农业机械学报

作者：张忠学,陈帅宏,陈鹏,郑恩楠,刘明

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：玉米;水分利用效率;灌溉制度;稳定碳同位素;分辨率

基金：“十二五”国家科技支撑计划项目（2014BAD12B01）

为了进一步探究不同灌溉制度对寒地黑土区玉米水分利用效率（WUE）的影响，以玉米大田试验数据为基础，研究了玉米耗水规律以及叶片和产量水平的水分利用效率的变化规律，寻找符合东北地区玉米节水高产要求的灌水方案。同时研究了玉米叶片和籽粒碳同位素分辨率（Δ13C）与不同水平水分利用效率的关系，验证了玉米稳定碳同位素分辨率对作物不同水平水分利用效率的指示作用。研究结果表明，全生育期灌溉定额为800?m3/hm2?，灌水4次时玉米产量最高为14920.62kg/hm2?，但此时产量水平水分利用效率（WUEy）较低；全生育期灌溉定额为600m3/hm2?，灌水4次时玉米WUEy最大为3.74kg/m3?，但产量偏低，综合考虑产量和水分利用效率，得出符合该地区玉米节水高产要求的灌水方案为全生育期灌水800m3/hm2?，灌水3次（苗期、拔节期、抽雄期），此时玉米WUEy为3.65kg/m3?，产量较最大值未发生明显下降。拔节期玉米叶片碳同位素分辨率（ΔLB）、成熟期叶片碳同位素分辨率（ΔLC）和籽粒碳同位素分辨率（ΔF）变化范围分别为0.451%~0.542%、0.505%~0.598%、0.496%~0.526%。叶片碳同位素分辨率（ΔL）、ΔF与瞬时水分利用效率（WUEi）、内在水分利用效率（WUEn）、WUEy均呈负相关，ΔL与WUEn的相关性优于其与WUEi的相关性，ΔF对WUEy指示作用优于ΔL对WUEy的指示作用，玉米ΔL、ΔF?可分别作为指示WUEn?和WUEy的重要指标。研究结果可为东北地区玉米生产提供理论支持及数据参考。

来源：2018年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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