期普遍无显著差异。从覆盖方式与施肥量的组合来看,各时期0~200 cm土壤水分,BSC显著高于同等施肥量的CK,但从抽穗期开始明显不如同等施肥量的PAH;各时期0~25 cm土壤温度,BSC均显著低于同等施肥量下的PAH,而从返青开始才明显不如同等施肥量的CK。可见,秸秆带状覆盖可显著改善各生育时期0~200 cm土壤墒情,但从返青期开始0~25 cm土壤温度明显不如露地种植。

比较处理间土壤水分和温度的变异系数(表2),覆盖方式(3.4%、6.8%)大于施肥量(1.1%、1.0%),对不同处理间土壤水温差异起主要作用。相关分析表明0~200 cm土层平均含水量(r=0.760*)与产量呈显著正相关,0~25 cm土壤温度(r=-0.784*)与产量呈显著负相关。可见,BSC在全生育期的保墒效应和在生育期后期的降温效应,为冬小麦前期营养生长和后期籽粒形成提供了良好的土壤水热环境,为增产奠定了基础。

注:误差线代表LSD0.05;H、M、F分别表示高、中和低不同施肥量;SD:播种期;WT:越冬期;RV:返青期;JT:拔节期;HD:抽穗期;FL:开花期;GF:灌浆期;MT:成熟期。下同。

Note: Error bars show the LSD0.05; H, M and L mean high, moderate and low fertilizer amount, respectively; SD: seeding; WT: wintering; RV: revival; JT: jointing; HD: heading; FL: flowering; GF: grain-filling; MT: maturity. The same below.

图2 不同生育时期0~200 cm土壤含水量

Fig.2 Soil water content in 0~200 cm profile at different growth stages

图3 不同生育时期0~25 cm土壤温度

Fig.3 Soil temperature in 0~25 cm profile at different growth stages

2.3 产量效益机制分析

不同覆盖方式与施肥量下,冬小麦籽粒产量与产量三要素、0~200 cm平均含水量、0~25 cm平均温度的相关分析和通径分析结果表明(表3),冬小麦籽粒产量与单位面积穗数、0~200 cm平均含水量呈显著正相关、与0~25 cm平均温度呈显著负相关,而与其他指标相关不显著。由籽粒产量与上述指标的直接通径系数可以看出,覆盖方式与施肥量对冬小麦产量因素的影响顺序为:单位面积穗数(1.416)>穗粒数(0.585)>千粒重(0.256)>0~200 cm平均含水量(0.128)>生育期耗水量(0.033)>0~25 cm平均温度(-0.021)。由籽粒产量与上述指标的间接通径系数可以看出,穗粒数(-1.202)、千粒重(-0.613)及0~25 cm平均温度(-1.047)主要通过减小单位面积穗数而对增加产量起负效应;而0~200 cm平均含水量(0.978)和生育期耗水量(0.734)能通过增加单位面积穗数对提高产量起正效应。因此,说明适宜的覆盖方式和施肥量主要是通过提高单位面积穗数,来增加冬小麦产量,而单位面积穗数的提高可归因于土壤水热状况的改善。

表3 籽粒产量与主要农艺指标及土壤水热特征指标的相关系数和通径分析

注:*,**分别表示在0.05和0.01水平上显著相关;X1、X2、X3、X4、X5和X6分别表示冬小麦穗数、穗粒数、千粒重、0~200 cm平均土壤含水量、0~25 cm土壤平均温度和生育期耗水量。

Note: * and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01, respectively. X1, X2, X3, X4, X5and X6indicate spike number, grain number per spike, 1000-grain weight, average soil water content in 0~200 cm profile, average soil temperature in 0~25 cm profile and water consumption amount, respectively.

3 讨 论

促进有限水分的高效利用是旱地小麦高产研究的主要课题,而覆盖与施肥是提高作物产量与水分利用效率的有效措施[4-9,17]。研究发现[18],地表覆盖能明显抑制土壤水分蒸发,促使土壤水分消耗主要用于作物蒸腾性生产,提高蒸腾蒸发比,使小麦、玉米等作物产量和水分利用效率显著提高。本研究结果表明,BSC冬小麦产量较CK增加18.60%~49.5%,WUE提高14.9%~45.3%,同时增加施肥量有助于冬小麦产量和WUE的提高;这与谷洁[19]、鲁向晖[20]等人的研究结果类似。此外,本研究还发现PAH较CK有减产现象,其减产的主要原因是单位面积穗数较CK显著降低,这可能是因为覆膜前期良好的水热条件促使冬小麦群体生长过旺,加剧了土壤水分和养分的消耗,后期脱水脱肥,而导致成穗率降低,最终造成减产[21-23],而PAH收获指数较CK显著降低也证明了这一点。国内外研究认为[6,24-26],旱地小麦稳产增产的关键是提高单位面积成穗数。本研究BSC单位面积穗数显著高于CK,穗数与产量呈极显著正相关(r=0.929**)与上述理论结果一致,通径分析进一步明确土壤水热条件的改善是穗数增加的主要原因。

有研究认为[26-28],在丰水年份,秸秆覆盖的保水作用并不明显,反而会因降温效应影响籽粒发育,最终导致减产。这与本研究结果不尽相同,本研究发现,BSC处理保墒效果明显,虽然也表现出降温效应,但并未导致减产,反而大幅增产;分析其原因可能是本研究采用玉米整秆局部覆盖、局部密植的措施,与以往全田秸秆覆盖的处理方式对土壤水热影响的差异较大。相关分析也表明,BSC处理的保墒和降温效应与冬小麦产量均呈显著正相关(r=0.760*、r=0.784*),而通过对各农艺指标变异系数的比较发现,覆盖方式始终起主导作用。因此,从理论和实践上来说,秸秆带状覆盖是一种行之有效的增产、提高水分利用效率的农艺措施。

本研究以冬小麦为例研究了旱地免耕条件下秸秆带状覆盖技术的土壤水热效应,并对其增产、提高水分利用效率的原因做了简单剖析。但是,对土壤水热的研究仅围绕种植带,缺乏对覆盖带与种植带间土壤水热运移的研究。此外,覆盖带和种植带带宽的分配,以及播量、播种方式之间的搭配是否能够最大化的协调产量要素还属未知,未对生理方面的指标和其它作物进行研究,有些机理难以解释,这些问题有待进一步探索。

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Effects of bundled straw covering on yield of dryland winter wheat in semiarid region

LI Bo-wen1, YANG Chang-gang1, LAN Xue-mei1, SONG Ya-li1, LI Shou-lei1, CHANG Lei1,HAN Fan-xiang1, CHENG Hong-bo2, HUANG Cai-xia3, CHAI Shou-xi1

(1.CollegeofAgronomy,GansuAgriculturalUniversity/GansuProvincialKeyLabofAridlandCrop,Lanzhou,Gansu730070,China; 2.CollegeofLifeScienceandTechnology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China; 3.CollegeofEngineering,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China)

With the purpose to probe new mulching cultivation technology for sustainable development of winter wheat in northwest Loess Plateau, a field experiment was conducted to study the effects of different mulching patterns (bundled straw covering: BSC, mulching with used plastic film after harvest: PAH, uncovered and row-seeding: CK) and fertilization treatments (pure N and P2O5: 90 kg·hm-2, 120 kg·hm-2, 150 kg·hm-2) on the yield of dryland winter wheat. The results showed that mulching patterns and fertilizer amount had significant effects on grain yield, yield components, water consumption amount and water use efficiency (WUE), and their interaction effect was also significant. The grain yield reached 5 305.0 kg·hm-2under BSC, which was 24.0% and 37.5% higher than that under PAH and CK, and the WUE reached 10.8 kg·hm-2·mm-1, which was 20.6% and 33.3% higher than that under PAH and CK, respectively. Under same fertilizer amount, the yield and WUE of BSC were significantly higher than those of PAH and CK. In aspects of yield components, the spike number per unit area of BSC was 27.0% and 42.2% higher than that of PAH and CK, respectively; however, the grain number per spike reduced by 14.3% and 6.7%, and the 1000-grain weight reduced by 2.3% and 6.8%, respectively. Compared to CK, both BSC and PAH increased soil moisture significantly during the whole growth period, in which BSC was the best before the revival stage, and PAH was the best after the jointing stage. By comparing the difference of soil temperature in 0~25 cm during the whole growth period, it was found that BSC showed a warming effect before wintering, being 1.2℃ higher than CK, but it showed a cooling effect after revival stage, being 1.8℃ lower than CK; PAH showed a warming effect during the whole growth period, being 0.9℃ higher than CK in average. Based on path analysis, it was concluded that BSC increased the spike number per unit area and the yield of winter wheat mainly by improving soil hydrothermal condition.

bundled straw covering; dryland; winter wheat; yield; soil moisture; soil temperature

1000-7601(2017)02-0014-07

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.02.03

2015-12-11基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资助项目(CARS-3-2-49);公益性行业(农业)科研专项(201303104);盛彤笙科技创新基金 (GSAU-STS-1512)

李博文(1990—),男,甘肃庆阳人,硕士研究生,主要从事作物栽培与生态生理研究。 E-mail: 837808901@qq.com。

柴守玺(1962—),男,甘肃会宁人,教授,博士生导师,主要从事小麦栽培育种和生态生理研究。 E-mail: sxchai@126.com。

S343.1

A

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