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为探索集雨种植模式下不同施肥量对冬小麦田土壤水肥消耗和增产效应,于2012-2014年在宁南旱塬区布设旱地冬小麦垄膜沟播试验,研究了集雨种植模式下不同施肥量对小麦不同生育阶段土壤水分、养分、产量和水肥利用率的影响。试验设置集雨(R)和传统平作(F)两种种植模式,每种种植模式设置高(N+P:270+180kg·hm-2,H)、中(N+P:180+120kg·hm-2,M)、低(N+P:90+60kg·hm-2,L)和不施肥(0)四种施肥水平。主要研究结果如下:1集雨种植方式相比传统平作可显著改善农田土壤的水分状况。在小麦返青期和拔节期各集雨施肥处理0-200cm的土壤含水量均高于相应的平作处理,在土壤中上层(0-120cm)水分差异较大。小麦灌浆期和收获期,集雨种植方式下各施肥处理0-200cm土层土壤含水量低于相应平作处理,尤其在收获期集雨高肥和中肥处理60-120cm土层显著低于相应的平作处理。施肥对冬小麦生育期土壤水分有明显影响,拔节期土壤贮水量随着施肥量的增加呈增加趋势,冬小麦生育后期土壤贮水量随着施肥量的增加而减少;小麦灌浆期各肥力处理土壤含水量在0-60cm土层差异显著,收获期60-200cm土层土壤含水量差异最大。2集雨施肥处理对不同土壤养分含量的影响存在差异。两年小麦收获后集雨高肥(RH)和集雨中肥(RM)处理0-60cm土层土壤碱解氮含量随土层的加深呈先增加后减小的趋势,20-40cm土层碱解氮含量显著高于其他土层,其余各处理0-60cm土层碱解氮、速效磷及速效钾含量含量随土层的加深基本呈逐渐减小的趋势。各集雨施肥处理0-60cm土层土壤碱解氮和速效钾含量高于相应的平作,在20-50cm土层土壤碱解氮含量各集雨处理较相应的平作处理差异较大,0-20cm速效钾含量集雨与平作之间差异较大;表层0-10cm土层各施肥量下集雨处理土壤速效磷含量均高于平作处理,增幅随施肥量的增大,在10-50cm土层速速效磷含量集雨低于平作。同一种植方式下,土壤中碱解氮和速效磷含量随施肥量的增加而增加。在20-40cm土层,各施肥处理之间碱解氮含量差异最显著(p<0.05)。土壤速钾含量各施肥处理间差异不显著。3不同集雨施肥种植方式下,冬小麦增产效果显著。同一施肥量下,集雨种植方式冬小麦产量高于传统平作,各集雨施肥处理较相应的平作增产幅度达5.86-15.71%,其中集雨中肥(RM)的增产效果最显著,其次为集雨高肥(RH)。各集雨施肥处理冬小麦水分利用效率变化规律与产量变化规律一致,集雨处理较平作两年度提高幅度分别为1.83和5.83%。但集雨施肥各处理对于冬小麦收获指数没有明显的提高作用,集雨施肥处理平均经济系数较平作处理两年度分别降低8.18和6.71%。同一种植方式下,随着施肥量的增加冬小麦产量和水分利用效率均呈增加趋势,其中RH较RM差异不显著(p>0.05),RL较R0、RM较RL差异显著(p<0.05)。冬小麦经济系数大小顺序为RM>RH>RL>R0,FL>FM>FH>F0,平作方式下各处理冬小麦经济系数差异小于集雨方式。4集雨施肥各处理对于冬小麦氮素和磷素吸收量、氮肥和磷肥利用率均有明显的提高作用。同一施肥量下,集雨种植方式冬小麦氮素和磷素吸收量、氮肥和磷肥利用率显著大于传统平作(p<0.05),各集雨施肥处理冬小麦氮素吸收量和磷素吸收量较相应的平作增幅分别达19.16-38.70%和3.76-27.74%;集雨施肥处理平均氮肥和磷肥利用率分别为31.24和6.56%,较平作分别高38.09和47.09%。同一种植方式下,各施肥处理氮素和磷素吸收量大小规律为随着施肥量的增加而增加,氮素吸收量相邻施肥梯度间的增幅达12.62-38.11%,磷素吸收量相邻施肥梯度间的增幅达10.61-16.21%,磷素处理间差异小于氮素。各集雨施肥处理氮、磷肥利用率大小规律均为M>H>L。集雨种植方式对于磷素和氮素在籽粒中的分配比例没有明显的提高作用,且磷素和氮素在籽粒中的分配比例与施肥量呈负相关。5集雨种植方式对于冬小麦肥料农学效率、肥料贡献率和化肥偏生产力均有明显的促进作用。2012-2013年度,集雨施肥处理平均肥料农学效率、肥料贡献率和化肥偏生产力分别较相应的平作提高74.36、48.75和13.33%;2012-2013年度,增幅分别为35.62、21.85和9.20%,差异均显著(p<0.05)。同一种植方式下,各施肥处理肥料农学效率大小规律为M>L>R;肥料贡献率大小规律为RH>RM>RL,FM>FL>FH;化肥偏生产力大小规律为RH<RM<RL,FM<FL<FH。