水氮耦合对土壤水分时空分布与胡麻耗水特性及产量的影响

崔政军 高玉红,∗ 剡 斌 吴 兵 牛俊义赵邦庆 赵永伟 李 瑛

(1甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃 兰州 730070;2甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070;3 甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃 兰州 730070;4定西市农业科学研究院,甘肃 定西 743000)

水资源短缺是限制农业生产的全球性问题,干旱对作物的生长发育具有严重影响,不仅导致产量降低,还在一定程度上限制了作物更广泛的分布,加剧了生态环境的恶化[1-2]。 地面灌溉技术是最古老又常见的灌溉方式,迄今为止世界各国仍在使用。 目前,全世界采用地面灌溉面积占灌溉总面积的95%左右,我国占98%以上,且在相当长的时间内地面灌溉仍将占据主导地位[3]。 陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区水资源匮乏,极少数区域配备农业灌水条件,因此如何高效地利用有限水资源已成为该地区农业生产的难点。 氮素是土壤养分中影响作物生长的重要因子,是植物需求量最大的矿质营养元素,能够显著影响作物生长和产量形成[4]。 中国农田普遍缺氮[5],因此提高土壤氮素水平,是发展农业生产的主要途径之一[6],但过量施用氮肥,不但对作物增产无益,反而会降低氮肥回报率和利用率[7]。 水氮供应是调控作物生长和发育的重要手段,通过合理的水氮运筹可调节作物生长发育,实现作物高产[8]。 研究表明,水分不仅影响土壤中氮素的有效性,还影响作物生长发育中氮素的吸收、转运和同化[9];水分不足会限制氮肥肥效的正常发挥,水分过多则易导致氮肥淋溶,增加氮肥损失,造成减产[10]。因此,只有科学的进行水氮投入,才能产生明显的协同和互补效果[11]。 水肥之间的耦合效应是旱地“以肥调水”、“以水促肥”的理论基础。 李培岭等[12]通过研究棉花的水氮耦合效应,发现灌水量对水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响大于施肥量,不同灌水模式下,WUE 随着施氮量的增加而显著提升,随着灌水量的增加而显著下降。 刘小刚等[13]研究表明,玉米籽粒灌溉水利用效率随着灌水量的增加而降低,全生育期灌水量为340 mm 时增施氮肥可使籽粒产量和籽粒灌溉水利用效率同时提高。 适宜的水分胁迫与氮肥使用能够产生耦合效应,促进同化物向小麦籽粒运转,提高小麦籽粒结实率和粒重,有利于小麦产量的提高[14]。

胡麻(Linumusitatissimum Linn.),又称油用亚麻,是西北和华北地区重要的油料作物和经济作物,也是甘肃省中部半干旱区、高寒区的主要油料作物[15],具有生育期短、适应性广等特点。 胡麻是需肥较多而不耐高氮的作物,氮、磷肥的施用量是影响旱地胡麻籽粒产量的首要因素[16],且对胡麻水分利用具有显著影响[17]。 研究表明,施氮150 kg·hm-2、施磷75 kg·hm-2处理的籽粒产量和水分利用效率较不施肥、单施氮肥、单施磷肥高[18]。 氮磷配施胡麻的水分利用效率以150 kg·N hm-2、75 kg·P hm-2的水分利用效率最大,150 kg·N hm-2、150 kg·P hm-2次 之,分 别 较0 kg·N hm-2、0 kg·P hm-2显著增加30.23%～38.54%、20.50%～36.81%[19]。 近年来,诸多学者对不同施肥水平下胡麻籽粒产量和水分利用效率进行了深入研究。 如吴兵等[20]研究发现氮磷配施有利于促进胡麻根系对土壤水分的吸收,尤其是深层贮水的利用,以满足胡麻生育后期的水分需求。 杨萍等[21]指出,过量施氮会破坏植株的碳氮平衡,进而影响光合产物的合成及其向籽粒的转移。 贾海滨等[22]认为,合理施氮可有效提高胡麻单株有效果数和千粒重,单位面积产量与单株干物质量呈显著正相关,氮肥农学效率随着施氮量增加而降低。 然而,关于水氮耦合对旱地胡麻耗水特性影响的研究尚鲜见报道。 水氮耦合对不同作物耗水特性影响不同,如何在有限的水分条件下,通过合理的水氮运筹方式提高胡麻籽粒产量,降低土壤耗水,提高水分利用效率是当前旱地胡麻生产中亟需解决的问题。 为此,本研究在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区旱作生态条件下,采用大田试验,比较分析水氮耦合对土壤水时空分布与不同胡麻品种耗水特性及产量的影响,以期筛选出适宜旱地胡麻生产的高效水氮耦合模式,为该区农业的可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区的定西市农业科学院西寨油料试验站进行。 试验地属中温带偏旱区,平均海拔2 050 m,年均太阳辐射592.9 KJ·cm-2,日照时数2 161 h,年平均气温8.78℃,无霜期213 d,年降雨量405.9 mm。 试验地农田土壤为黄绵土,土质绵软,土层深厚,质地均匀。 试验地0～30 cm 土层土壤基本理化性状如表1 所示,胡麻生育期降水量及平均气温如图1 所示。 胡麻生育期降雨量204.7 mm,平均气温17.8℃,8月上旬降雨量最多,占胡麻生育期降雨量的30.39%。

表1 试验地土壤基本理化性状Table 1 Physicochemical properties of the soil used

1.2 试验设计

试验采用裂区设计的方法,试验因素设为品种、灌水和氮肥3 个因素。 品种为主区,灌水为副区,肥料为副副区。 其中,2 个品种分别为轮选2 号(记作V1)和定亚22 号(记作V2);灌水设3 个水平,即0(不灌水,记作W1)、1 200(花期600 m3·hm-2+子实期600 m3·hm-2,记作W2)和1 800 m3·hm-2(花期900 m3·hm-2+子实期900 m3·hm-2,记作W3);灌溉水通过管道引入各小区内,管道上安装水表,通过水表进行计量;氮肥设3 个水平,即0(不施氮,记作N1)、60(施氮,记作N2)、120 kg·hm-2(高氮,记作N3),氮肥为尿素(含纯N46.4%),三分之二作为基肥,三分之一作为追肥于现蕾期追施。 种植密度7.5×106株·hm-2,播深3 cm,行距20 cm。 共18 个处理,3 次重复。 试验主区面积为107.44 m2(长15.8 m、宽6.8 m);副区面积为34 m2(长6.8 m、宽5.0 m,);副副区面积为10 m2(长5.0 m、宽2.0 m)。 各小区间间隔40 cm,重复间间隔50 cm,四周设保护行。 试验地占地739.2 m2(长33.0 m、宽22.4 m)。 于4月17日播种,8月12日收获,生育期118 d。

图1 2017年胡麻生长季降雨量和平均气温Fig.1 Temperature and precipitations during oil flax growing period in 2017

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤含水量 分别于胡麻苗期、现蕾期、花期、子实期和成熟期采用常规土钻取土烘干法测定0～160 cm 土层的土壤含水量,每20 cm 为一个土层,重复3次。 称量土壤鲜重后,105℃烘干至恒重,分别称量干土质量和铝盒质量。 按照公式计算土壤含水量(soil water content,SWC)[23]:

式中,M1:土壤鲜质量(g);M2:土壤干质量(g)。

1.3.2 土壤贮水量 按照公式计算土壤贮水量(soil water storage,SWS,mm)[24]。

式中,h:土层厚度(cm);ρ:土壤容重(g·cm-3)。

1.3.3 耗水量 按照公式计算耗水量(water consumption,ETi)[25]

式中,SWSi:某个生育时期初始时的土壤贮水量(mm);SWSi+1:该生育时期结束时的土壤贮水量(mm);Pi:该生育期降雨量(mm);Ⅰ:净灌水量(mm)。

1.3.4 水分利用效率、灌溉水利用效率和肥料利用效率 按照公式分别计算水分利用效率[26](water use efficiency,WUEY) 和灌溉水利用效率[27](irrigation water use efficiency,WUEI):

式中,Y:籽粒产量(kg·hm-2);ETa:小麦生育期间的实际耗水量(mm)。

按照公式计算肥料利用效率(fertilizer use efficiency,FUE)[22],包括农学利用率(agronomic use efficiency, AUE, kg·kg-1) 和偏生产力( partial productivity,PFP,kg·kg-1):

1.3.5 籽粒产量测定 收获时按小区单打单收,晒干后称取胡麻籽粒重量,测得小区实际产量。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016 进行数据处理和绘图;SPSS 24.0 软件数据分析;采用Duncan′s 法进行差异显著性检验,LSD 法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 水肥耦合模式下胡麻土壤含水量时空动态变化

由图2 可知,不同胡麻品种的土壤含水量在苗期、现蕾期均随着土层深度的增加呈先增加(0～60 cm)后降低(60 ～140 cm)再增加(140 ～60 cm)的趋势,在花期呈先增加(0 ～80 cm)后降低(80 ～160 cm)的趋势。在子实期和成熟期土壤含水量均呈持续下降(0 ～160 cm)的变化趋势,其中,在子实期,V2 品种0 ～20、20 ～40、40 ～60、60 ～80、80 ～100、100 ～120、120 ～140 cm、140～160 cm 土层的土壤含水量较V1 分别低5.67%、13.94%、10.94%、7.18%、6.02%、5.36%、3.16% 和7.10%(P＜0.05);在成熟期,V1 品种0～20 cm 土层的土壤含水量较V2 品种显著低6.58%,但20 ～40、60 ～160 cm 土层土壤含水量2 个品种间无显著性差异,40 ～60 cm 土层的土壤含水量V2 较V1 低4.96%,说明除子突期品种整体上对不同生育期土壤含水量影响均较小。

图2 不同品种胡麻生育时期土壤含水量Fig.2 Soil water content in different growth stage of oil flax in different variety

图3 不同灌水水平胡麻生育时期土壤含水量Fig.3 Soil water content in different growth stage of oil flax in different irrigation level

由图3-A 可知,苗期还未进行灌水,因此不同处理间耗水量无显著性差异;现蕾期,W1 的0 ～100 cm 土层土壤含水量显著低于W2 和W3(P＜0.05), 分别低27.03%和30.57%,但100～160 cm 土层土壤含水量各处理间无显著差异(图3-B);花期,各处理不同土层含水量均表现为W3＞W2＞W1(图3-C),其中W2 与W1处理间无显著差异,W3 显著高于W1(P＜0.05);子实期,80～160 cm 土层的土壤含水量各处理间无显著差异,0～60 cm 土层土壤含水量依次表现为W3＞W2＞W1,W3 处理0 ～20、20 ～40、40 ～60 cm 土层的土壤含水量均显著高于W2、W1(P＜0.05),分别高17.73%和10.30%、17.77%和9.57%、11.43%和8.07%(图3-D);成熟期,W1 各土层平均土壤含水量显著低于W2和W3(P＜0.05),分别低13.89%和21.30%(图3-E)。

图4 不同氮肥水平胡麻生育时期土壤含水量Fig.4 Soil water content in different growth stage of oil flax in different nitrogen level

由图4-A 可知,不同施氮水平下,胡麻苗期0～160 cm(除20 ～40、40 ～60 cm 土层外)土层土壤含水量N1、N2 与N3 处理间无显著性差异,N3 处理20 ～40 cm 土层的土壤含水量高于N1、N2,分别高3.65%和3.80%,40～60 cm 土层的土壤含水量分别高3.66%和2.75%。 现蕾期,不同施氮水平下0 ～40、100 ～160 cm土层土壤含水量无显著差异;40 ～60、60 ～80 cm 土层土壤含水量均依次表现为N3＞N2＞N1,N3 较N1 分别显著高11.44%、12.91%(P＜0.05);80 ～100 cm 土层土壤含水量N3 处理显著高于N1 和N2(P＜0.05),分别高9.85%、7.13%(图4-B)。 花期、子实期各土层土壤含水量均无显著差异,且总体均表现为N3＞N2＞N1(图4-C、D)。 成熟期,0 ～20、20 ～40、40 ～60、60 ～80、80～100、100～120、120～140、140 ～160 cm 土层土壤含水量N3 显著高于N1 和N2,较N1 分别高6.92%、9.83%、11.17%、11.76%、9.84%、13.07%、6.08%、8.60%,较N2 分别高5.07%、4.46%、7.74%、8.33%、4.77%、3.97%、3.02%、6.54%(图4-E)。

2.2 水肥耦合方式下胡麻生育期土壤贮水量动态变化

由图5 可知,随着生育时期的推进,不同处理下胡麻土壤贮水量均呈先下降(苗期-花期)后升高(花期-成熟期)的趋势,其中花期最低,苗期最高。 品种对子实期土壤贮水量的影响显著,V1 品种较V2 高8.12%,但对其他生育时期无显著影响。 现蕾期W2、W3 处理间土壤贮水量无显著差异,但均显著高于W1 处理,分别高24.83%、28.23%;花期,土壤贮水量依次表现为W3＞W2＞W1,W3、W2 较W1 分别高11.48%和4.10%;子实期,W2 和W3 处理间无显著差异,但均显著高于W1,分别高16.51%、22.17%;成熟期,W3、W2 的土壤贮水量分别较W1 高27.01%,W2 较W1 高16.05%。 施氮水平仅影响现蕾期、成熟期的土壤贮水量,而对其他生育时期贮水量无显著影响,现蕾期N3、N2 处理较N1 分别高6.91%和4.13%,成熟期贮水量变化趋势与现蕾期一致,N3 处理贮水量较N1 显著高9.59%。

2.3 不同处理对胡麻田总耗水量、水分来源及其占总耗水量比例的影响

由表2 可知,灌水(I)、氮肥(N)分别对总耗水量有极显著和显著影响,而品种(V)、品种×灌水(V×I)、品种×氮肥(V×N)、灌水×氮肥(I×N)、品种×灌水×氮肥(V×I×N)对总耗水量均无显著影响。 灌水水平对耗水量的影响依次表现为W3＞W2＞W1(P＜0.05),W3较 W1、 W2 高 49.94%、 11.28%, W2 较 W1 高34.73%;N1、N2 耗水量较N3 分别高6.23%、3.71%(表3)。 灌水、氮肥均能显著影响土壤耗水量,其中灌水、氮肥均达到极显著水平,V×I、I×N 对土壤耗水量影响显著,而品种、V×N、V×I×N 对土壤耗水量无显著影响(表2)。 由表3 可知,W3 的土壤耗水量显著高于W2 和W1,分别高18.70%、126.80%; N1 的土壤耗水量显著高于N3 处理,较N3 高24.34%。 灌水、氮肥对土壤耗水量占总耗水量比例影响极显著,而品种、两因素、三因素交互作用对其均无显著影响。 W2、W3 处理的土壤耗水量占总耗水量比例均显著高于W1,分别高43.21%和53.24%;N1 的土壤耗水量占总耗水量比例显著高于N3 处理,较N3 高17.73%。 灌水对降雨量占总耗水量比例影响极显著,而其他单因素、两因素、三因素对其均无显著影响,灌水从1 200 m3·hm-2增加到1 800 m3·hm-2,氮肥从60 kg·hm-2增加到120 kg·hm-2时,降雨量占总耗水量比例无显著变化。

表2 品种、灌水和氮肥对胡麻田总耗水量、水分来源及其占总耗水量比例影响的方差分析Table 2 Analysis of variance for total water consumption, source of water and the rate of oil flax as affected by variety, irrigation and N fertilization

表3 不同处理胡麻田耗水量及不同来源水分占胡麻田总耗水量百分率Table 3 Total water consumption amount and percentage of different sources water to total water consumption amount under different treatments

2.4 水肥耦合方式对胡麻产量和构成要素的影响

由表4 可知,品种、灌水、氮肥对产量和产量构成因子中的单株蒴果数影响显著,但对每果子粒数和千粒重均无显著影响,两因素间交互作用(除V×N 外)对产量影响极显著(P＜0.01),三因素间交互作用对产量影响不显著,Ⅰ×N 对单株蒴果数影响显著(P ＜0.05),但对其他产量构成因子无显著影响。 V2 品种的产量、单株蒴果数较V1 分别显著高8.94%和8.01%(P＜0.05)。 灌水对胡麻产量和单株蒴果数影响极显著,与W1 相比,W3 单株蒴果数和产量分别显著增加了17.75%和40.35%。 施氮量从N1 增加到N2 和从N1 增加到N3,单株蒴果数和产量分别显著增加12.16%和13.28%、8.50%和13.86%(P＜0.05)。

表4 品种、灌水和氮肥对胡麻产量及产量构成因子的影响Table 4 Effect of comparisons of means for yield and yield components of oil flax as affected by variety,irrigation and N fertilization

2.5 水肥耦合处理下胡麻水肥利用效率

由表5 可知,品种对WUEⅠ具有极显著影响,但对WUEY、农学利用率和偏生产力均无显著影响;灌水对WUEⅠ、农学利用率和偏生产力具有极显著影响,而对WUEY无显著影响;氮肥对WUEY、农学利用率和偏生产力具有极显著影响,但对WUEⅠ无显著影响;两因素间交互作用均对农学利用率具有极显著影响(P＜0.01),而三因素间交互作用对水分利用率和肥料利用率均无显著影响,Ⅰ×N 对偏生产力具有极显著影响(P＜0.01)。

由表6 可知,V2 品种的WUEⅠ较V1 高11.96%(P ＜0.05)。 灌 水 量 从0 m3·hm-2增 加 到1 800 m3·hm-2对胡麻WUEY、WUEⅠ、农学利用率和偏生产力具有一定影响,W3 与W2 和W1 相比,WUEY分别降低了1.32%和6.72%,农学利用率分别降低了43.05%和52.91%,偏生产力分别增加了36.87%和9.76%。 施氮量从0 kg·hm-2增加到60 kg·hm-2,WUEY和WUEⅠ分别增加了11.85%和6.41%(P ＜0.05),施氮量从0 kg·hm-2增加到120 kg·hm-2,WUEY和WUEⅠ分别增加了22.54%和8.92%,施氮量从60 kg·hm-2增加到120 kg·hm-2,偏生产力降低了90.61%。

表5 品种、灌水和氮肥对胡麻水分利用率及肥料利用率影响的方差分析Table 5 Analysis of variance for WUE and FUE of oil flax as affected by variety, irrigation and N fertilization

表6 不同处理对胡麻WUE 及FUE 的影响Table 6 Effect of different treatment on WUE and FUE of oil flax

3 讨论

土壤水分动态变化主要包括降水、灌水、下渗、地下水补给、蒸发及根系吸收等[28],其中,降雨属于自然因素,灌水属于人为因素[29]。 土壤含水量不仅受降水的影响,还受灌水等其他因素影响[30]。 改变土壤水分状况会影响作物的氮素吸收、转运和利用[31],适当增施氮肥可以有效缓解作物水分胁迫,并补偿因土壤水分不足造成的部分生长负效应[32-33]。 前人在小麦上的研究发现0～60 cm 土层土壤含水量受灌水和降水的影响较大,生育期间不灌溉时60 cm 以下土层含水量变化较小或基本稳定,灌水和降水对140 ～200 cm土层土壤含水量的影响较小[34-35]。 本研究中,灌水对胡麻现蕾期0～100 cm 土壤含水量、子实期0 ～60 cm土层土壤含水量均有显著影响;现蕾期,W1 处理0 ～100 cm 土层土壤含水量较W2 和W3 处理分别低27.03%和30.57%。 施氮提高了土壤剖面各层次的含水量,其中,以高氮(N3) 处理的土壤含水量最高。 表明增加灌水和施氮量均有利于改善胡麻不同土层土壤水分状况。

土壤深层贮水具有较高的生物有效性,开发利用的潜力很大,增加深层土壤水分的利用程度可明显提高水分利用率[36-37]。 充分利用土壤贮水尤其是下层土壤水是减少灌溉水、提高水分利用效率的有效途径[38]。 吴兵等[19]研究表明,旱地残膜穴播技术下土壤贮水量随着胡麻生育进程的推进而逐渐下降。 本研究中,胡麻土壤贮水量随生育进程的推进呈先下降后升高的变化趋势,其中花期最低,苗期最高。 这可能是由于胡麻子实期灌水使得后期土壤含水量增加,最终表现为土壤贮水量升高。 冯福学等[39]研究表明,燕麦农田土壤贮水量随着灌水量的增大而增大。 本研究中,胡麻不同生育时期土壤贮水量均表现为W3＞W2＞W1,其中,成熟期W3 处理较W1 和W2 处理分别高27.01%和9.45%。 施氮水平仅影响现蕾期、成熟期的土壤贮水量,其中,现蕾期N3、N2 处理较N1 处理分别高6.91%和4.13%,成熟期分别高9.59%和3.88%,说明较高的施氮量有助于提高胡麻田土壤贮水量。 黄玲等[40]研究表明,灌水和施氮均会促进小麦总耗水增加,且二者互作效应显著。 本研究发现胡麻总耗水量、土壤耗水量占总耗水量的比例也随着灌水量的增加而升高,降雨消耗量所占耗水比例降低。 这与马兴华等[32]、段文学等[41]和张胜全等[42]在小麦上的研究结果基本一致。 研究发现,施氮促进旱地小麦对土壤水分的消耗,当施氮量由90 kg·hm-2增加到150 kg·hm-2时,小麦对深层土壤贮水利用能力增强,但施氮量继续增加,80 cm 以下土层土壤贮水消耗量未显著增加[41]。 本研究中,胡麻田土壤耗水量随施氮量的增加而下降,当施氮量从60 kg·hm-2增加到120 kg·hm-2时,土壤总耗水量下降3.58%。 说明增加灌水量可以提高胡麻田土壤贮水量,施氮可以提高胡麻植株对土壤贮水的利用能力,降低对灌水的依赖。 在灌溉不足的地区可以通过适当提高施氮量来提高胡麻土壤贮水能力。

Moosavi 等[43]对葫芦巴进行研究,发现灌水间隔对葫芦巴的产量和产量构成因子无显著影响,施氮水平极显著影响每株荚数、每平米荚数和产量,且灌水和施氮交互作用显著。 本研究中,品种、灌水、施氮三因素对胡麻产量和产量构成因子的交互作用不显著,而品种和灌水、灌水和施氮两因素间交互作用显著,尤其是灌水×氮肥显著影响胡麻单株蒴果数。 冯福学等[44]研究表明,燕麦籽粒产量随着灌水量的增加显著增加,而水分利用效率则降低。 陈凯丽等[45]研究发现施氮量为0～111 kg·hm-2时,冬小麦产量随着施氮量的增加而增加。 本研究中,胡麻籽粒产量随着灌水量和施氮量的增加而增加,W3 处理与W1 相比,产量显著增加40.35%, N3 处理籽粒产量较 N1 显著增加13.86%。 水分利用效率是评价缺水条件下作物生长适宜程度的一个重要指标[46]。 Clothier 等[47]研究发现小麦耗水量随着灌水量的增加而增加,水分利用效率随灌水量的增加而降低。 当灌溉水平较低时,小麦水分利用效率随施氮量的增加呈上升趋势[41]。 本研究发现胡麻WUEY、WUEⅠ均随着灌水量的增加而降低,随着施氮量的增加而升高。 刘小刚等[13]在春玉米水氮耦合效应研究中也发现了类似规律。 李玉斌等[48]研究发现玉米耗水量随着灌水量的增加呈上升趋势,水分利用效率则呈下降趋势,氮肥农学效率及氮肥偏生产力均随着施氮量的增加而减小。 本试验表明,胡麻氮肥农学利用率随灌水量、施氮量的增加而下降,其中W3、W2 处理分别较W1 处理显著下降43.05%和52.91%,N3 处理较N2 处理显著下降18.56%。 氮肥偏生产力随着灌水量的增加而增加,随着施氮量的增加而下降,表明在灌水条件有限的农业生产区域可通过适量增施氮肥来弥补水分不足而造成的胡麻减产。

本研究仅限于讨论不同水氮条件对胡麻耗水特性及产量的影响,未对氮素利用进行研究,而有研究报道,作物水氮利用效率(率)峰值与作物产量峰值并非完全吻合[49-50]。 本研究中,W3 产量高于W2,水分利用效率低于W2,可见,在本试验条件下,同时满足作物高产与高水分利用效率之间存在矛盾,还有待进一步揭示水氮耦合效应及其机制,寻求实现水氮资源、环境与产量可持续目标的协调和统一。

4 结论

本研究结果表明,水氮耦合效应促进同化物向籽粒运转,提高籽粒产量,在胡麻高产高效栽培生产中,适宜的水氮耦合模式在提高胡麻子粒产量的同时促进了土壤水分吸收,且有效避免了过量施肥造成的农业面源污染。 在试验区条件选择V2 品种、灌水1 800 m3·hm-2、施氮60 kg·hm-2为宜。 在胡麻实际生产中选择适宜的灌水量和施氮量的同时,还需结合当地生产条件、土壤肥力和环境条件等综合措施。 本研究仅对胡麻耗水特性进行了相关研究,今后还应开展对植株养分、土壤养分的测定,以揭示和验证水氮耦合效应机制。