复种绿肥补偿减量施氮导致的小麦光合效能和产量损失

[目的]探讨河西绿洲灌区复种不同绿肥对后茬减量施氮小麦产量性能的补偿效应,为小麦生产中绿肥替代部分化学氮肥提供理论依据.[方法]裂区定位试验始于2018年,主区为小麦收获后复种箭筈豌豆混播毛叶苕子(HCV)、复种箭筈豌豆(CV)、复种油菜(R)和无复种绿肥(F);副区为3个施氮量,传统施氮量N 180 kg/hm2的100％(N180)、80％(N144)、60％(N108).在2020和2021年小麦主要生育期,调查叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、群体生长速率(CGR)与净同化率(NAR).小麦收获后测产,计算收获指数.[结果]与对照(FN180)相比,HCVN144处理2020、2021年小麦开花期至灌浆期的LAI提高了 17.7％～31.1％,LAD提高了8.4％～9.1％,开花期至成熟期的CGR提高了 33.3％～133.0％,开花期至灌浆期的NAR提高了 21.2％～25.1％;2021年CVN144处理小麦苗期至灌浆期(除孕穗期)的LAI提高了 10.5％～25.3％,2020和2021年的LAD提高了 5.1％和7.3％,开花期至成熟期的CGR提高了 55.4％～76.7％,开花期至灌浆期的NAR提高了22.5％～31.2％;2020年RN144处理小麦开花期的LAI提高了 7.3％,2021年开花期至成熟期的CGR提高了22.0％～91.5％,两年LAD和NAR无显著差异;两年HCVN108、CVN108处理的LAI、LAD和NAR以及拔节期至成熟期的CGR与FN180处理无显著差异;与FN180 处理相比,RN108处理两年的LAI无显著差异,2021年LAD降低了 4.9％,孕穗期至开花期的CGR降低了 15.0％,苗期至拔节期的NAR降低了 20.4％,2020年相关指标无显著差异.与对照(FN180)相比,2020与2021年HCVN144处理小麦籽粒产量分别提高了 13.7％和36.1％,CVN144处理小麦产量分别提高了 9.4％和28.4％;而RN144处理小麦产量2020年较FN180降低5.0％,2021年二者无显著差异;HCVN108、CVN108处理的小麦籽粒产量2020年显著降低,2021年降幅不显著,RN108处理两年产量均显著低于FN180.HCVN144和CVN144处理2021年的收获指数较FN180分别提高了 16.9％和14.0％,RN144处理两年收获指数无显著差异;两年HCVN108、CVN108处理的收获指数与FN180处理无显著差异,RN108处理2021年收获指数降低了 6.9％.[结论]复种箭筈豌豆混播毛叶苕子或复种箭筈豌豆可增加小麦生育前期和后期的叶面积指数以及总光合势,提高开花期至灌浆期的群体生长速率和净同化率,补偿减氮造成的小麦光合效能损失,提高收获指数,保证小麦稳产甚至提高小麦产量.复种油菜不能补偿减氮带来的小麦产量损失.