摘要
作为“中国粮仓”的河南省，属于严重缺水省份，区内小麦生长的主要需水期和降雨期错位导致小麦生产无法靠天进行，合理灌溉是小麦高产、稳产的决定性要素。本文研究河南省井灌区冬小麦土壤生物活性对滴灌方式的响应，为该区最佳滴灌方式选择提供土壤生物学依据。本研究在河南农业大学堤湾试验站进行了冬小麦滴灌节水试验，在田间设置2个滴灌定额水平(I:127.5mm、90mm)和2个滴灌带间距水平(D:80cm、60cm)，共I1275D60、I1275D80、I90D60和I90D804种处理。试验分别于滴灌处理开始前、小麦拔节期、灌浆期和收获时采集(0-20、20-40、40-60、60-80、80-100cm)土壤样品，测定0-100cm剖面层土壤含水量;并于小麦开花期、灌浆期和成熟期采集各处理耕层(0-20cm)土壤样品，测定土壤细菌、真菌、放线菌3种土壤微生物数量和土壤转化酶、脲酶、磷酸酶、CAT酶、脱氢酶、PPO酶6种土壤酶活性，此外于小麦成熟收获时测产。主要结果如下: 4种处理各土层土壤含水量均在拔节期达到最高，收获后降到最低。大体上，三个测定时期土壤20-40cm和40-60cm含水量均高于0-20cm、60-80cm和80-100cm，其中80-100cm最低。与I90D80和I1275D60相比，I1275D80和I90D60处理更有利于土壤的蓄水、保水，其中，I1275D80处理最为突出 I1275D80处理的土壤细菌、放线菌生长最旺盛，土壤类型向细菌型土壤演变，I90D60处理次之。尤其在成熟期，I1275D80处理的细菌、放线菌数量比I1275D60处理分别显著提高5.48倍和10.04。灌溉定额和滴灌带间距均能显著影响土壤微生物数量，不同微生物对滴灌方式响应程度也不一样，其中，放线菌最灵敏，细菌次之，真菌最迟钝。随着冬小麦生育期的推进，三种微生物数量的变化趋势不完全相同，I1275D80处理土壤细菌和放线菌数量呈显著上升的趋势，而其余处理到灌浆期以后无显著差异。4种处理的土壤微生物总数在灌浆期均显著高于开花期，较开花期分别提高2.53、2.91、2.48和1.50倍，但从灌浆期到成熟期的土壤微生物总数，除了I1275D80处理提高3.47倍外，其余处理均无显著差异。 灌溉定额和滴灌带间距显著影响土壤CAT酶和脱氢酶活性，而土壤转化酶、脲酶、磷酸酶和PPO酶活性无显著性规律。I1275D80处理灌浆期和成熟期土壤脱氢酶均显著高于其余处理，开花期和灌浆期土壤CAT酶活性均显著低于其余处理。其中，成熟期脱氢酶较I1275D60、I1275D60、I1275D60处理分别提高208.33％、50％、18.09％，灌浆期CAT酶活性分别降低53.25％、10.88％、55.12％。 本研究对四种滴灌处理的冬小麦土壤生物学响应系数、产量及水分利用效率进行Pearson相关性发现，三项指标之间呈相互极显著正相关关系，且由高到低顺序均依次表现为:I1275D80＞I90D60＞I90D80＞I1275D60。其中，I1275D80处理冬小麦土壤生物学响应系数、产量及水分利用效率均达到最高，是四种滴灌处理中最佳的滴灌方式。 本研究四种滴灌处理的土壤微生物（细菌、放线菌、真菌）数量和土壤脱氢酶、CAT酶活性存在显著性差异。其中，土壤微生物数量和土壤脱氢酶活性在成熟期响应最为灵敏，而土壤CAT酶活性响应最灵敏的时期是在开花期和灌浆期。滴灌灌溉定额127.5mm、滴灌带间距80cm的滴灌处理更有利于土壤蓄水、保水，土壤生物学响应系数和小麦产量也均达到最高，是四种滴灌处理中最佳的灌溉方式。
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