李 娜，張峰舉，許 興，肖國舉，羅成科

（1 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021；2 寧夏大學(xué)環(huán)境工程研究院，銀川 750021）

近年來，由全球氣候變暖所帶來的問題正嚴(yán)重影響著人類的生存與發(fā)展，是當(dāng)今國際社會(huì)共同面臨的重大挑戰(zhàn)[1]。政府間氣候變化專門委員會(huì) (IPCC)第五次評(píng)估報(bào)告指出，1980—2012 年全球平均地表溫度升高了0.85℃，升溫速率也會(huì)越來越快，綜合多模式多排放情景模型預(yù)測21 世紀(jì)全球平均氣溫增幅可能超過1.5℃～2.0℃(相比于1850—1900 年)，且升溫過程不會(huì)在本世紀(jì)終止[2]。中國近50 年來的平均地表氣溫升高了1.1℃，預(yù)測未來30～50 年平均氣溫將持續(xù)上升1.7～2.2℃，半干旱地區(qū)的升溫幅度更大，為1.9℃～2.3℃[3-4]。寧夏自治區(qū)自20 世紀(jì)60 年代以來，各地氣溫平均升高0.9℃。升溫最明顯的地區(qū)為引黃灌區(qū)，平均升高1.1℃左右[5-6]。有研究利用氣候模型和中國區(qū)域模型預(yù)測，2080 年寧夏北部和南部部分地區(qū)氣溫上升幅度將達(dá)到3.7℃～3.9℃[7-8]。

在中國，小麥?zhǔn)莾H次于玉米和水稻的糧食作物，小麥總種植面積約占全國總耕地面積的20%～30%[9]。春小麥作為我國廣泛種植的作物之一，其種植區(qū)大多分布在中國北方，而主要產(chǎn)區(qū)則是在西北地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，春小麥在中國西北地區(qū)的種植面積約占全國小麥總種植面積的20%，占當(dāng)?shù)馗髅娣e的40%，糧食播種面積的51%[10]。作為寧夏的第一大作物，小麥每年種植面積高達(dá)31 萬hm2左右，且主要以春小麥的種植為主[11]。在影響小麥生長的環(huán)境因素中，溫度是主要因素之一。且基于溫度升高對(duì)小麥生長的影響，國內(nèi)外學(xué)者采用不同的增溫設(shè)備做了大量的研究，研究發(fā)現(xiàn)全生育期溫度升高使小麥生育期縮短，生育期內(nèi)株高、葉面積指數(shù)、葉綠素含量、光合速率等顯著低于對(duì)照，導(dǎo)致穗粒數(shù)和千粒重減少，從而使小麥減產(chǎn)[12-16]，不對(duì)稱增溫則有可能使小麥產(chǎn)量增加[17-18]。

雖然關(guān)于溫度升高對(duì)小麥的影響已有大量深入的研究，但大多是集中在形態(tài)指標(biāo)與產(chǎn)量性狀上[19-23]，在對(duì)春小麥N、P、K 養(yǎng)分吸收利用規(guī)律方面卻鮮見報(bào)道。而元素N、P、K 在作物生長過程中有不可替代的作用，是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素[24-25]，研究春小麥養(yǎng)分N、P、K 的吸收利用規(guī)律是豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效可持續(xù)的關(guān)鍵[26-27]。

因此，本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)春小麥植株N、P、K 養(yǎng)分吸收如何響應(yīng)氣候變化這一關(guān)鍵科學(xué)問題，采用紅外線輻射器野外增溫模擬氣候變化的方法，開展氣溫升高對(duì)春小麥全生育期植株干物重、產(chǎn)量、地上部各器官N、P、K 養(yǎng)分含量、地上部各器官N、P、K 養(yǎng)分累積吸收量以及地上部植株總N、P、K 養(yǎng)分累積吸收量等的影響研究。探討氣候變暖對(duì)寧夏引黃灌區(qū)春小麥不同生育時(shí)期N、P、K 養(yǎng)分吸收利用規(guī)律的影響，為該氣候條件下春小麥的高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

增溫模擬試驗(yàn)設(shè)在寧夏銀北引黃灌區(qū)寧夏大學(xué)試驗(yàn)站，位于106°13′E～106°26′E，38°45′N～3 8°55′N，平均海拔為1100 m，地勢西高東低，地形相對(duì)高差為3～4 m[13]。氣候特征為冬冷夏熱，日照時(shí)間長，蒸發(fā)強(qiáng)烈，干旱少雨，春冬風(fēng)沙大。年平均氣溫為9.1℃，年平均降雨量為185 mm，且主要集中在每年的7～9 月，年均日照時(shí)數(shù)為3124 h，年均蒸發(fā)量為1825 mm，年均相對(duì)濕度為56%，無霜期為192 d[28]。該地區(qū)土壤類型是經(jīng)改良的龜裂堿土，土壤0—80 cm 為粉質(zhì)土，80 cm 以下為沙質(zhì)土。0—60 cm 土壤[29]有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、速效磷、速效鉀含量見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)聯(lián)合國氣候變化大會(huì)確定將本世紀(jì)末全球升溫幅度控制在2.0℃以內(nèi)的目標(biāo)[30]，以當(dāng)?shù)卮盒←湼魃诠趯訙囟葹榛A(chǔ)溫度 (CK)，設(shè)定各生育期小麥冠層溫度增加0.5℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃ 4 個(gè)處理。小區(qū)面積為20 m2(4 m × 5 m)，3 次重復(fù)，小區(qū)邊緣鋪設(shè)厚質(zhì)薄膜以防止側(cè)向水肥運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)地四周設(shè)有圍欄，防止小動(dòng)物進(jìn)入。供試春小麥品種為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶廣泛種植品種‘寧春50 號(hào)’，于2018年3 月8 日播種，條播，播量405 kg/hm2，行距10 cm。春小麥播前整地時(shí)施入N 135 kg/hm2、P2O5345 kg/hm2，三葉期灌水之前追施N 110 kg/hm2，供試肥料為磷酸二銨 (18-46-0)、尿素 (N 46%)，人工撒施。小麥生育期內(nèi)灌水四次，分蘗、拔節(jié)、抽穗、灌漿期灌水量依次為1500、1200、900、900 m3/hm2。

田間增溫采用自動(dòng)控制紅外線輻射器進(jìn)行，即在每個(gè)小區(qū)內(nèi)分別設(shè)置一組紅外燈管作為增溫裝置，一套自動(dòng)控溫電子設(shè)備與一組可移動(dòng)溫度傳感器作為控溫裝置，增溫裝置直接連接控溫裝置以使增溫梯度達(dá)到預(yù)設(shè)水平。紅外燈管用鐵制支架懸掛于小麥上方，并與小麥播種方向垂直，增溫時(shí)間為晝夜不間斷增溫?？販匮b置的一組可移動(dòng)傳感器分別置于大田與小區(qū)內(nèi)的春小麥冠層，自動(dòng)控溫電子設(shè)備則固定于鐵制支架上。同時(shí)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)裝有溫度自動(dòng)監(jiān)測裝置同步記錄實(shí)際增溫梯度。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

準(zhǔn)確記錄各處理春小麥進(jìn)入每個(gè)生育時(shí)期的時(shí)間，并于苗期 (50% 的麥苗為一葉一心)、拔節(jié)(50% 以上麥苗莖部第一節(jié)露出地面1.5～2.0 cm)、抽穗期 (50%以上麥穗從旗葉鞘中抽出一半)、灌漿期 (50%以上穗粒達(dá)到多半仁)、灌漿后10 天、成熟期 (50%以上的小麥籽粒進(jìn)入蠟熟期) 進(jìn)行樣品的采集。在每小區(qū)中間隨機(jī)選取兩個(gè)0.3 m 長的樣段，采集植株樣品?；旌虾髱Щ貙?shí)驗(yàn)室，去根，用蒸餾水沖洗干凈，將植株莖、葉、穗 (抽穗期開始) 分開置于烘箱中105℃殺青30 min，后轉(zhuǎn)至80℃烘干至恒重。用于測定植株各時(shí)期干物重以及各器官N、P、K 養(yǎng)分含量。在春小麥蠟熟末期收獲，并帶回實(shí)驗(yàn)室測產(chǎn)。

春小麥植株地上部干物重、產(chǎn)量的測量參照《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[31]方法進(jìn)行測定。地上部各部位樣品粉碎過篩 (1 mm 和0.149 mm) H2SO4-H2O2消煮后，半微量凱式定氮法測定全氮含量，釩鉬黃比色法測定全磷含量，火焰光度計(jì)法測定全鉀含量[32]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2013 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理，用SAS8.1進(jìn)行單因素方差分析，處理間多重比較采用Duncan’s新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 增溫對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

圖1 顯示，春小麥整個(gè)生育期內(nèi)，拔節(jié)期干物質(zhì)積累速度最快，但隨著該時(shí)期溫度的升高，干物重積累速度呈下降趨勢。適當(dāng)?shù)脑鰷赜欣诖盒←溨仓旮晌镏氐姆e累，增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長時(shí)反而不利。春小麥苗期和拔節(jié)期不進(jìn)行增溫處理(CK) 的植株干物重分別為483 kg/hm2和1999 kg/hm2，苗期增溫0.5℃處理的植株干物重較CK 顯著提高1.7%，拔節(jié)期提高不顯著；增溫1.0℃～2.0℃處理的植株干物重均低于CK，且下降幅度大小為2.0℃ ＞ 1.5℃ ＞ 1.0℃，增溫2.0℃處理的植株干重在苗期和拔節(jié)期較CK 顯著降低了45.6% 和70.9%。春小麥拔節(jié)期以后4 個(gè)增溫處理的植株干物重均低于對(duì)照組，且增溫梯度越大，植株干物重越小，春小麥抽穗期—成熟期分別較CK 最多降低60.3%、65.4%、49.7%、52.2%。

表 1 試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量Table 1 Nutrient contents in experimental plots

圖 1 增溫幅度對(duì)春小麥不同生育時(shí)期植株干物重的影響Fig. 1 Effects of warming degree on dry matter weight of spring wheat at different growth stages

圖2 顯示，增溫梯度越大，春小麥小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量下降越明顯。增溫0.5℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃春小麥小穗數(shù)較CK 減少3、5、7、8 個(gè)，降低17.1%、31.8%、46.4%、53.7%，增溫 0℃、0.5℃、1.0℃、1.5℃各處理之間差異顯著，增溫1.5℃、2.0℃差異不顯著；增溫0.5℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃春小麥穗粒數(shù)較CK 減少2、3、5、6 粒，降低5.3%、10.7%、19.9%、24.1%，各處理間差異顯著；增溫0.5℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃春小麥千粒重較CK 下降1.24g、3.76g、4.98g、6.46 g，降低2.6%、7.8%、10.3%、13.4%，各處理間差異顯著；產(chǎn)量較CK 降低161.6～1511 kg/hm2，除增溫0.5℃與對(duì)照差異不顯著外，其余各處理間差異顯著。

2.2 增溫對(duì)春小麥不同生育時(shí)期地上部各器官N、P、K 含量的影響

各器官的P 和K 含量在全生育期變化趨勢基本一致 (表2)，葉片和莖中的P、K 含量均在拔節(jié)期達(dá)到最大，隨著植株生長逐漸下降，在成熟期含量達(dá)到最低。穗部P、K 含量在抽穗期最高，之后下降，成熟期達(dá)到最低。在葉片和莖中N 素含量的變化趨勢與P 和K 基本一致，但穗中的N 素含量在抽穗—灌漿期下降，灌漿期開始上升，成熟期達(dá)到最高。

圖 2 不同增溫幅度下春小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成Fig. 2 Yield and yield component of spring wheat affected by different warming degrees

表 2 不同增溫幅度下春小麥各生育期地上部N、P、K 含量 (%)Table 2 Contents of N, P and K in the aboveground organs of spring wheat at different growth stages under different warming degrees

對(duì)比春小麥同一生育時(shí)期內(nèi)不同處理間各器官N、P、K 含量的變化，可以看出，適當(dāng)?shù)脑鰷乜梢蕴岣叽盒←湼髌鞴僦械腘、P、K 含量，但增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長則會(huì)降低各器官中的N、P、K 含量。苗期增溫0.5℃春小麥N、P、K 含量分別較CK 提高14.7%、6.5%、78.5%，增溫1.0℃時(shí)N 和K 含量分別較CK 提高12.9%、7.8%，增溫1.5℃時(shí)K 含量較CK 提高22.2%，增溫2.0℃時(shí)N、P、K 含量均顯著低于CK；拔節(jié)期增溫0.5℃葉片和莖的N、P、K 含量均顯著高于CK，較CK 提高了8.8%～23.7%，增溫1.0℃僅葉片的N、P、K 含量較CK 提高6.7%～23.7%，增溫1.5℃和2.0℃時(shí)N、P、K 含量均顯著低于CK；抽穗期僅增溫0.5℃各器官中的P 和K 含量中出現(xiàn)高于CK 的值，其余均低于CK；抽穗期以后，增溫0.5℃各器官P 含量雖然相比于CK 有降低趨勢，但大多差異不顯著，除此之外均隨增溫梯度的上升呈顯著下降的趨勢。

2.3 增溫對(duì)春小麥不同生育時(shí)期地上部各器官N、P、K 累積吸收量的影響

由表3 可以看出，全生育期春小麥各器官N、P 累積量的變化趨勢基本一致，從苗期至灌漿期逐漸增加，灌漿期以后逐漸減少；穗中的累積吸收量從抽穗期開始一直增加，成熟期增至最大。K 累積吸收量的變化不同于N 和P，葉片K 的累積吸收量在抽穗期以前呈上升趨勢，抽穗期以后呈下降趨勢；莖K 素累積吸收量則在苗期—灌漿后10 天主要呈上升趨勢，灌漿10 天以后呈下降趨勢；穗的K 素累積吸收量則在灌漿期達(dá)到最大，后逐漸減小。

春小麥全生育期內(nèi)，N 素和P 素在各器官中分配率的變化趨勢基本一致:葉片和莖的分配率隨植株生長而減小，在成熟期達(dá)到最小，而穗的分配率在成熟期達(dá)到最大。成熟期N 素和P 素在春小麥葉片中的分配率分別為19.0%～26.2% 和9.6%～14.8%，在莖中的分配率分別為18.6%～28.6% 和26.5%～39.6%，在穗中的分配率分別為50.8%～62.2%和50.8%～60.9%。不同于N 素和P 素，春小麥成熟期K 素在葉片和穗中的分配率最小，分別為11.0%～20.0%和13.3%～16.0%，而在莖中的分配率最大，為65.4%～73.5%。

不同增溫處理影響各器官N、P、K 累積吸收量。春小麥苗期增溫0.5℃時(shí)葉片N、P、K 累積吸收量分別較CK 提高22.8%、16.4%、90.5%，增溫1.0℃時(shí)僅N 素累積吸收量較CK 提高3.2%，P 累積吸收量降低11.7%，增溫1.5℃和2.0℃時(shí)N、P、K 累積吸收量均顯著低于CK，且增溫2.0℃的值顯著低于增溫1.5℃。拔節(jié)期各處理春小麥葉片和莖的N、P、K 累積吸收量大小順序?yàn)樵鰷?.5℃、0℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃，且各處理差異顯著。抽穗期僅增溫0.5℃植株莖的P 和K 累積吸收量較CK 提高8.5%和3.3%，其余均顯著低于CK，且增溫梯度越大，N、P、K 累積吸收量越低。春小麥抽穗期以后，隨增溫梯度的上升，各器官N、P、K 累積吸收量均呈下降的趨勢，且各處理差異顯著。表明適當(dāng)?shù)脑鰷乜梢蕴岣叽盒←溨仓旮髌鞴賹?duì)N、P、K 養(yǎng)分的吸收，但增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長則會(huì)使各器官對(duì)N、P、K 養(yǎng)分吸收產(chǎn)生負(fù)作用。

2.4 增溫對(duì)春小麥不同生育時(shí)期植株N、P、K 累積吸收量的影響

不同處理春小麥全生育期植株N、P、K 累積吸收量的變化趨勢如表4 所示，N 和P 的累積吸收量隨春小麥生長呈上升的趨勢，K 的累積吸收量在灌漿期以后有外排的現(xiàn)象。在春小麥拔節(jié)期，增溫0℃～2.0℃植株N 素的累積吸收量占總吸收量的百分比分別為55.9%、46.3%、44.6%、51.0%、64.4%，植株P(guān) 素的累積吸收量占總吸收量的百分比分別為50.8%、54.9%、50.8%、32.2%、55.4%，植株K 素的累積吸收量占總吸收量的百分比分別為53.0%、60.1%、45.4%、52.7%、57.9%，該時(shí)期是植株 N、P、K 養(yǎng)分吸收的高峰時(shí)期。苗期各處理春小麥植株N 素累積吸收量的大小順序?yàn)樵鰷?.5℃ ＞ 1.0℃ ＞0℃ ＞ 1.5℃ ＞ 2.0℃，植株P(guān) 素和K 素累積吸收量的大小順序都為增溫0.5℃ ＞ 0℃ ＞ 1.0℃ ＞ 1.5℃ ＞2.0℃；拔節(jié)期各處理春小麥植株N、P、K 累積吸收量的大小順序?yàn)樵鰷?.5℃ ＞ 0℃ ＞ 1.0℃ ＞ 1.5℃ ＞2.0℃，且各處理差異顯著；抽穗期—成熟期各處理春小麥植株N、P、K 累積吸收量的大小順序?yàn)樵鰷?℃ ＞ 0.5℃ ＞ 1.0℃ ＞ 1.5℃ ＞ 2.0℃，且各處理差異顯著 (表4)。以上結(jié)果說明，適當(dāng)?shù)脑鰷乜梢蕴岣叽盒←湆?duì)N、P、K 養(yǎng)分的吸收，但增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長則會(huì)對(duì)N、P、K 養(yǎng)分吸收產(chǎn)生負(fù)作用，使植株干物質(zhì)的累積減少，進(jìn)而影響春小麥的生長發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。

3 討論

春小麥的植株干物重是衡量養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵指標(biāo)，干物質(zhì)積累與春小麥不同生育時(shí)期N、P、K 累積吸收量之間均呈顯著正相關(guān)，與植株體內(nèi)N、P、K 含量之間呈顯著負(fù)相關(guān)[33-34]。研究顯示，小麥在苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期的適宜生長溫度分別為15℃～22℃、12℃～16℃、13℃～20℃、18℃～22℃[35-36]。寧夏春小麥‘寧春4 號(hào)’和‘寧春47 號(hào)’花后升溫至35℃左右會(huì)導(dǎo)致干物質(zhì)積累的降低，但溫度升高幅度較低時(shí) (30℃左右)，與CK(25℃左右)差異不顯著[37]。本研究中，處理春小麥在苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期、成熟期的平均溫度分別為16.9℃、17.2℃、19.7℃、20.3℃、23.1℃。春小麥干物重在拔節(jié)期積累速度最快，但溫度升高對(duì)其積累速度產(chǎn)生負(fù)作用。溫度升高0.5℃，可使春小麥干物重在苗期高于CK，但隨著增溫時(shí)間的延長，拔節(jié)期以后，春小麥干物重低于CK；溫度升高1.0℃～2.0℃，在春小麥全生育期干物重均低于CK，且增溫梯度越大，春小麥干物重越小。說明在春小麥生長適宜溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)脑鰷赜欣诖盒←溨仓旮晌镏氐脑鲩L，增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長時(shí)，則不利于春小麥植株干物重的增加，致使成熟期春小麥千粒重、穗粒數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素下降，春小麥減產(chǎn)。這一點(diǎn)也可以從增溫對(duì)春小麥不同生育時(shí)期植株養(yǎng)分累積吸收量的影響上得到驗(yàn)證。

表 3 不同增溫幅度下春小麥各生育時(shí)期地上部器官N、P、K 累積吸收量 (kg/hm2)Table 3 Cumulative uptake of N, P and K in aboveground organs of spring wheat in each growth stage under different warming degrees

表 4 不同增溫幅度下春小麥各生育時(shí)期植株N、P、K 累積吸收量 (kg/hm2)Table 4 Cumulative uptake of N, P and K of spring wheat in each growth stage under different warming degrees

N、P、K 元素在作物生長過程中有著不可替代的作用，是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素[24-25]。在小麥的生長發(fā)育進(jìn)程中，N 對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量的影響最大[38]，P 和K 對(duì)小麥葉片光合作用的影響最大，研究小麥對(duì)N、P、K 營養(yǎng)元素的吸收和積累特性，是提高小麥產(chǎn)量、改善小麥質(zhì)量、提高肥料利用效率的基礎(chǔ)[39-40]。研究表明，小麥地上部植株N、P、K 含量變化趨勢基本相同，在拔節(jié)期各元素含量最大，后隨出苗天數(shù)的增加均呈近似反“S”的曲線形式下降[33]。地上部植株N、P、K 的累積吸收量變化趨勢則是隨出苗天數(shù)的增加呈近似“S”的曲線形式增加。也有研究顯示小麥植株K 素累積吸收量在生育后期有所降低，吸收高峰在拔節(jié)期[24,33]。本研究結(jié)果支持了后者的結(jié)論:不論是對(duì)照組還是處理組，春小麥地上部各器官的P、K 含量均在器官形成初期最大，后隨著植株生長呈下降的趨勢，成熟期含量達(dá)到最低；N 含量在春小麥葉和莖中的變化趨勢與P、K 含量相同，穗中的N 含量在灌漿期最小，后逐漸增大。生育前期各器官中養(yǎng)分N 素和P 素主要分配在莖和葉中，生育后期則主要分配在穗中；K 素在生育前期主要分配于莖和葉中，生育后期主要分配在莖中。春小麥植株N 和P 的累積吸收量隨春小麥生長呈上升趨勢，K 的累積吸收量在灌漿期以后有外排的現(xiàn)象。除營養(yǎng)元素外，環(huán)境因素也是影響小麥生長的主要因素，溫度升高直接或間接地影響小麥對(duì)營養(yǎng)元素的吸收利用，進(jìn)一步影響小麥生長發(fā)育[41-47]。試驗(yàn)結(jié)果表明，苗期增溫0.5℃，有利于春小麥N、P、K 含量和累積吸收量的增加；增溫1.0℃，僅有利于部分養(yǎng)分元素含量和累積吸收量的增加；增溫1.0℃以上，不利于春小麥對(duì)N、P、K 的吸收。拔節(jié)期增溫0.5℃，有利于春小麥對(duì)N、P、K 養(yǎng)分的吸收，增溫1.0℃～2.0℃，不利于春小麥養(yǎng)分吸收。春小麥抽穗期開始，除增溫0.5℃時(shí)K 素含量與CK 差異不顯著外，其余處理均不利于植株對(duì)N、P、K 養(yǎng)分的吸收，且增溫梯度越大，春小麥養(yǎng)分吸收能力越差。結(jié)合增溫對(duì)春小麥干物質(zhì)和產(chǎn)量的影響可以看出，在春小麥生長適宜的溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)脑鰷乜梢蕴岣叽盒←湆?duì)N、P、K 養(yǎng)分的吸收，但增溫梯度過大或增溫時(shí)間過長則會(huì)對(duì)N、P、K 養(yǎng)分吸收產(chǎn)生負(fù)作用，使生育后期干物質(zhì)的累積量減少，收獲時(shí)千粒重、穗粒數(shù)等降低，并最終導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。因此，為應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)引黃灌區(qū)春小麥生長的影響，建議引進(jìn)種植耐旱春小麥品種，根據(jù)情況適當(dāng)提前播期，增加灌溉次數(shù)，并提前做好病蟲害的防治等工作。

本研究的增溫梯度設(shè)計(jì)為全天增溫0.5℃～2.0℃，但氣候變化在不同時(shí)間、不同空間有不同的升溫效應(yīng)[47]。且在本試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)增溫對(duì)春小麥影響的主要時(shí)期集中在苗期—抽穗期這段時(shí)間，影響春小麥生長的營養(yǎng)元素除N、P、K 外還有Ca、Mg、Fe 等元素[24]。因此，在后續(xù)的試驗(yàn)中將根據(jù)試驗(yàn)地區(qū)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)不對(duì)稱增溫梯度，增加春小麥苗期—抽穗期的取樣頻率，并研究更多營養(yǎng)元素，使研究更加深入。

4 結(jié)論

在寧夏干旱半干旱區(qū)，隨著溫度的升高，春小麥產(chǎn)量、千粒重、小穗數(shù)、穗粒數(shù)等呈下降趨勢，且增溫梯度越大，減產(chǎn)越明顯。在苗期與拔節(jié)期溫度升高0.5℃～1.0℃左右，雖然有利于春小麥各器官N、P、K 含量的吸收積累，但最終產(chǎn)量依然明顯降低。而溫度升高1.0℃～2.0℃，春小麥不同器官N、P、K 含量及積累量均顯著降低，且增溫梯度越大，下降的幅度越大。因此，全球變暖將對(duì)供試地區(qū)春小麥生長帶來顯著的負(fù)作用。