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”与河南理工大学合作揭示了滴灌施氮对冬小麦根系活力、根源信号特征及产量稳定性的影响机制，为华北地区滴灌技术推广提供理论基础。研究成果在线发表在国际学术期刊《Agricultural water management》（《农业水管理》）上。

近年来滴灌施肥优于畦灌施肥已经成为共识，但关于小麦根系活动对滴灌的响应和对地上部的调控作用研究相对不足，制约了该技术的进一步完善和优化。研究人员设计了冬小麦常规畦灌施氮、地表滴灌和地下滴灌施氮三种灌溉施肥方式。通过分析三种方式下小麦拔节、开花期根源信号，监测小麦关键生育期的根系活性格局（RAP）、根长密度（RLD）和根重密度（RWD），发现在生长初期，地表滴灌促进0-20 cm土层根系生长，而地下滴灌促进20-40 cm土层根系生长。在生育后期，滴灌延缓了根系衰老、促进了深根的生长，40-60cm土层的RWD和RLD较高。滴灌也更早触发非水力根源信号，且延迟水力根源信号的出现。三种处理下阶段性充足供水与自然干旱组的千粒重、籽粒产量及以两处理产量比值表征的产量稳定性均显著高于对照。

由此得知，滴灌施氮通过改善根区水肥环境，优化了作物的根系形态格局、根系活性格局和根源信号特征，从而提高了作物的产量、产量稳定性和水分生产力，研究为华北地区冬小麦节水稳产提供理论指导。

该研究得到国家自然科学基金和中央级科研院所基本科研业务费的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.107783