摘要: 冬小麦是中国西北地区主要粮食作物,受水资源匮乏和灌溉方式不当影响,其增产仍面临诸多挑战。本研究于 2022—2024 年以冬小麦不同生育期的田间持水量(FC)50%、65%、80%为土壤水分下限,设计 6 个处理
(W1~W6),探究土壤水分下限对冬小麦耗水、生长、籽粒酶活性、糖积累、产量及水分利用效率(WUE)的调控效应并进行综合效益评价。结果表明:成熟时,2022—2024年W3处理均有利于小麦生长和产量形成。生长参数比W6处理增加了14.05%~17.42%,籽粒灌浆速率快1.22~1.35倍,产量提高20.22%,WUE提高19.15%。W3处理籽粒三种糖合成关键酶活性受损程度较轻,灌浆中后期仍具备一定的碳同化能力,糖积累量比 W6 处理增加 13.38%~19.86%,说明W3处理有利于籽粒蔗糖淀粉合成。相关性分析和偏最小二乘路径(PLS-PM)建模表明,合理调控土壤水分可改善植株生长,增强籽粒酶活性,促进蔗糖代谢与淀粉积累,从而提高产量和WUE。W3处理在综合效益评价中两年排名均第一,产量分别为10625.54 kg·hm-2和10344.43 kg·hm-2。综上,抽穗至灌浆期按80%FC作为土壤水分下限,其他生育期均按65%FC,FC作为上限灌水是在干旱区种植冬小麦的较优灌溉方案。本研究阐明了较为合理的灌溉制度,并为评估和选择更好的冬小麦种植管理实践提供了依据。