测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

2017-09-16 08:15武继承杨永辉潘晓莹张洁梅
河南农业科学 2017年9期
关键词:穗长利用效率限量

武继承,杨永辉, 潘晓莹,张洁梅,何 方

(1.河南省农业科学院 植物营养与资源环境研究所,河南 郑州 450002; 2.农业部作物高效用水原阳科学观测实验站,河南 原阳 453514)

测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

武继承1,2,杨永辉1,2, 潘晓莹1,2,张洁梅1,2,何 方1,2

(1.河南省农业科学院 植物营养与资源环境研究所,河南 郑州 450002; 2.农业部作物高效用水原阳科学观测实验站,河南 原阳 453514)

为寻求节水节肥增产增效的水肥配置模式,在河南省通许县进行测墒灌溉[亏缺灌溉(田间持水量的50%~60%)、限量灌溉(田间持水量的65%~75%)、充分灌溉(田间持水量的75%~85%)]条件下不同养分配置[底施专用肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2、底施控释肥600 kg/hm2、底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2、底施控释肥750 kg/hm2、底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2]对小麦-玉米产量及水分利用的影响研究。结果表明,限量灌溉处理可促进作物生长发育,与亏缺灌溉处理相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数下降,玉米有效穗长和千粒质量增加;与充分灌溉处理相比,小麦小穗数、穗粒数、千粒质量和玉米双行粒数、千粒质量总体均增加。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73%~11.61%,较充分灌溉处理增产0.71%~4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51~1.29 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高0.63~1.12 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44%~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20%~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06~3.42 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高1.28~3.09 kg/(mm·hm2),以控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99%~15.33%,较充分灌溉处理增产0.96%~4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51~1.81 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高0.88~1.67 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉、底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。

测墒灌溉; 养分运筹; 控释肥; 小麦; 玉米; 产量; 水分利用效率

水分和肥料是农业生产中影响作物生长发育的两大重要因素,也是最容易控制的因素。在水分资源短缺、地下水位严重下降的区域,对农作物节水灌溉技术与模式的研究越来越受到重视。河南省是农业大省,常年缺水量50亿m3,地下水漏斗面积达1.7万km2,灌水利用系数约为0.6,水分利用效率为1.0~1.2 kg/m3[1]。因此,开展测墒灌溉、节水灌溉及其水肥一体化技术研究,对实现资源高效利用和改善农业生态环境具有重要的现实意义和长远意义。已有研究表明,测墒灌溉和节水灌溉及其水肥一体化技术对改善作物光合特性[2-3]、干物质积累与分配[4]、耗水特性[5],提高作物产量及水分利用效率[6-8]具有重要作用。易立攀等[9]研究表明,对0~40 cm土层进行测墒灌溉,在小麦全生育期降水量为146.6 mm时,补水80.96 mm,冬小麦籽粒产量达到10 075 kg/hm2,比0~140 cm土层测墒补灌少灌水36.53 mm,籽粒产量无显著差异,水分利用效率和灌溉效益显著提高。许骥坤等[10]认为,在拔节期、开花期将0~40 cm土层土壤含水量补充至目标含水量70%时有利于提高籽粒产量、水分利用效率,并显著高于拔节期、开花期均灌水60 mm处理。潘晓莹等[11]研究表明,适度干旱有利于氮肥增效,而重度干旱时增施氮肥则表现为负效应,在土壤含水量75%~80%时追施氮肥增产效果最好。武继承等[1,12-13]研究指出,分期灌溉与分期施肥相结合可以显著提高作物产量和水分利用效率,并以2水2肥或灌2水[600 m3/(hm2·次)]的周年水肥利用效果较好;在同等氮肥用量情况下,分期施肥与补充灌溉相结合处理的产量和水分利用效率均高于一次性施肥。杨永辉等[14-15]在不同土壤类型上采用不同水氮运筹方式改善了小麦的光合特性,促进了小麦生长,提高了小麦产量及水分利用效率,并以每次灌水225 m3/hm2与底施N 60%+拔节期追施 N 20%+灌浆期追施 N 20%处理的净光合速率、产量和水分利用效率最高;而且在相同灌水量条件下,随施氮量的增加玉米产量显著提高,水分利用效率表现为先增后降的趋势。刘作新等[16]通过 8 a连续试验分析了辽西氮、磷、水及其耦合对小麦、玉米产量的影响,提出了针对小麦、玉米产量的最佳水肥配比。杨蕊菊等[17]研究表明,小麦/玉米获取12 952.5~13 880.0 kg/hm2产量水平的施氮量为420~603 kg/hm2,施磷量为120 kg/hm2,灌水量为5 550~6 570 m3/hm2。李绍飞等[18]通过比较6种不同水肥耦合节水灌溉条件下冬小麦的生长、田间耗水量、土壤含水量、产量及水分利用效率发现,灌水越多,耗水量、耗水强度越大,施肥量增加,耗水量下降;水分利用效率则以中量灌水最好。李开峰等[19]研究管栽根区不同湿润方式(整体湿润、上湿下干、上干下湿)和施肥方式(整体施肥、上层施肥、下层施肥)对冬小麦产量的影响发现,上层施肥方式有利于增加冬小麦生物量,上湿下干方式的耦合效应明显;水肥同区处理的水分利用效率显著高于水肥异区处理。综上,目前关于小麦测墒灌溉[3-5,9-11]或水肥耦合的研究较多[2,6-7,14,19],但对于小麦-玉米周年测墒灌溉或水肥耦合[1,8,12-13]效应的研究相对较少。为此,探讨了测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用的影响,以期寻求合理的小麦-玉米节水增效技术模式,促进区域水肥资源高效利用和农业可持续发展。

1 材料和方法

1.1研究区概况

试验在河南省通许县厉庄乡司马庄村进行,该地区属暖温带大陆性季风气候区,全年太阳辐射总量为512.7 kJ/cm2,年平均光照时数为2 428 h,日照率为55%,年平均气温为14.2 ℃,≥10 ℃有效积温为4 660 ℃,无霜期为222 d,多年平均降水量为682.4 mm,其中7—9月的降水量占全年降水量的60%,年蒸发量为1 936 mm,存在较严重的春旱和伏旱。土壤为壤质潮土,土壤母质为河流冲积物,该地区地势平坦,海拔60 m,耕层含有机质14.60 g/kg、全氮 1.08 g/kg、全磷1.02 g/kg、全钾18.6 g/kg、水解氮98.4 mg/kg、速效磷16.6 mg/kg、速效钾92.6 mg/kg。

1.2试验材料

小麦品种为周麦28,播量为240 kg/hm2;玉米品种为郑单958,60 cm等行距播种,种植密度5 350株/hm2。小麦专用肥氮、磷、钾配比为N∶P2O5∶K2O=210∶150∶90,即N210P150K90,玉米专用肥氮、磷、钾配比为N∶P2O5∶K2O=255∶120∶90,即N255P120K90;控释肥总养分含量为43%,氮、磷、钾配比为N∶P2O5∶K2O=225∶52.5∶60。追施肥料为尿素,含N 46%。

1.3试验设计

试验设置3种灌溉类型:亏缺灌溉(KW,田间持水量的50%~60%)、限量灌溉(XW,田间持水量的65%~75%)、充分灌溉(CW,田间持水量的75%~85%)。灌溉方式为地面微喷灌,根据不同生育阶段土壤含水量与目标含水量的差值,确定灌水量,灌水量为22.5~60.0 mm/次,一般灌水时间为返青—拔节期、扬花—灌浆期。设置5种施肥类型:底施专用肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2(对照,1)、底施控释肥600 kg/hm2(2)、底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2(3)、底施控释肥750 kg/hm2(4)、底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2(5)。小麦底施专用肥和控释肥,氮肥根据补墒灌溉时间分2次追施,返青—拔节期追施N 45 kg/hm2,扬花—灌浆期追施N 30 kg/hm2;玉米底施专用肥和控释肥,采用种肥同播一次施入土壤,氮肥根据补墒灌溉时间一次性追施,一般在大喇叭口期。随机区组排列,小区面积5.0 m×5.6 m。

1.4测定项目及方法

1.4.1 土壤含水量 采用FDR土壤水分定位观测结合烘干法进行土壤含水量的测定。

1.4.2 小麦、玉米生长发育指标及产量 测定成熟期小麦株高、穗长、不孕穗数、小穗数、穗粒数、千粒质量、产量等;测定成熟期玉米株高、穗行数、有效穗长、双行粒数、千粒质量、产量等。

2 结果与分析

2.1测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦、玉米生长发育的影响

2.1.1 小麦 从表1可以看出,与相应对照相比,亏缺灌溉条件下,其他处理小麦株高提高1.9~3.2 cm,穗长增加0.9~1.0 cm,小穗数增加0.3~0.8个,穗粒数增加3.2~6.0粒,不孕穗数减少0.2~1.0个,千粒质量增加0.46~1.50 g;充分灌溉条件下,其他处理小麦株高提高0.3~1.6 cm,穗长增加0.3~0.5 cm,小穗数增加0.1~0.4个,穗粒数增加0.8~8.4粒,不孕穗数增减无明显规律,千粒质量增加0.18~1.20 g;限量灌溉条件下,其他处理小麦株高提高1.0~2.1 cm,穗长增加0.3~0.7 cm,小穗数减少0.1~0.4个,穗粒数增加2.3~13.8粒,不孕穗数减少0.3~0.7个(除XW5处理增加0.3个外),千粒质量增加0.72~1.88 g,总体上均以底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,其次为控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。

表1 测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦生长发育的影响

与亏缺灌溉处理相比,限量灌溉和充分灌溉处理小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数有不同程度的下降。其中,同一施肥处理限量灌溉处理小麦株高增加1.4~2.9 cm,穗长增加0.1~0.7 cm,小穗数增加0.3~1.2个,穗粒数增加1.3~10.0粒,不孕穗数减少0.2~0.9个,千粒质量增加1.60~2.48 g;充分灌溉处理小麦株高增加2.1~3.8 cm,穗长除底施控释肥600 kg/hm2和底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理外,其他处理增加0.1~0.6 cm,小穗数增加0.1~0.6个,穗粒数增加1.2~8.6粒,不孕穗数减少0.2~1.2个,千粒质量增加1.20~2.58 g。与充分灌溉处理相比,限量灌溉条件下底施控释肥600 kg/hm2、底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2和底施控释肥750 kg/hm2处理小麦小穗数、穗粒数和千粒质量均增加,其他处理没有明显的变化规律。

2.1.2 玉米 由表2可以看出,与相应对照相比,亏缺灌溉条件下,其他处理玉米株高提高4.50~22.83 cm,有效穗长增加0.48~1.44 cm,穗行数增加0.4~2.9行,双行粒数增加6.0~11.0粒,千粒质量增加14~26 g,千粒质量以底施控释肥750 kg/hm2增加最多,有效穗长和双行粒数均以底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理增加最多,株高和穗行数则均以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理增加最多;充分灌溉条件下,其他处理玉米株高提高2.83~8.33 cm,有效穗长增加0.21~2.00 cm,穗行数增加0.8~2.0行,双行粒数增加1.6~6.6粒,千粒质量增加4~15 g,穗行数、有效穗长和千粒质量均以底施控释肥750 kg/hm2增加效果最好,株高以底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理提高最多,双行粒数以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg /hm2处理增加最多;限量灌溉条件下,其他处理玉米株高提高3.33~12.33 cm,有效穗长增加1.32~2.14 cm,穗行数增加0~0.8行,双行粒数增加0.2~11.0粒,千粒质量增加5~16 g,千粒质量和株高均以底施控释肥750 kg/hm2处理增加最多,有效穗长、穗行数和双行粒数均以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理增加最明显。

表2 测墒灌溉条件下不同养分配置对玉米生长发育的影响

与亏缺灌溉处理相比,限量灌溉处理玉米有效穗长提高0.26~1.78 cm,千粒质量增加7~17 g,株高和穗行数没有明显规律,双行粒数除底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理外增加0.6~12.2粒;充分灌溉处理玉米有效穗长增加0.01~1.34 cm,千粒质量增加2~14 g,株高和双行粒数没有明显规律,穗行数除底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理外增加0.4~1.2行。与充分灌溉处理相比,限量灌溉处理玉米株高、穗行数、有效穗长没有明显变化规律,双行粒数和千粒质量则明显增加。

2.2测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦、玉米产量和水分利用效率的影响

2.2.1 小麦产量和水分利用效率 从表3可以看出,与相应对照相比,亏缺灌溉条件下,其他处理小麦产量增加4.79%~11.43%,水分利用效率提高0.66~0.93 kg/(mm·hm2);充分灌溉条件下,其他处理小麦产量增加0.76%~5.17%,水分利用效率只有底施控释肥750 kg/hm2处理提高了0.05 kg/(mm·hm2)和底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理提高了0.07 kg/(mm·hm2);限量灌溉条件下,其他处理小麦产量增加0.20%~8.12%,水分利用效率只有底施控释肥750 kg/hm2处理提高了0.46 kg/(mm·hm2)和底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理提高了0.02 kg/(mm·hm2),总体上以底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。

与亏缺灌溉处理相比,限量灌溉处理小麦增产6.73%~11.61%,充分灌溉处理小麦增产4.01%~10.21%;限量灌溉处理水分利用效率提高0.51~1.29 kg/(mm·hm2),充分灌溉处理只有对照的水分利用效率提高了0.58 kg/(mm·hm2)。与充分灌溉处理相比,限量灌溉处理小麦增产0.71%~4.11%,水分利用效率提高0.63~1.12 kg/(mm·hm2),耗水量降低8.1~12.0 mm,以底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。

综合分析小麦产量和水分利用效率,在该降水年型条件下,限量灌溉底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,既提高了小麦产量,同时又提高了水分利用效率;限量灌溉底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理次之。

表3 测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦、玉米产量及水分利用效率的影响

注:同列数据后不同小、大写字母分别表示不同处理之间差异显著(P<0.05)、极显著(P<0.01)。

2.2.2 玉米产量和水分利用效率 从表3可以看出,与相应对照相比,亏缺灌溉条件下,其他处理玉米产量增加3.46%~7.91%,水分利用效率提高0.78~2.04 kg/(mm·hm2),总体上以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理;充分灌溉玉米产量增加5.72%~10.57%,水分利用效率提高1.63~3.41 kg/(mm·hm2),总体上以底施控释肥600 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理;限量灌溉处理玉米产量增加3.17%~10.41%,水分利用效率提高1.59~3.06 kg/(mm·hm2),总体上以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥600 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。

与亏缺灌溉处理相比,限量灌溉处理玉米增产17.44%~21.45%,充分灌溉处理玉米增产10.81%~16.05%;限量灌溉处理水分利用效率提高2.06~3.42 kg/(mm·hm2),充分灌溉处理水分利用效率提高0.18~1.55 kg/(mm·hm2)。与充分灌溉处理相比,限量灌溉处理玉米增产1.20%~9.04%,耗水量降低1.7~12.4 mm,水分利用效率提高1.28~3.09 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。

综合分析玉米产量和水分利用效率,在该降水年型条件下,限量灌溉底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好,既提高了玉米产量,同时又提高了水分利用效率。

2.2.3 小麦-玉米周年产量和水分利用效率 从表3可以看出,与相应对照相比,亏缺灌溉条件下,其他处理小麦-玉米周年产量增加5.18%~7.54%,水分利用效率提高0.79~1.17 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2处理较好;限量灌溉条件下,其他处理小麦-玉米周年产量增加2.35%~7.33%,水分利用效率提高0.79~1.21 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理较好;充分灌溉条件下,其他处理小麦-玉米周年产量增加5.21%~6.46%,水分利用效率提高0.63~1.35 kg/(mm·hm2),总体上以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。

与亏缺灌溉处理相比,限量灌溉处理小麦-玉米周年增产11.99%~15.33%,充分灌溉处理小麦-玉米周年增产8.36%~10.92%;与充分灌溉处理相比,限量灌溉处理小麦-玉米周年增产0.96%~4.99%,以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。耗水量随产量增加呈增加的趋势,但限量灌溉具有明显提高水分利用效率的作用。与亏缺灌溉相比,限量灌溉处理小麦-玉米周年水分利用效率提高1.51~1.81 kg/(mm·hm2),充分灌溉处理提高0.29~0.63 kg/(mm·hm2);与充分灌溉处理相比,限量灌溉处理小麦-玉米周年耗水量减少12.8~23.0 mm,水分利用效率提高0.88~1.67 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。综合分析作物产量和水分利用效率,在该降水年型条件下,限量灌溉底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好,既提高小麦-玉米周年产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。

3 结论与讨论

本试验结果表明,在测墒灌溉条件下,采用底施与追肥相结合的方式可以改善作物生长发育性状,达到节水增产的目的,这与前人研究结果[2-3,6,9-11]相似。同时,也再次证实了应用控释肥可以提高养分利用效率[20-23]。其中,限量灌溉处理可以明显提高作物产量和水分利用效率。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73%~11.61%,较充分灌溉处理增产0.71%~4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51~1.29 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高0.63~1.12 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44%~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20%~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06~3.42 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高1.28~3.09 kg/(mm·hm2),以控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99%~15.33%,较充分灌溉处理增产0.96%~4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51~1.81 kg/(mm·hm2),较充分灌溉处理提高0.88~1.67 kg/(mm·hm2),以底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉底施控释肥750 kg/hm2+追施N 75 kg/hm2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。

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Effect of Different Nutrients Allocation under Measuring-irrigation on Yield and Water Use Efficiency of Wheat and Corn

WU Jicheng1,2,YANG Yonghui1,2,PAN Xiaoying1,2,ZHANG Jiemei1,2,HE Fang1,2

(1.Institute of Plant Nutrition & Resource Environment,Henan Academy of Agricultural sciences,Zhengzhou 450002,China;2.Yuanyang Experimental Station of Crop Water Use,Ministry of Agriculture,Yuanyang 453514,China)

In order to find out the water and fertilizer allocation mode for saving water and fertilizer and increasing production,the experiment of controlled release fertilizer and nitrogen topdressing on wheat and corn under measuring irrigation was carried out in Tongxu county in Henan province,the water condition was set 3 levels:deficit irrigation(50% to 60% of filed capacity),limited irrigation(65% to 75% of field capacity) and full irrigation(75% to 85% of field capacity),the fertilizer was set 5 patterns: recommended specific fertilizer 750 kg/ha and topdressing N 75 kg/ha,recommended slow controlled release fertilizer 600 kg/ha,recommended slow controlled release fertilizer 600 kg/ha and topdressing N 75 kg/ha,recommended slow controlled release fertilizer 750 kg/ha,recommended slow controlled release fertilizer 750 kg/ha and topdressing N 75 kg/ha.The results showed that the limited irrigation could improve crop growth and development,compared with deficit irrigation treatment,the plant height,spike length,spikelet number,grain number and 1 000 grains weight of wheat were increased overall,infertility spikes declined,the effective ear length and 1 000 grains weight of corn were increased significantly.Compared with full irrigation,the spikelet number,grain number,1 000 grain weight of wheat and double row grains,1 000 grains weight of corn were increased significantly.The yield of wheat of the limited irrigation treatment increased by 6.73%—11.61% compared with the deficit irrigation,and 0.71%—4.11% compared with the full irrigation treatment;the water use efficiency of limited irrigation treatment increased by 0.51—1.29 kg/(mm·ha) compared with deficit irrigation treatment,and 0.63—1.12 kg/(mm·ha) compared with full irrigation treatment,the best one of all of treatments was the treatment with 750 kg/ha controlled-release fertilizer,followed by the treatment with 750 kg/ha controlled-release fertilizer plus nitrogen topdressing 75 kg/ha.The yield of corn of limited irrigation treatment increased by 17.44%—21.45%,and 1.20%—9.04% compared with the full irrigation treatment;the water use efficiency of limited irrigation treatment increased by 2.06—3.42 kg/(mm·ha) compared with the deficit irrigation treatment,and 1.28—3.09 kg/(mm·ha) compared with the full irrigation treatment,the best one of all of treatments was the treatment with 750 kg/ha controlled-release fertilizer plus nitrogen topdressing 75 kg/ha,and followed by the treatment with 600 kg/ha controlled-release fertilizer plus nitrogen topdressing 75 kg/ha.The yield of wheat and corn anniversary of limited irrigation treatment increased by 11.99%—15.33% compared with the deficit irrigation treatment,and increased by 0.96%—4.99% compared with the full irrigation treatment,the best one of all of treatments was the treatment with 750 kg/ha controlled-release fertilizer plus nitrogen topdressing 75 kg/ha.The water use efficiency of the limited irrigation treatment increased by 1.51—1.81 kg/(mm·ha) compared with deficit irrigation treatment,and 0.88—1.67 kg/(mm·ha) compared with the full irrigation treatment.According to the analysis of crop yield and water use efficiency,under the annual precipitation conditions,the best mode of water and fertilizer was the combination of limited irrigation and 750 kg/ha controlled release fertilizer plus nitrogen topdressing 75 kg/ha,which could improve the yield and water use efficiency,and also achieve the purpose of saving water.

measuring irrigation; nutrient management; slow controlled release fertilizer; wheat; corn; yield; WUE

2017-02-06

公益性行业(农业)科研专项经费项目(201203077);“十二五”农村领域国家科技计划项目(2013BAD07B07-6);河南省农业科学院科研发展专项资金项目(201513105)

武继承(1965-),男,河南通许人,研究员,博士,主要从事节水农业、农业生态和土壤肥料等方面的研究工作。 E-mail:wujc2065@126.com

S512.1;S513

: A

: 1004-3268(2017)09-0011-07

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