近日,中国农业科学院农田灌溉研究所非充分灌溉原理与新技术团队通过对比试验发现缺水会明显抑制冬小麦对氮的吸收和积累,并揭示其降低冬小麦氮营养指数机制。相关研究成果发表在《农业科学学报(英文版)(Journal of Integrative Agriculture)》上。
氮营养指数通常用来评估作物的氮素状况和氮肥施用效果,由实际氮浓度除以临界氮浓度得出,指数为1时植物氮营养水平最佳,小于1表示氮营养不良,大于1表示氮营养过剩,都会影响植株生长发育。已有研究显示缺水会使植物氮营养指数降低,但相关作用机制并不清晰。
科研人员开展连续三年的对比试验,对比不同亏缺灌水量、氮素施用水平下冬小麦生长关键期植株氮素积累量、地上部生物量、植株氮素浓度、土壤硝态氮含量、实际蒸散量和产量的变化,结果显示冬小麦氮营养指数均有不同程度下降。研究发现,冬小麦氮素积累受茎叶生物量与土壤氮可用性的共同影响,氮肥施用多时,缺水会降低冬小麦茎叶生物量和实际蒸散量,引发临界氮浓度值增加导致氮营养指数下降。氮肥施用少时,冬小麦氮素来源减少的同时缺水会抑制植株对土壤氮素的吸收,引发实际氮浓度明显下降导致氮营养指数下降。研究为不同生产条件下冬小麦水肥管理和氮营养状况评估提供新思路。
该研究得到中国农业科学院创新工程的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.08.027