全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(6): 1051−1061 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31171498)和国家现代农业产业技术体系建设项目(CARS-3-1-19)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张永丽, E-mail: zhangyl@sdau.edu.cn, Tel: 0538-8247828
第一作者联系方式: E-mail: chupengfei@ibcas.ac.cn
Received(收稿日期): 2011-11-01; Accepted(接受日期): 2012-02-22; Published online(网络出版日期): 2012-04-06.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120406.0946.002.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.01051
耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用
效率的影响
褚鹏飞 1,2 于振文 1 王 东 1 张永丽 1,* 石 玉 1
1山东农业大学农学院 / 农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室, 山东泰安 271018; 2中国科学院植物研究所 / 植被与环境变化
国家重点实验室, 北京 100093
摘 要: 2007—2009 年小麦生长季, 以高产小麦品种济麦 22 为试验材料, 利用测墒补灌技术确定灌水量, 研究高肥
力条件下条旋耕、深松+条旋耕、旋耕、深松+旋耕和翻耕 5种耕作方式对土壤含水量、小麦开花至成熟阶段耗水量
及其水分来源、旗叶水势和叶绿素荧光参数日变化、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明, 深松+条旋耕和深
松+旋耕处理成熟期 60~200 cm各土层的土壤含水量均低于其他处理, 表明深松促进了小麦对深层土壤贮水的吸收。
深松+条旋耕处理开花至成熟阶段的土壤贮水消耗量及其占阶段耗水量的比例最高, 其降水量和灌水量占阶段耗水
量的比例最低。深松+条旋耕处理在 6:00~18:00的旗叶水势、8:00~14:00的旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学
效率(ΦPSII)均高于条旋耕处理, 表明深松有利于小麦旗叶在灌浆中后期保持较高的生理活性, 深松+旋耕和旋耕处理
间的规律与其一致。深松+条旋耕处理在 2个生长季的籽粒产量分别为 9 516.48 kg hm−2和 8 957.92 kg hm−2, 与深松
+旋耕处理无显著差异, 翻耕处理次之, 条旋耕和旋耕处理低于上述处理。深松+条旋耕处理的水分利用效率最高, 深
松+旋耕处理次之, 条旋耕和旋耕处理低于翻耕处理。本试验条件下, 深松+条旋耕是兼顾高产节水高效的耕作方式。
关键词: 小麦; 耕作方式; 水势; 叶绿素荧光参数; 水分利用效率
Effect of Tillage Mode on Diurnal Variations of Water Potential and
Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Flag Leaf after Anthesis and
Water Use Efficiency in Wheat
CHU Peng-Fei1,2, YU Zhen-Wen1, WANG Dong1, ZHANG Yong-Li1,*, and SHI Yu1
1 College of Agronomy, Shandong Agricultural University / Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Cultivation, Ministry of Agriculture, Tai’an
271018, China; 2 Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences / State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Beijing 100093,
China
Abstract: Water resource shortage has become the urgent problem limiting wheat (Triticum aestivum L.) production in Yellow-
Huaihe-Haihe Rivers Plain of China. A crucial target of wheat production is to develop water-saving agriculture to reduce
irrigation water and increase the water use efficiency (WUE). The objective of this study was to understand the effects of tillage
practices on soil moisture content, water potential and consumption in plants, diurnal variation of chlorophyll fluorescence
characteristic in flag leaf after anthesis, and grain yield in wheat under flexible irrigation conditions. A high-yielding wheat
cultivar, Jimai 22, was continuously planted in the same plot across two growing seasons from 2007 to 2009. Five tillage modes
were established with flexible irrigation after measuring soil moisture, which were strip rotary tillage (SR), strip rotary tillage after
subsoiling (SRS), rotary tillage (R), rotary tillage after subsoiling (RS), and plowing tillage (P). The moisture contents of soil
layers within 0–200 cm were measured at sowing, jointing, anthesis, and maturity stages. In the 2008–2009 growing season, the
diurnal variation of water potential and chlorophyll fluorescence characteristic in flag leaf were measured at 22 d and 24 d after
anthesis. The SRS and RS treatments had the lowest moisture content in different soil layers of 60–200 cm below surface. The
result indicated that subsoiling had the effect to promote water absorption of wheat in deep soil layers. From anthesis to maturity,
the water consumption of SRS treatment exhibited the highest amount and ratio from soil and the lowest ratio from precipitation
1052 作 物 学 报 第 38卷

and irrigation. Compared with SR treatment, SRS treatment had higher water potential from 6:00 to 18:00 and larger values of
Fv/Fm and ΦPSII of flag leaf from 8:00 to 14:00. Clearly, subsoiling was favorable to keep high physiological activity from mid to
late filling stage. The positive effect of subsoiling was confirmed by the comparison between RS and R treatments. Among the
five tillage treatments, SRS produced the highest grain yield of 9 516.48 kg ha−1 in 2007–2008 growing season and 8 957.92 kg
ha−1 in 2008–2009 growing season. The yield level of RS had no significant difference from that of SRS treatment. In contrast, SR
and R treatments showed the lowest yields in all treatments. As for WUE, the ranking sequence of treatments was SRS > RS > P >
SR or R. Therefore, we recommend SRS as the best tillage practice for high yield and water saving in wheat producing areas with
similar ecological conditions to the experiment.
Keywords: Wheat; Tillage; Water potential; Chlorophyll fluorescence characteristics; Water use efficiency
黄淮海地区的小麦产量约占全国的 50%, 该地
区超过 70%的农业灌溉水用于冬小麦栽培[1]。灌溉
水短缺和降水分布不均已成为黄淮海地区小麦生产
的重要限制因素[2]。传统铧式犁翻耕加剧了水土流
失, 耗能过多, 效益降低[3-4], 实施少、免耕能够改
善农田土壤水分状况, 提高籽粒产量和水分利用效
率[5-6], 有利于缓解水资源短缺对作物生产造成的影
响[7]。有研究指出, 多年实施少、免耕会导致土壤紧
实程度加重, 不利于小麦根系发展[8-9]。通过深松铲
疏松土壤, 加深耕层而不翻转土壤 [10-11], 可降低土
壤紧实对作物生产的影响[12], 促进根系向深层土壤
生长, 利用更多的土壤贮水[13]。小麦开花至成熟阶
段的耗水量约占全生育期的 30.6%~42.7%, 是小麦
需水关键期[14], 深松通过改变土壤环境, 可促进小
麦开花后对深层土壤贮水的吸收利用, 提高籽粒产
量和水分利用效率[15]。小麦叶片水势反映各种生理
活动受环境水分条件的制约程度, 与籽粒产量呈正
相关[16], 有研究表明, 耕作措施显著影响作物的叶
片水势[17]。耕作措施可通过调节土壤环境来影响作
物的光合特性[18], 土壤含水量的变化不仅会影响小
麦的净光合速率, 同时还影响光合电子传递[19], 且
光系统 II较光系统 I对水分条件的变化更为敏感[20]。
耕作方式对小麦花后旗叶实际光化学效率(ΦPSII)有
显著影响 [4,21], 还有一些研究探讨了旱作条件下耕
作措施对小麦产量形成和水分利用效率的影响[22-24]。
在黄淮冬麦区灌溉条件下, 不同耕作方式对小麦的
耗水特性和灌浆中后期旗叶水势与叶绿素荧光参数
的影响值得深入探讨, 其结果有助于揭示高产条件
下耕作方式对小麦产量的影响及其生理基础。本文
利用测墒补灌技术管理小麦生长期水分, 在高肥力
条件下设置 5种耕作方式, 研究 0~200 cm土层土壤
含水量、开花至成熟阶段耗水量及其水分来源、旗
叶水势、旗叶叶绿素荧光参数、籽粒产量和水分利
用效率的变化规律, 为小麦节水高产栽培提供理论
依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
于 2007—2008 年和 2008—2009 年小麦生长季
在山东省兖州市小孟镇史家王子村同一地块定位进
行两年度试验, 供试品种为高产中筋小麦济麦 22。
2007—2008 年生长季, 设置 5 种耕作方式, 分
别为条旋耕、深松+条旋耕、旋耕、深松+旋耕、翻
耕。拔节期和开花期灌水, 设定灌水后 0~140 cm土
层土壤相对含水量为拔节期 70%和开花期 75%。
2008—2009 年生长季在相同试验区内设置同一处理,
但深松+条旋耕和深松+旋耕处理不再进行深松, 以
便研究土壤经一次深松耕作后对小麦籽粒产量和水
分利用效率影响的后效, 并降低机械作业成本。小
区面积为 4 m×4 m=16 m2, 试验小区之间设置 2 m
宽保护行。随机区组排列, 3次重复。试验地肥水状
况如表 1。
2007—2008 年生长季, 10 月 8 日播种, 播前每
公顷施纯氮 105 kg、P2O5 112.5 kg和 K2O 112.5 kg,
拔节期每公顷开沟追施 135 kg纯氮; 2008—2009生
长季, 10月 10日播种, 除底施 P2O5和 K2O均为 150
kg hm−2外, 施肥方案与上一年试验相同。所施肥料
为尿素(N 46.4%)、磷酸二铵(P2O5 46%, N 18%)和硫
酸钾(K2O 52%)。四叶期定苗, 留苗密度为 180株 m−2。
其他管理措施同高产田。
1.2 耕作方式及其作业程序
1.2.1 条旋耕 将前茬玉米秸秆全部粉碎还田,
用 2BLMFS-8-4-3 型多功能贴茬播种机一次性完成
播种行旋耕(深度 15 cm)、施底肥、播种、起畦作业。
设置行距为 18 cm + 32 cm, 其中播种行宽 18 cm,
即旋耕面积为总面积的 36%。
1.2.2 深松+条旋耕 将前茬玉米秸秆全部粉碎
还田, 用 ZS-180型振动深松机深松 1遍(深度 38 cm),
用 2BLMFS-8-4-3 型多功能贴茬播种机一次性完成
播种行旋耕(深度 15 cm)、施底肥、播种、起畦作业。

第 6期 褚鹏飞等: 耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用效率的影响 1053


表 1 试验田播前土壤养分和含水量及生育期降水量
Table 1 Basic soil nutrition and soil moisture content before sowing and precipitation during wheat growing period
项目
Item
2007–2008 2008–2009
有机质 Organic matter (g kg−1) 14.12 14.11
全氮 Total nitrogen (g kg−1) 1.11 1.13
碱解氮 Alkaline nitrogen (mg kg−1) 103.13 102.68
速效磷 Available phosphorus (mg kg−1) 49.44 50.12
0~20 cm土壤养分
Nutrition in 0–20 cm soil
速效钾 Available potassium (mg kg−1) 128.47 127.16


0–20 cm 18.89 18.43
20–40 cm 18.97 18.18
40–60 cm 19.52 18.72
60–80 cm 21.56 20.04
80–100 cm 22.09 20.30
100–120 cm 21.71 21.08
120–140 cm 21.61 21.31
140–160 cm 22.01 21.98
160–180 cm 21.89 23.06
土壤含水量
Soil moisture content (%)
180–200 cm 21.62 23.27


播种—拔节 Sowing–jointing 51.40 60.70
拔节—开花 Jointing–anthesis 88.40 53.60
降水量
Precipitation (mm)
开花—成熟 Anthesis–maturity 88.20 26.30

1.2.3 旋耕 将前茬玉米秸秆全部粉碎还田, 撒
施底肥, 用旋耕机旋耕 2遍(深度 15 cm), 耙地 2遍,
筑埂打畦→机播下种。
1.2.4 深松+旋耕 将前茬玉米秸秆全部粉碎还
田, 撒施底肥, 用 ZS-180型振动深松机深松 1遍(深
度 38 cm), 旋耕机旋耕 2遍(深度 15 cm), 耙地 2遍,
筑埂打畦, 机播下种。
1.2.5 翻耕 将前茬玉米秸秆全部粉碎还田, 撒
施底肥, 用铧式犁耕翻 1遍(深度 25 cm), 旋耕机旋
耕 2 遍(深度 15 cm), 耙地 2 遍, 筑埂打畦, 机播下
种。
1.3 土壤含水量设计与控制
在小麦播种前、拔节期、开花期和成熟期, 用
土钻取 0~200 cm土层土壤, 每 20 cm为一层, 将样
品立即装入铝盒, 110℃烘干至恒重, 计算土壤含水
量。按拔节期 0~140 cm土壤平均相对含水量 70%、
开花期平均相对含水量 75%的水分目标测墒补灌,
灌水前先测定土壤相对含水量, 然后计算达到目标
含水量需补充的灌水量(m), 再按计算的水量进行灌
溉。m = 10γH(βi − βj)[25], 式中, H为该时段土壤计划
湿润层的深度(cm); γ 为计划湿润层内土壤容重(g
cm−3) (表 2); βi为设计含水量(田间持水量乘以设计
相对含水量); βj 为自然含水量(占干土重的百分数),
即灌溉前土壤含水量。用水表计量灌水量(mm)。
2007—2008年生长季, 补灌后 0~140 cm土壤相
对含水量与设计目标非常接近, 5个处理的平均相对

表 2 不同处理耕前 0~140 cm土层的土壤容重
Table 2 Soil bulk density in 0–140 cm soil layer of different treatments before tillage (g cm−3)
生长季
Growing season
处理
Treatment
0–20 cm 20–40 cm 40–60 cm 60–80 cm 80–100 cm 100–120 cm 120–140 cm
2007–2008 1.37 1.40 1.40 1.55 1.67 1.66 1.67
条旋耕 SR 1.57 1.59 1.62 1.64 1.67 1.66 1.67
深松+条旋耕 SRS 1.45 1.53 1.57 1.63 1.66 1.66 1.65
旋耕 R 1.52 1.53 1.56 1.62 1.64 1.64 1.64
深松+旋耕 RS 1.45 1.51 1.56 1.58 1.62 1.66 1.66
2008–2009
翻耕 P 1.45 1.48 1.54 1.57 1.60 1.64 1.65
SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R: rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling; P: plowing tillage.
1054 作 物 学 报 第 38卷

表 3 不同处理 0~140 cm土层的目标相对含水量、浇后相对含水量和灌水量
Table 3 Expected relative water content and actually relative water content and irrigation amount in 0–140 cm soil layer of different
treatments
拔节期 Jointing stage 开花期 Anthesis stage 处理
Treatment 目标相对含水量
TWC (%)
补灌后相对含水量
RWC (%)
相对误差
RE (%)
灌水量
IA (mm)
目标相对含水量
TWC (%)
补灌后相对含水量
RWC (%)
相对误差
RE (%)
灌水量
IA (mm)
2007—2008
条旋耕 SR 70 69.77 0.33 13.09 75 76.04 1.39 37.27
深松+条旋耕SRS 70 72.48 3.54 21.36 75 75.63 0.84 48.85
旋耕 R 70 72.37 3.39 22.32 75 74.72 0.37 50.66
深松+旋耕 RS 70 69.92 0.11 36.45 75 75.29 0.39 63.35
翻耕 P 70 71.31 1.87 30.61 75 75.47 0.63 61.16
2008—2009
条旋耕 SR 70 70.74 1.06 22.27 75 75.98 1.31 40.85
深松+条旋耕SRS 70 69.16 1.20 36.13 75 76.21 1.61 51.50
旋耕 R 70 71.57 2.24 35.80 75 73.90 1.47 52.86
深松+旋耕 RS 70 69.07 1.33 55.33 75 76.75 2.33 62.78
翻耕 P 70 71.17 1.67 46.37 75 75.26 0.35 65.80
SR: Strip rotary tillage; SRS: Strip rotary tillage after subsoiling; R: Rotary tillage; RS: Rotary tillage after subsoiling; P: plowing tillage;
TWC: Target relative water content; RWC: Relative water content after irrigation; RE: Relative error; IA: Irrigation amount.

误差(以下简称“调控误差”)为 1.29%; 2008—2009年
生长季, 各处理的调控误差平均为 1.46% (表 3)。表
明本试验采用的测墒补灌技术能够达到预期设计的
土壤相对含水量。
1.4 旗叶水势和叶绿素荧光参数的测定方法
为研究各耕作处理实施 1 年后小麦旗叶水势和
叶绿素荧光参数的变化规律, 仅在 2008—2009生长
季进行相关测定。2009年 5月 23日(花后 22 d), 采
用 Psypro 型露点水势测量系统(Wescor, 美国)测定
旗叶水势日变化[26], 测定时间为 6:00、9:00、12:00、
15:00和 18:00。2009年 5月 25日(花后 24 d), 采用
FMS-2 型荧光仪(Hansatech, 英国)测定旗叶叶绿素
荧光参数日变化[27], 测定时间为 8:00、10:00、12:00、
14:00 和 16:00。测定时选取生长一致且受光方向相
同的旗叶, 暗适应 20 min后进行暗适应测定, 15次
重复, 然后再进行光适应测定, 15次重复。测定参数
包括初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、
最大光化学效率 (Fv/Fm)和实际光化学效率 (ФPSII),
其中 Fv/Fm代表原初光能转化效率与 PSII 潜在量子
效率, 又称为 PSII 最大光化学效率[28], PSII 实际光
化学效率 (ΦPSII)表示光化学反应消耗的能量比例 ,
反映了照光条件下 PSII反应中心部分关闭情况下的
实际原初光能捕获效率[29]。
1.5 计算方法与统计分析
按测定的土壤含水量计算土壤贮水消耗量[30]:
ΔS = 10∑
=
n
i 1
γiHi(θi1 − θi2)
式中, ΔS为土壤贮水消耗量(mm); i为土层编号; n为
总土层数; γi为第 i层土壤干容重(g cm–3); Hi为第 i
层土壤厚度(cm); θi1和 θi2分别为第 i 层土壤时段初
和时段末的含水量, 以占干土重的百分数计(%)。
根据水分平衡法计算小麦各生育阶段耗水
量[30-31], ET1−2 = ΔS + M + P0 + K。式中, ET1−2为阶段
耗水量(mm); ΔS 为小麦生育期间土壤贮水变化量
(mm), 即土壤贮水消耗量 ; M 为时段内的灌水量
(mm); P0为有效降水量(mm); K 为时段内的地下水
补给量(mm), 当地下水埋深大于 2.5 m时, K值可以
不计。本试验的地下水埋深在 5 m 以下, 因此无地
下水补给。
WUE = Y/ETα [31-32]。式中, WUE为水分利用效率
(kg hm−2 mm−1); Y为籽粒产量(kg hm−2); ETα为小麦生
育期间实际耗水量(mm), 为各阶段耗水量之和。
用Microsoft Excel 2007软件进行数据计算和作
图, 用 SPSS16.0 软件进行方差、显著性检验(LSD
法)和相关分析。
2 结果与分析
2.1 各生育期 0~200 cm土层的土壤含水量
根据小麦根系的分布及吸水规律[33], 将 0~200
第 6期 褚鹏飞等: 耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用效率的影响 1055


cm 土层分为 0~20、20~60、60~100、100~140 和
140~200 cm共 5个统计类别。2个生长季的土壤含
水量变化规律一致。
拔节期间土壤含水量的差异主要体现在 0~60
cm土层 , 各处理 60 cm以下各土层的土壤含水量
无显著差异。深松+旋耕处理拔节期 0~20 cm 和
20~60 cm土层的土壤含水量与翻耕处理无显著差
异 , 均低于其他处理 ; 深松+条旋耕处理低于条旋
耕处理 , 且与旋耕处理无显著差异(表 4)。表明深
松+旋耕和翻耕促进了小麦在拔节以前对上层土
壤水分的消耗 , 条旋耕有利于保持较高的土壤贮
水量。

表 4 不同处理对小麦拔节期、开花期和成熟期 0~200 cm土层土壤含水量的影响
Table 4 Effects of different treatments on soil moisture content in 0–200 cm soil layers of wheat at jointing, anthesis, and maturity
stages (%)
生育期
Growth stage
处理
Treatment
0–20 cm 20–60 cm 60–100 cm 100–140 cm 140–200 cm
2007–2008
条旋耕 SR 16.51±0.34 a 14.90±0.21 a 16.00±0.51 a 18.56±0.58 a 18.79±0.39 a
深松+条旋耕 SRS 14.70±0.44 b 13.84±0.12 b 16.11±0.43 a 19.07±0.39 a 18.94±0.64 a
旋耕 R 14.80±0.46 b 14.03±0.33 b 16.00±0.48 a 18.78±0.60 a 18.39±0.58 a
深松+旋耕 RS 12.89±0.42 c 12.64±0.33 c 15.59±0.47 a 19.22±0.53 a 18.26±0.51 a
拔节期
Jointing
翻耕 P 13.30±0.42 c 12.75±0.39 c 15.89±0.47 a 19.56±0.54 a 18.33±0.40 a


条旋耕 SR 11.25±0.67 a 14.58±0.48 a 18.25±0.31 a 19.58±0.38 a 17.85±0.45 a
深松+条旋耕 SRS 11.98±0.48 a 14.53±0.43 a 16.91±0.38 b 18.57±0.33 b 17.66±0.43 a
旋耕 R 11.80±0.25 a 14.26±0.37 a 17.39±0.39 b 18.80±0.20 b 17.44±0.43 a
深松+旋耕 RS 11.94±0.60 a 13.78±0.44 a 16.24±0.20 c 17.74±0.23 c 17.34±0.52 a
开花期
Anthesis
翻耕 P 12.15±0.63 a 14.19±0.30 a 16.09±0.31 c 17.77±0.29 c 17.56±0.58 a


条旋耕 SR 11.80±0.42 a 14.02±0.60 a 18.33±0.44 a 18.98±0.52 a 17.73±0.47 a
深松+条旋耕 SRS 11.19±0.58 a 12.36±0.29 c 14.46±0.50 e 15.33±0.50 c 15.79±0.44 c
旋耕 R 11.47±0.40 a 13.66±0.58 ab 17.38±0.44 b 17.38±0.39 b 16.89±0.29 b
深松+旋耕 RS 11.23±0.48 a 12.99±0.42 bc 15.42±0.38 d 15.38±0.63 c 15.87±0.57 c
成熟期
Maturity
翻耕 P 11.29±0.46 a 13.12±0.53 abc 16.41±0.65 c 16.73±0.35 b 16.82±0.40 b
2008–2009
条旋耕 SR 11.60±0.38 a 13.69±0.30 a 16.80±0.39 a 19.08±0.43 a 18.21±0.61 a
深松+条旋耕 SRS 10.32±0.37 b 12.63±0.50 b 16.97±0.44 a 18.81±0.51 a 17.86±0.40 a
旋耕 R 9.72±0.40 bc 11.89±0.57 b 17.48±0.55 a 19.64±0.54 a 17.57±0.49 a
深松+旋耕 RS 9.35±0.43 c 10.65±0.36 c 16.73±0.17 a 19.22±0.49 a 17.25±0.55 a
拔节期
Jointing
翻耕 P 9.35±0.25 c 10.67±0.31 c 16.67±0.45 a 19.39±0.51 a 17.26±0.49 a


条旋耕 SR 11.55±0.50 a 14.40±0.52 a 18.01±0.47 a 19.58±0.23 a 17.92±0.51 a
深松+条旋耕 SRS 12.62±0.76 a 14.46±0.46 a 16.36±0.38 b 18.52±0.24 b 17.91±0.41 a
旋耕 R 12.50±0.48 a 14.30±0.56 a 16.58±0.35 b 18.53±0.39 b 17.60±0.37 a
深松+旋耕 RS 12.03±0.62 a 13.92±0.39 a 15.42±0.24 c 17.29±0.37 c 17.40±0.44 a
开花期
Anthesis
翻耕 P 12.20±0.63 a 14.57±0.60 a 16.22±0.26 b 17.38±0.27 c 17.21±0.45 a


条旋耕 SR 9.02±0.76 a 11.82±0.83 a 15.91±0.45 a 19.10±0.65 a 17.46±0.51 a
深松+条旋耕 SRS 8.72±0.69 a 9.54±0.77 c 11.01±0.52 e 14.75±0.47 d 14.20±0.52 c
旋耕 R 9.50±0.62 a 11.46±0.71 ab 14.30±0.60 b 17.89±0.53 b 16.39±0.44 b
深松+旋耕 RS 8.64±0.60 a 9.56±0.67 c 12.11±0.36 d 15.84±0.53 c 14.21±0.41 c
成熟期
Maturity
翻耕 P 8.55±0.49 a 10.25±0.56 bc 13.04±0.32 c 17.28±0.65 b 15.97±0.38 b
数据为 3次重复的平均值±标准差。同一年度中, 数据后不同字母表示年度内各处理达 5%差异水平。
Data are shown as means ± SD of three replicates. In each growing season, values within a column followed by a different letter are
significantly different (P<0.05). SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R: rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling;
P: plowing tillage.
1056 作 物 学 报 第 38卷

开花期各处理土壤含水量的差异主要在 60~
140 cm土层(表 4), 表明小麦在拔节至开花阶段开始
利用较深土层的水分。深松+旋耕和翻耕处理开花期
60~100 cm和 100~140 cm土层的土壤水分含量最低,
且两者无显著差异; 条旋耕处理最高。表明深松+旋
耕和翻耕处理有利于小麦根系对较深土层水分的吸
收; 条旋耕处理的小麦在开花之前对 60 cm 以下土
层水分的利用较少。
成熟期 20~200 cm各土层的土壤含水量存在处
理间的差异(表 4), 表明小麦在灌浆阶段可利用 140
cm 以下的深层土壤贮水。深松+条旋耕处理在
60~100 cm 土层的土壤水分含量最低, 在 100~140
cm和 140~200 cm土层的土壤水分含量与深松+旋耕
处理无显著差异, 均显著低于其他处理, 表明深松
促进了小麦对深层土壤贮水的吸收。条旋耕处理
60~100、100~140和 140~200 cm土层的土壤水分含
量最高, 不利于小麦对土壤水分的利用。旋耕处理
60~100 cm和 100~140 cm土层的土壤水分含量高于
翻耕处理, 对深层土壤水分的消耗较少。
2.2 开花后小麦对不同来源水分的利用
深松+条旋耕处理开花至成熟阶段的耗水量最
高 , 表明深松+条旋耕有利于小麦在开花至成熟阶
段对水分的利用; 该处理的土壤贮水消耗量及其占
阶段耗水量的比例最高, 在 2007—2008年生长季分
别为 65.11 mm和 32.20%, 在 2008—2009年生长季
分别为 102.63 mm 和 56.88%; 深松+条旋耕处理的
降水量和灌水量占阶段耗水量的比例显著低于其他
处理, 其灌水量与旋耕处理无显著差异, 均显著低
于深松+旋耕和翻耕处理(表 5)。表明深松+条旋耕促
进了小麦对土壤贮水的消耗。
深松+旋耕处理开花至成熟阶段的耗水量、土壤
贮水消耗量及其占阶段耗水量的比例高于旋耕处理
(表 5), 表明深松后小麦对土壤贮水的消耗量增加。
条旋耕处理的阶段耗水量、灌水量、土壤贮水消耗
量及其占阶段耗水量的比例最低, 其降水量占阶段
耗水量的比例最高, 表明条旋耕促进了小麦对降水
的利用, 有利于土壤贮水的保持。翻耕处理的灌水
量占阶段耗水量的比例最高 , 其灌水量与深松+旋
耕处理无显著差异, 均显著高于其他处理, 不利于
小麦节水。
2.3 开花后旗叶水势日变化
2008—2009年生长季花后 22 d, 小麦旗叶水势
在一天中有先降低后升高的趋势, 以 12:00 的水势
最低。深松+条旋耕和深松+旋耕处理的旗叶水势在
6:00、9:00、12:00、15:00和 18:00均高于其他处理,
表明深松有利于改善小麦在灌浆中后期的水分条件,
旗叶保持较高的水势。条旋耕和旋耕处理在 9:00、
12:00 和 15:00 的旗叶水势均低于翻耕处理, 表明条

表 5 不同处理对小麦开花至成熟阶段各类耗水量及其占阶段总耗水量比例的影响
Table 5 Effects of different treatments on different parts of water consumed from anthesis to maturity stages and their ratios to total water
consumption
土壤贮水消耗
Soil water consumption
降水
Precipitation
灌水
Irrigation 处理
Treatment
开花至成熟期
耗水量
Water consumption
after anthesis (mm)
水量
WA (mm)
比例
RW (%)
水量
WA (mm)
比例
RW (%)
水量
WA (mm)
比例
RW (%)
2007–2008
条旋耕 SR 131.40±3.20 e 5.93±1.24 e 4.50±0.85 e 88.20 67.15±1.64 a 37.27±2.01 c 28.35±0.85 d
深松+条旋耕 SRS 202.17±4.78 a 65.11±2.69 a 32.20±0.59 a 88.20 43.64±1.03 e 48.85±2.17 b 24.16±0.53 e
旋耕 R 156.80±4.80 d 17.94±2.80 d 11.41±1.43 d 88.20 56.29±1.71 b 50.66±2.00 b 32.30±0.29 c
深松+旋耕 RS 189.04±4.95 b 37.49±2.77 b 19.82±0.96 b 88.20 46.68±1.23 d 63.35±2.29 a 33.51±0.42 b
翻耕 P 177.15±4.62 c 27.79±2.44 c 15.67±0.97 c 88.20 49.81±1.30 c 61.16±2.22 a 34.52±0.39 a
2008–2009
条旋耕 SR 99.74±3.64 e 32.59±1.86 e 32.66±0.77 d 26.30 26.39±0.96 a 40.85±1.91 c 40.95±0.62 c
深松+条旋耕 SRS 180.43±4.13 a 102.63±2.75 a 56.88±0.33 a 26.30 14.58±0.33 e 51.50±1.50 b 28.54±0.30 e
旋耕 R 118.44±4.65 d 39.28±2.72 d 33.14±1.00 d 26.30 22.23±0.87 b 52.86±1.96 b 44.63±0.26 b
深松+旋耕 RS 167.30±4.74 b 78.22±2.72 b 46.75±0.31 b 26.30 15.73±0.14 d 62.78±2.02 a 37.52±0.18 d
翻耕 P 144.09±4.83 c 51.98±2.48 c 36.07±0.56 c 26.30 18.27±0.61 c 65.80±2.44 a 45.67±0.34 a
数据为 3次重复的平均值±标准差。同一年度中, 数据后不同字母表示年度内各处理达 5%差异水平。
Data are shown as means ± SD of three replicates. In each growing season, values within a column followed by a different letter are
significantly different (P<0.05). SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R: rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling;
P: plowing tillage; WA: water amount; RW: ratio of different parts of water consumed to total water consumption amount.
第 6期 褚鹏飞等: 耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用效率的影响 1057


旋耕和旋耕不利于灌浆中后期小麦叶片水势的提高
(图 1)。

图 1 不同处理对小麦旗叶水势日变化的影响(2009-05-23)
Fig. 1 Effects of different treatments on diurnal variation of
water potential of flag leaf in wheat (2009-05-23)
同一时间段不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。SR: 条旋耕;
SRS: 深松+条旋耕; R: 旋耕; RS: 深松+旋耕; P: 翻耕。
Bars within the same time followed by a different letter are
significantly different (P<0.05) among treatments. SR: strip rotary
tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R: rotary tillage;
RS: rotary tillage after subsoiling; P: plowing tillage.

2.4 开花后旗叶 Fv/Fm的日变化
2008—2009 年生长季花后 24 d, 旗叶 Fv/Fm值
一天中有先降低后升高的趋势, 以 12:00最低(图 2)。
深松+条旋耕处理的旗叶 Fv/Fm 值在 8:00、10:00、
12:00 和 14:00 均高于其他处理, 表明深松+条旋耕
条件下小麦旗叶在灌浆中后期保持了较高的生理活
性, 有利于籽粒灌浆。深松+旋耕处理的旗叶 Fv/Fm值
在 8:00、10:00和 12:00均高于旋耕处理, 表明深松有
利于小麦在灌浆中后期旗叶最大光化学效率的提高。
2.5 开花后旗叶 ΦPSII的日变化
由图 3可以看出, 2008—2009年生长季花后 24
d, 小麦的旗叶 ΦPSII 值在一天中有先降低后升高的
趋势, 以 12:00 最低。深松+条旋耕和深松+旋耕处
理的旗叶ΦPSII在 8:00~16:00均高于条旋耕和旋耕处
理, 表明深松有利于灌浆中后期小麦旗叶 PSII 在反
应中心维持较高比例的开放程度, 具有较高的光合
电子传递能力。深松+旋耕处理的旗叶 ΦPSII在 8:00、
12:00和 14:00均高于深松+条旋耕处理。
2.6 全生育期耗水量、籽粒产量和水分利用效率
深松+条旋耕处理的水分利用效率最高 , 籽粒
产量与深松+旋耕处理无显著差异 , 均高于其他处
理; 其全生育期耗水量低于深松+旋耕处理, 表明深
松+条旋耕改善了小麦的耗水特性 , 有利于节水高

图 2 耕作处理对小麦旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)日变化的影
响(2009-05-25)
Fig. 2 Effects of tillage treatments on diurnal variation of
Fv/Fm of flag leaf of wheat (2009-05-25)
SR: 条旋耕; SRS: 深松+条旋耕; R: 旋耕; RS: 深松+旋耕;
P: 翻耕。
SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R:
rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling; P: plowing tillage.

图 3 不同处理对小麦旗叶实际光化学效率(ΦPSII)日变化的影响
(2009-05-25)
Fig. 3 Effects of different treatments on diurnal variation of
ΦPSII of flag leaf in wheat (2009-05-25)
SR: 条旋耕; SRS: 深松+条旋耕; R: 旋耕; RS: 深松+旋耕;
P: 翻耕。
SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R:
rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling; P: plowing tillage.

产。深松+旋耕处理的全生育期耗水量、籽粒产量和
水分利用效率均高于条旋耕、旋耕和翻耕处理, 表
明深松促进了小麦对水分的高效利用, 有利于籽粒
产量和水分利用效率的提高。条旋耕和旋耕处理的
全生育期耗水量、籽粒产量和水分利用效率均低于
其他处理, 条旋耕最低, 不利于籽粒产量和水分利
用效率的提高(表 6)。
2.7 旗叶水势、叶绿素荧光参数和籽粒产量及水
分利用效率之间的关系
2008—2009 年生长季灌浆中后期, 小麦旗叶水
势与籽粒产量和水分利用效率均呈极显著正相关
1058 作 物 学 报 第 38卷

表 6 不同处理对小麦全生育期耗水量、籽粒产量和水分利用率的影响
Table 6 Effects of different treatments on total water consumption amount, grain yield and water use efficiency in wheat
处理
Treatment
全生育期耗水量
Total water consumption amount
(mm)
籽粒产量
Grain yield
(kg hm−2)
水分利用率
Water use efficiency
(kg hm−2 mm−1)
2007−2008
条旋耕 SR 383.70±7.80 d 6303.68±54.57 d 16.43±0.19 e
深松+条旋耕 SRS 473.30±7.86 b 9516.48±296.01 a 20.11±0.30 a
旋耕 R 433.15±10.24 c 7532.67±78.97 c 17.39±0.27 d
深松+旋耕 RS 489.58±7.58 a 9451.68±304.83 a 19.31±0.33 b
翻耕 P 466.51±6.89 b 8504.67±287.18 b 18.23±0.36 c
2008−2009
条旋耕 SR 326.35±9.41 d 6065.28±171.25 d 18.59±0.11 d
深松+条旋耕 SRS 428.99±9.03 b 8957.92±177.03 a 20.88±0.13 a
旋耕 R 371.83±12.01 c 6968.87±184.86 c 18.74±0.11 d
深松+旋耕 RS 449.63±6.70 a 9070.93±125.49 a 20.17±0.08 b
翻耕 P 420.13±9.35 b 8175.13±117.55 b 19.46±0.16 c
数据为 3次重复的平均值±标准差。同一年度中, 数据后不同字母表示年度内各处理达 5%差异水平。
Data are shown as means ± SD of three replicates. In each growing season, values within a column followed by a different letter are
significantly different (P<0.05). SR: strip rotary tillage; SRS: strip rotary tillage after subsoiling; R: rotary tillage; RS: rotary tillage after subsoiling;
P: plowing tillage.

(P=0.004、0.003); Fv/Fm值与籽粒产量和水分利用效
率间均无显著相关性(P=0.584、0.162); ΦPSII值与籽
粒产量呈极显著正相关(P=0.006), 与水分利用效率
呈显著正相关(P=0.020)(图 4)。表明灌浆中后期小麦
旗叶保持较高的水势和ΦPSII值有利于籽粒产量和水
分利用效率的提高。

图 4 小麦旗叶水势、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)与籽粒产量、水分利用效率的关系(2008–2009)
Fig. 4 Regression relationships of water potential, Fv/Fm, and ΦPSII of flag leaf with grain yield or water use efficiency (WUE) in wheat
(2008–2009)

3 讨论
与传统铧式犁翻耕相比, 少、免耕可以改善土
壤结构, 增加土壤水分含量[6]。研究表明, 免耕条件
下土壤贮水的利用效率显著高于传统耕作处理[23-34],
有利于提高土壤在小麦生育后期的供水能力[35], 提
高深层土壤水分的利用程度可提高水分利用效率和
灌溉水利用效率[36]。深松可打破犁底层, 增强土壤
第 6期 褚鹏飞等: 耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用效率的影响 1059


对降水的蓄纳能力[10], 促进作物根系对深层土壤水
分的消耗[13]。在本试验中, 深松+条旋耕和深松+旋
耕处理在成熟期 60~200 cm土层的土壤水分含量均
低于其他处理, 有利于小麦根系对深层土壤贮水的
吸收。深松+条旋耕处理开花至成熟阶段的耗水量最
高, 该处理土壤贮水消耗量及其占阶段耗水量的比
例最高, 其降水量和灌水量占阶段耗水量的比例最
低 , 表明深松+条旋耕促进了小麦在籽粒灌浆阶段
对土壤贮水的利用。条旋耕处理在拔节期 0~60 cm
土层、开花期 60~100 cm土层和成熟期 60~200 cm
土层的土壤含水量均高于其他处理, 表明条旋耕有
利于保持较高的土壤贮水量 , 与前人研究结果一
致。本试验结果还表明, 与条旋耕处理相比, 深松+
条旋耕处理开花至成熟阶段的耗水量、籽粒产量和
水分利用效率在 2007—2008 年生长季分别增加
54.2%、51.0%和 22.4%, 在 2008—2009年生长季分
别增加 80.9%、47.7%和 12.3%; 与旋耕处理相比, 深
松+旋耕处理上述指标在 2007—2008 年生长季分别
增加 20.6%、25.5%和 11.0%, 在 2008—2009年生长
季分别增加 41.3%、30.2%和 7.6%, 表明在不同耕作
条件下进行深松操作对小麦的耗水特性和产量形成
的影响存在差异, 其原因有待进一步研究。
开花后光合持续期的延长是小麦产量增长的重
要生理基础[37], 水分是影响小麦生长后期叶片生理
活性的重要因素[20]。旱作条件下进行少、免耕有利
于改善土壤水分条件, 有利于旗叶在灌浆后期保持
较高的光合能力[38]。叶片水势是反映小麦植株水分
状况的重要指标之一, 与籽粒产量呈正相关[16]。土
壤水分状况对小麦旗叶叶绿素荧光参数具有重要影
响, 水分亏缺或渍水条件下, 旗叶最大光化学效率
(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSII)均降低[39-40]。在本试
验中, 灌浆中后期小麦旗叶水势与籽粒产量呈极显
著正相关(P=0.004), 与前人研究结果一致。本试验
结果还表明, 旗叶水势与水分利用效率呈极显著正
相关(P=0.003); 旗叶ΦPSII值与籽粒产量呈极显著正
相关 (P=0.006), 与水分利用效率呈显著正相关
(P=0.020)。深松+条旋耕处理在 6:00~18:00 的旗叶
水势、8:00~14:00 的 Fv/Fm和 ΦPSII值均高于条旋耕
处理, 有利于小麦旗叶在灌浆中后期保持较高的生
理活性, 深松+旋耕和旋耕处理间的规律与其一致。
条旋耕和旋耕处理在 9:00~15:00 的旗叶水势和
8:00~16:00的旗叶 ΦPSII值均低于其他处理。
Xue 等 [41]研究指出 , 在灌溉水短缺的条件下 ,
小麦的水分调控应集中在提高土壤贮水利用率和水
分利用效率上。旱作条件下少耕、免耕和秸秆覆盖
可以增加土壤含水量, 提高作物产量[42], 但多年免
耕使土壤压实导致减产 [11]。深松可以降低土壤容
重[43], 提高小麦的籽粒产量和水分利用效率[44]。吕
美蓉等[45]指出, 深松秸秆还田比常规耕作无秸秆还
田分别增产 25.7%和 11.5%。在本试验中, 深松+条
旋耕处理的水分利用效率最高 , 籽粒产量与深松+
旋耕处理无显著差异, 均高于其他处理; 其全生育
期耗水量低于深松+旋耕处理 , 表明在本试验条件
下 , 深松+条旋耕是有利于小麦节水高产的耕作方
式。条旋耕和旋耕处理的全生育期耗水量、籽粒产
量和水分利用效率均低于其他处理 , 条旋耕最低 ,
不利于籽粒产量和水分利用效率的提高。
4 结论
深松+条旋耕处理的水分利用效率最高 , 其籽
粒产量与深松+旋耕处理无显著差异 , 均高于其他
处理; 该处理开花至成熟阶段的土壤贮水消耗量及
其占阶段耗水量的比例最高, 降水量和灌水量占阶
段耗水量的比例最低。深松有利于小麦灌浆中后期
保持较高的旗叶水势、Fv/Fm和 ΦPSII值。条旋耕和
旋耕处理的籽粒产量和水分利用效率均低于翻耕处
理, 条旋耕最低, 不利于高产。本试验条件下, 深松
+条旋耕处理是兼顾高产节水高效的最优处理。
References
[1] Li J, Inanaga S, Li Z, Eneji A E. Optimizing irrigation scheduling
for winter wheat in the North China Plain. Agric Water Manage,
2005, 76: 8−23
[2] Pereira L S, Cai L G, Hann M J. Farm water and soil
management for improved water use in the North China Plain.
Irrig Drain, 2003, 52: 299−317
[3] De Vita P, Di Paolo E, Fecondo G, Di Fonzo N, Pisante M.
No-tillage and conventional tillage effects on durum wheat yield,
grain quality and soil moisture content in southern Italy. Soil
Tillage Res, 2007, 92: 69−78
[4] Li Y-J(李友军), Wu J-Z(吴金芝), Huang M(黄明), Yao Y-Q(姚
宇卿), Zhang C-J(张灿军), Cai D-X(蔡典雄), Jin K(金轲).
Effects of different tillage systems on photosynthesis
characteristics of flag leaf and water use efficiency in winter
wheat. Trans CSAE (农业工程学报), 2006, 22(12): 44−48 (in
Chinese with English abstract)
[5] Bhatt R, Khera K L. Effect of tillage and mode of straw mulch
1060 作 物 学 报 第 38卷

application on soil erosion in the submontaneous tract of Punjab,
India. Soil Tillage Res, 2006, 88: 107−115
[6] Wang X B, Cai D X, Hoogmoed W B, Oenema O, Perdok U D.
Developments in conservation tillage in rainfed regions of North
China. Soil Tillage Res, 2007, 93: 239−250
[7] Hemmat A, Eskandari I. Dryland winter wheat response to
conservation tillage in a continuous cropping system in
northwestern Iran. Soil Tillage Res, 2006, 86: 99−109
[8] Martínez E, Fuentes J P, Silva P, Valle S, Acevedo E. Soil
physical properties and wheat root growth as affected by
no-tillage and conventional tillage systems in a Mediterranean
environment of Chile. Soil Tillage Res, 2008, 99: 232−244
[9] Birkás M, Jolánkai M, Gyuricza C, Percze A. Tillage effects on
compaction, earthworms and other soil quality indicators in
Hungary. Soil Tillage Res, 2004, 78: 185−196
[10] Qin H-L(秦红灵), Gao W-S(高旺盛), Ma Y-C(马月存), Ma
L(马丽 ), Yin C-M(尹春梅 ). Effects of subsoiling on soil
moisture under no-tillage 2 years later. Sci Agric Sin (中国农业
科学), 2008, 41(1): 78−85 (in Chinese with English abstract)
[11] Mohanty M, Bandyopadhyay K K, Painuli D K, Ghosh P K,
Misra A K, Hati K M. Water transmission characteristics of a
vertisol and water use efficiency of rainfed soybean [Glycine max
(L.) Merr.] under subsoiling and manuring. Soil Tillage Res,
2007, 93: 420−428
[12] Evans S D, Lindstrom M J, Voorhees W B, Moncrief J F, Nelson
G A. Effect of subsoiling and subsequent tillage on soil bulk
density, soil moisture, and corn yield. Soil Tillage Res, 1996, 38:
35−46
[13] Lampurlanés J, Angás P, Cantero-Martínez C. Root growth, soil
water content and yield of barley under different tillage systems
on two soils in semiarid conditions. Field Crops Res, 2001, 69:
27−40
[14] Chu P-F(褚鹏飞), Yu Z-W(于振文), Wang D(王东), Zhang
Y-L( 张 永 丽 ). Effects of tillage on water consumption
characteristics and grain yield of wheat. Sci Agric Sin (中国农业
科学 ), 2010, 43(19): 3954−3964 (in Chinese with English
abstract)
[15] Izumi Y, Yoshida T, Iijima M. Effects of subsoiling to the
nontilled field of wheat-soybean rotation on the root system
development, water uptake, and yield. Plant Prod Sci, 2009, 12:
327−335
[16] Zhou X-B(周勋波), Sun S-J(孙淑娟), Chen Y-H(陈雨海), Li
Q-Q(李全起), Yang G-M(杨国敏). Relationship between water
character and yield component under different distribution
patterns of winter wheat population. J Soil Water Conserv (水土
保持学报), 2007, 21(1): 119−122 (in Chinese with English
abstract)
[17] Zhang M(张鸣), Zhang R-Z(张仁陟), Cai L-Q(蔡立群). Leaf
water potential of spring wheat and field pea under different
tillage patterns and its relationship with environmental factors.
Chin J Appl Ecol, 2008, 19(7): 1467−1474 (in Chinese with
English abstract)
[18] Huggins D R, Pan W L. Wheat stubble management affects
growth, survival, and yield of winter grain legumes. Soil Sci Soc
Am J, 1991, 55: 823−829
[19] Zhang Q-D(张其德), Liu H-Q(刘合芹), Zhang J-H(张建华), Li
J-M(李建民 ). Effects of limited irrigation on some photo-
synthetic functions of flag leaves in winter wheat. Acta Agron Sin
(作物学报), 2000, 26(6): 869−872 (in Chinese with English
abstract)
[20] Jiang D(姜东), Xie Z-J(谢祝捷), Cao W-X(曹卫星), Dai T-B(戴
廷波 ), Jing Q(荆奇 ). Effects of post-anthesis drought and
water-logging on photosynthetic characteristics, assimilates
transportation in winter wheat. Acta Agron Sin (作物学报), 2004,
30(2): 175−182 (in Chinese with English abstract)
[21] Hou X-Q(侯贤清), Jia Z-K(贾志宽), Han Q-F(韩清芳), Wang
W (王维), Ding R-X(丁瑞霞), Nie J-F(聂俊峰), Li Y-P(李永平).
Effects of rotational tillage on flag leaf photosynthetic
characteristics and yield after anthesis of winter wheat in arid
areas of southern Ningxia. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2011,
44(15): 3108−3117 (in Chinese with English abstract)
[22] Huang G-B(黄高宝), Guo Q-Y(郭清毅), Zhang R-Z(张仁陟),
Pang L(逄蕾 ), Chan K-Y, Yu A-Z(于爱忠 ). Effects of
conservation tillage on soil moisture and crop yield in a phased
rotation system with spring wheat and field pea in dryland. Acta
Ecol Sin (生态学报), 2006, 26(4): 1176−1185 (in Chinese with
English abstract)
[23] Su Z Y, Zhang J S, Wu W L, Cai D X, Lu J J, Jiang G H, Huang
J, Gao J, Hartmann R, Gabriels D. Effects of conservation tillage
practices on winter wheat water-use efficiency and crop yield on
the Loess Plateau, China. Agric Water Manage, 2007, 87:
307−314
[24] Ramon J, Agnès H. Effects of tillage systems in dryland farming
on near-surface water content during the late winter period. Soil
Tillage Res, 2005, 82: 173−183
[25] Shan L(山仑), Kang S-Z(康绍忠), Wu P-T(吴普特). Water
Saving Agriculture in China (中国节水农业). Beijing: China
Agriculture Press, 2004. pp 229−230 (in Chinese)
[26] Quanqi L, Yuhai C, Mengyu L, Xunbo Z, Baodi D, Songlie Y.
Water potential characteristics and yield of summer maize in
第 6期 褚鹏飞等: 耕作方式对小麦开花后旗叶水势与叶绿素荧光参数日变化和水分利用效率的影响 1061


different planting patterns. Plant Soil Environ, 2008, 54: 14−19
[27] Ma Q Q, Wang W, Li Y H, Li D Q, Zou Q. Alleviation of
photoinhibition in drought-stressed wheat (Triticum aestivum) by
foliar-applied glycinebetaine. J Plant Physiol, 2006, 163:
165−175
[28] Schreiber V, Schliwa U. Continuous recording of photochemical
and nonphotochemical chlorophyll fluoremeier. Photosynth Res,
1986, 10: 51−62
[29] Govidjee. A role for a light-harvesting antenna complex of
photosystem II in photo protection. Plant Cell, 2002, 14:
1663−1667
[30] Liu Z-J(刘增进), Li B-P(李宝萍), Li Y-H(李远华), Cui Y-L(崔
远来 ). Research on the water use efficiency and optimal
irrigation schedule of the winter wheat. Trans CSAE (农业工程
学报), 2004, 20(4): 58−63 (in Chinese with English abstract)
[31] Fang Q-X(房全孝), Chen Y-H(陈雨海). Study on the regularity
water consumption of winter wheat and its ecological basis under
water-saving irrigation conditions. Acta Agric Boreali-Sin (华北
农学报), 2003, 18(3): 18−22 (in Chinese with English abstract)
[32] Hou L-T(侯连涛), Jiang X-D(江晓东), Han B(韩宾), Jiao
N-Y(焦念元), Zhao C(赵春), Li Z-J(李增嘉). Effects of different
mulching treatments on the gas exchange parameters and water
use efficiency of winter wheat. Trans CSAE (农业工程学报),
2006, 22(9): 58−63 (in Chinese with English abstract)
[33] Ma Y-X(马元喜), Wang C-Y(王晨阳), He D-X(贺德先), Liu
D-Y(刘殿英 ). The Roots of Wheat (小麦的根 ). Beijing:
China Agriculture Press, 1999. p 117 (in Chinese with
English abstract)
[34] Baumhardt R L, Jones O R. Residue management and tillage
effects on soil water storage and grain yield of dryland wheat and
sorghum for a clay loam in Texas. Soil Tillage Res, 2002, 68:
71−82
[35] Jiang X-D(江晓东), Li Z-J(李增嘉), Hou L-T(侯连涛), Wang
Y(王芸), Wang X(王雪), Yan H(颜红). Impacts of minimum
tillage and no-tillage systems on soil NO3−−N content and water
use efficiency of winter wheat/summer corn cultivations. Trans
CSAE (农业工程学报), 2005, 21(7): 20−24 (in Chinese with
English abstract)
[36] Liu G-S(刘庚山), Guo A-H(郭安红), Ren S-X(任三学), An
S-Q(安顺清), Lin R-N(林日暖), Zhao H-R(赵花荣). The effect
of limited water supply on root growth and soil water use of
winter wheat. Acta Ecol Sin (生态学报), 2003, 23(11): 2342−
2352 (in Chinese with English abstract)
[37] Wang S-H(王士红), Jing Q(荆奇), Dai T-B(戴廷波), Jiang D(姜
东), Cao W-X(曹卫星). Evolution characteristics of flag leaf
photosynthesis and grain yield of wheat cultivars bred in
different years. Chin J Appl Ecol (应用生态学报), 2008, 19(6):
1255−1260 (in Chinese with English abstract)
[38] Jiang X-D(江晓东), Wang Y(王芸), Hou L-T(侯连涛), Li Z-J(李
增嘉), Wang X(王雪), Guo Z-H(郭志华). Effects of minimum
tillage and no-tillage systems on photosynthetic characteristics at
late growth stages of winter wheat. Trans CSAE (农业工程学报),
2006, 22(5): 66−69 (in Chinese with English abstract)
[39] Tambussi E A, Nogués S, Araus J L. Ear of durum wheat under
water stress: water relations and photosynthetic metabolism.
Planta, 2005, 221: 446−458
[40] Hu M-Y(胡梦芸), Zhang Z-B(张正斌), Xu P(徐萍), Dong
B-D(董宝娣), Li W-Q(李魏强), Li J-J(李景娟). Relationship of
water use efficiency with photoassimilate accumulation and
transport in wheat under deficit irrigation. Acta Agron Sin(作物
学报 ), 2007, 33(11): 1884−1891 (in Chinese with English
abstract)
[41] Xue Q, Zhu Z, Musick J T, Stewart B A, Dusek D A. Root
growth and water uptake in winter wheat under deficit irrigation.
Plant Soil, 2003, 257: 151−161
[42] Franzluebbers A J. Water infiltration and soil structure related to
organic matter and its stratification with depth. Soil Tillage Res,
2002, 66: 197−205
[43] Du B(杜兵), Li W-Y(李问盈), Deng J(邓健), Liao Z-X(廖植樨).
Research on surface tillage in conservation tillage. J China Agric
Univ (中国农业大学学报), 2000, 5(4): 65−67 (in Chinese with
English abstract)
[44] Wang Y-H(王育红), Yao Y-Q(姚宇卿), Lü J-J(吕军杰), Huang
J-T(黄江涛), Zhang J(张洁). Ecological effect of subsoiling high
stubble on the winter wheat in sloping land of western Henan.
Chin J Eco-agric (中国生态农业学报), 2004, 12(2): 146−148
(in Chinese with English abstract)
[45] Lü M-R(吕美蓉), Li Z-J(李增嘉), Zhang T(张涛), Ning T-Y(宁
堂原), Zhao J-B(赵建波), Li H-J(李洪杰). Effects of minimum
or no-tillage system and straw returning on extreme soil moisture
and yield of winter wheat. Trans CSAE (农业工程学报), 2010,
26(1): 41−46 (in Chinese with English abstract)