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滴灌技术在新疆棉花、玉米、小麦等大田作物种植当中广泛应用。这项技术具有节水、省工、增产等诸多优点,对促进北疆小麦高效生产发展具有重要作用。然而,滴灌技术在大面积推广应用中也出现了诸如缺乏合理灌溉参考依据、用水限量不明确、滴灌次数偏多、滴管带配置方式不规范等问题,相关领域研究还处在初步阶段,滴灌技术的节水、增产、增效潜力尚未充分发挥。本研究针对北疆滴灌冬小麦1管4行配置模式的高产栽培适宜滴灌量、滴灌次数、滴灌量调配开展了大田试验,重点考察分析了不同滴灌量下冬小麦土壤水分扩散分布及利用特征;冬小麦冠层性状、光合特性及产量形成的行间差异特点;以及关键时期滴灌调配对冬小麦产量形成及水分利用效率的影响。旨在为北疆滴灌冬小麦高产高效栽培水分高效利用提供理论依据及技术支撑。主要研究结果如下:1.灌溉量对不同行位土壤水分时空变化及冬小麦农艺性状的影响不同滴灌量处理各土层土壤含水量随滴灌量增加而增加;冬小麦生育期内近管麦行(滴管带单侧最近麦行)土层土壤含水量高于远管麦行(两条滴管带中间,离滴管带30 cm麦行)土层,且随滴灌量的减少,差异更加明显。滴灌量低于3750m3·hm-2时,水分扩散横向达不到离滴管带远的麦行,纵向达不到60cm以下土层,使远管麦行小麦较易受旱,影响个体发育。各处理间土壤含水量差异主要集中在0～60 cm 土层;80～200 cm 土层差异较小同一滴灌量下,近管麦行叶长、叶宽、叶面积、节间长度、茎节粗度、单茎及各器官干物质积累高于远管麦行,该趋势随滴灌量的下降更加明显。各处理滴灌冬小麦株高在71.19～85.09 cm间变化,穗长与株高的变化规律一致,均为:高水近管麦行>中水近管麦行>高水远管麦行>低水近管麦行>中水远管麦行>低水远管麦行。各处理节间长度表现为:高水>中水>低水;近管麦行>远管麦行。叶面积、株高、穗长行间差异显著(p<0.05)。2.灌溉量对不同行位冬小麦光合产物及灌浆特性的影响不同滴灌量处理冬小麦不同生育时期叶片SPAD值,均表现为花前远管麦行大于近管麦行(p<0.05),花后则呈相反的变化趋势。低水处理进入开花期后远管麦行SPAD值下降最快。叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均以开花期最高,且表现为近管麦行大于远管麦行,同一行位,Pn和Tr均随滴灌量的增加而增大。低水处理在远管、近管麦行叶片净光合速率(Pn)差异显著(p<0.05)。叶片水分利用效率(WUEL)随冬小麦生育进程呈递减趋势,在拔节期最大。气孔限制值(Ls)的变化则表现为:开花期>拔节期>灌浆期,远管麦行>近管麦行,高水>中水>低水。降低滴灌量主要缩短了灌浆持续时间,低水处理较中、高水处理缩短灌浆时间3～4天;处理间平均灌浆速率差异较小,高水和中水处理灌浆速率峰值出现在花后20～25 d,近、远管麦行平均籽粒增重分别为2.55g·千粒-1和2.59g·千粒-1,低水处理峰值则出现于花后15～20d,为2.48g·千粒-1,灌浆速率较低;远管麦行较近管麦行灌浆始、末时间提早。随滴灌量的减少土壤水的消耗越多,远管麦行较近管麦行消耗了更多的土壤水。而相同行位总耗水量随滴灌量的增加而增加。3.滴灌量对冬小麦产量形成及农田耗水特性的影响随滴灌量的增加,冬小麦叶片Pn、Tr和Gs均呈“先增后减”的变化趋势,均在W5处理(4500 m3·hm-2)达到最大值;Ci随滴灌量增加而降低。各处理冬小麦单茎干物质重均呈“S”型变化曲线;干物质最大增长速率(Vm)随着滴灌量的增加呈“先增后降”变化趋势,最大为0.072g·plant 1·d-1(W5);Vm出现时间(tm)亦以W5处理最早,但其快增期持续天数(△t)比其它处理缩短了 0.3～4.62 d不等。随滴灌量的增加,冬小麦籽粒产量、WUE均呈“先增后降”的变化趋势,产量在W5处理最大为9 039.93kg·hm-2,与其它处理理差异显显著(p<00.5));WUE在W4((600 m3·hm-2)处理达到最高为1.29kg.m3,与W3、W5处理间差异不显著;随滴灌量的增加,土壤耗水量逐渐降低;处理间IWUE降幅整体呈递减态势,以W1(0m3·hm-2)处理最高为4.53kg.m3,等梯度增加灌水量IWUE平均降低0.53kg.m3。常规漫灌(灌溉量6 300m3·hm-2)的LAI、干物质积累、光合参数及收获产量、WUE、IWUE均低于同灌溉量的滴灌处理。4.关键时期水分调控对滴灌冬小麦生长发育及产量的影响灌溉总量一致(4500m3·hm-2),调控分配生育期内滴灌量分配,适当增加拔节期(拔节期1350 m3·hm-2-1 500 m3·hm-2)和扬花期滴灌量(1 200 m3·hm-2-1 350 m3·hm-2),其他时期少量灌水(滴灌量450 m3·hm-2/次,生育期内共滴灌6次),小麦籽粒产量、地上部分生物总量、WUE及IWUE均表观最高。研究形成了适合北疆地区冬小麦滴灌种植区域的2套高效节水灌溉模式:其一,在越冬前滴灌600m3·hm-2基础上,拔节期1 350m3·hm-2+开花期1 350m3·hm-2,其他时期滴灌量一致450m3·hm-2/次,生育期内共滴灌6次,较传统漫灌减少用水量750m3·hm-2～1 800m3·hm-2,节水15～20%,较目前生产上应用冬小麦滴灌模式减少了灌溉次数2～4次,减少了劳动强度,提高了生产率和水分利用效率;其二,在越冬前滴灌600m3·hm-2基础上,拔节期1500m3·hm-2+开花期1 200 m3·hm-2,其他时期滴灌量一致450 m3·hm-2/次,生育期内共滴灌6次,提高冬小麦生育前期土壤储水量,群体SPAD值最佳,WUE及IWUE最佳,提高了生物产量和经济产量,较传统漫灌减少用水量1800 m3·hm-2,节水20%左右,较目前生产上应用冬小麦滴灌模式减少了灌溉次数2～4次,减少了劳动强度,提高了生产率和水分利用效率。