doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.05.003
摘" 要：【目的】研究滴灌带浅埋、水氮配施对冬小麦生长发育、产量及水分利用效率的影响。
【方法】试验为完全区组设计，设置3个因素：覆土深度（0和5 cm）、灌水量（270、315和360 mm）、施氮量（195、255和315 kg/hm2）。
【结果】在浅埋滴灌（5 cm）下，灌溉定额为315 mm、施氮量255 kg/hm2时，冬小麦产量、水分利用效率及氮肥偏生产力提升最明显。浅埋滴灌使冬小麦株高和叶面积指数分别提高5.58%和16.77%，产量、水分利用效率与氮肥偏生产力分别显著提高8.32%、8.20%和8.16%。浅埋滴灌较不覆土滴灌（0 cm）处理净收益平均增收1 092 元/hm2，浅埋滴灌下灌水315 mm、施氮255 kg/hm2净收益最高（10 883 元/hm2）。
【结论】冬小麦较优的灌溉施肥方案为浅埋滴灌灌水315 mm，施氮255 kg/hm2。
关键词：冬小麦；浅埋滴灌；水氮配施；水分利用效率；产量
中图分类号：S512""" 文献标志码：A""" 文章编号：1001-4330（2024）05-1057-10
收稿日期（Received）：
2023-10-25
基金项目：
国家自然科学基金项目（52279040）；第三次新疆综合科学考察项目（2022xjkk0500）；新疆生产建设兵团重点领域创新团队项目（2019CB004）
作者简介：
谢忠（1996-），男，江西抚州人，硕士研究生，研究方向为干旱区节水灌溉，（E-mail）xz5250207@163.com
通讯作者：
叶含春（1966-），男，新疆库尔勒人，教授，硕士生导师，研究方向为水资源开发利用，（E-mail）739301184@qq.com
0" 引 言
【研究意义】世界小麦播种面积处于谷类作物之首［1］。2022年新疆小麦种植面积约占全疆粮食播种面积的53.9%［2］。灌水和施肥是影响小麦产量的主要因素［3］。水氮互作改变土壤性质及影响作物根系发育，从而提升植物吸收水分与养分的效率。曹彩云等［4］研究表明，小麦需水量是有一定限度的，过量灌水浪费水资源，且不益于作物增产。李越等［5］以春小麦为试材研究发现，过度施氮易造成氮素流失，长期过度施氮还降低酶活性，减少土壤中微生物群落丰富度和多样性。而合理的施用氮肥才有利于植株茎秆、叶片的快速增长、促进光合作用，使植株地上部分获得较高的干物质积累量［6］。水分作为载体向植物根区运送养分，水分含量高低决定养分的迁移速率及其养分转化［7-8］，合理灌溉用水可以既节水又增产［9］。因地制宜灌溉施氮可以提高农业生产效率，改善农业生态环境［10-15］。滴灌具有节水节肥、省工增效及改良土壤环境等特点，为目前应用灌水施肥组合的最佳方式［13］；Koskei等［14］研究结果表明，残膜不仅降低土壤通透性，还减弱了土壤的透水性能，影响作物根系生长，导致作物减产。葛选良等［16］研究表明，浅埋滴灌不仅可以防止玉米生育初期大风对滴灌带的影响，还可以减少株间土壤水分蒸发和铵态氮挥发。张雨珊等［17］研究发现，浅埋滴灌的玉米根系一般较膜下滴灌深10 cm，能吸收深土层水分供玉米生长，提高水分利用效率。此外，浅埋滴灌表层土壤干燥会抑制杂草生长，减少水分蒸发［18］，同时改善了土壤环境，有利于作物根系生长，提高作物产量［19］。浅埋滴灌技术是直接将滴灌带埋于5～10 cm耕作层下，发挥滴灌技术优势［15，20］，目前已应用于玉米、大豆和小麦。【本研究切入点】新疆伊犁河谷新垦区风力强劲，常常影响滴灌带正常使用。需要研究浅埋滴灌水氮配施对伊犁河谷灌区冬小麦水肥利用效率的影响。【拟解决的关键问题】采用覆土深度、灌水量和施氮量三因素耦合试验，分析浅埋滴灌水氮配施对冬小麦产量和水分利用效率的影响，为新疆伊犁河谷灌区应用浅埋滴灌水肥一体技术提供参考。
1" 材料与方法
1.1" 材 料
试验于2021年9月18日至2022年7月2日在新疆生产建设兵团第四师可克达拉市伊犁河南岸灌区联合试验站（43°39′23″ N，80°42′8″ E，海拔818.2 m）进行，年均日照时长2 943 h，年均降雨量为290.2 mm，年均气温9.3℃。土壤以灰钙土为主，质地为中壤土，薄土层会出现少量砂砾石。田间持水率为27.93 g/g，土壤孔隙度为36.47%，0～60 cm土层平均容重为1.56 g/cm3。土壤全氮含量、有机质含量和pH值分别为0.82 g/kg、13.16 g/kg和7.98。供试冬小麦品种为新冬53号，2021年9月18日播种，2022年7月2日收获，全生育期288 d。图1
1.2" 方 法
1.2.1" 试验设计
采用干播湿出的方式，出苗水根据灌区统一协调配水轮灌，种植模式为1膜4行，滴灌带间距为60 cm，冬小麦行距为15 cm，滴头间距30 cm，设计流量2.8 L/h，冬小麦播种深度为4～6 cm，灌水由旋翼式水表控制计量。
参考文献［8，20］方法确定冬小麦的施氮量及灌溉量，以及各生育期施肥和灌溉次数。试验设2个覆土深度：S0（0 cm）和S5（5 cm），3个施氮水平：N1（195 kg/hm2）、N2（255 kg/hm2）和N3（315 kg/hm2），以及3个灌溉水平：W1（270 mm）、W2（315 mm）和W3（360 mm），共计18个处理。每个处理3次重复，各处理小区面积为24 m2（10 m×2.4 m），小区周边设2.5 m宽的保护行，播种后将浅埋滴灌处理将滴灌带埋入5 cm土壤中，不覆土滴灌处理的滴灌带置于地表。P2O5和K2O均为150 kg/hm2，试验肥料选用当地常规化肥为尿素（CO（NH2）2，N 46.4%），磷酸二铵（（NH4）2HPO4，P2O5 46.0%）和硫酸钾（K2SO4，K2O 52.0%）。表1，表2
1.2.2" 测定指标
1.2.2.1" 株高、叶面积指数及干物质
各生育期每个小区选取长势均匀的冬小麦3株，用钢卷尺测量株高，并取平均值；采用精度1 mm直尺测定绿叶片长度和宽度，按照“叶面积=长×宽×0.82”公式计算单叶面积；通过单株叶面积和群体密度计算叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）［21］。另外，在不同生育时期中，每个小区选取3株代表性小麦植株，取样地上部分，拔节期样品将茎和叶分离，开花期、灌浆和成熟期样品将茎、叶和穗分离，放入105℃烘箱中杀青0.5 h，降至80℃烘干至恒重，使用LE204E/02型电子天平（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司生产）称干重，测定地上部干物质量。
叶面积指数LAI=单株叶面积×每公顷茎数×10-8.
1.2.2.2" 产量和水氮利用效率
在成熟期，每个小区选取10株冬小麦统计穗粒数，并取3个1 m2样区调查有效穗数，脱粒晒干测定籽产，再从各小区收获籽粒中取1 000粒测定千粒重。
计算灌溉水利用效率（Irrigation Water-Use Efficiency，IWUE，kg/m3）［22］。
IWUE=0.1×YI. （1）
式中，Y为相应处理冬小麦产量（kg/hm2）；I为相应处理生育期灌水量（mm）。
计算氮肥偏生产力（Nitrogen Partial Factor Productivity，PFPN）［23］：
PFPN=YN. （2）
式中，Y为相应处理冬小麦产量（kg/hm2）；N为相应处理施氮量（kg/hm2）。
1.2.2.3" 经济效益
投入包括冬小麦种子、肥料、农药、施肥灌、滴灌带、农机作业费、水电费及人工费。
净收益=产出-投入（价格均参照伊犁地区2022年市场平均水平）。
1.3" 数据处理
通过Microsoft Excel 2010整理数据，使用Origin 2022作图，SPSS 22进行方差分析。
2" 结果与分析
2.1" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦生长发育影响
2.1.1" 株 高
研究表明，W1水平下，不同覆土埋深条件下的施氮处理间（即N1S0和N1S5或N2S0和N2S5）株高不存在显著差异，但W2和W3水平下，不同覆土埋深条件下施氮处理间均存在显著差异（P＜0.05）。同一施氮水平下，不同覆土埋深条件下的灌水处理间基本存在显著差异（P＜0.05）。株高随着灌水量、施氮量和覆土深度的增加而增大。W3水平冬小麦株高较W1和W2水平分别平均增加13.07%和5.76%，W2水平冬小麦株高较W1水平增加9.50%，N3水平冬小麦株高较N1和N2水平分别平均增加10.88%和2.61%，N2水平冬小麦株高较N1水平增加8.05%，浅埋滴灌较不覆土滴灌处理冬小麦株高平均增加5.10%。3个灌水量水平下，与不覆土滴灌处理比较，浅埋滴灌W1、W2和W3水平下冬小麦株高平均分别增加3.46%、6.21%和5.50%。图2
2.1.2" 叶面积指数
研究表明，全生育期各处理冬小麦叶面积指数均表现为先增加后降低的趋势；返青期至拔节期快速增长，至开花期达到最大，最大是W2N2S5处理（5.93 m2/m2）。各生育期灌水量、施氮量和覆土深度对冬小麦叶面积指数影响达到极显著水平（P＜0.01）。冬小麦平均叶面积指数表现为W2＞W3＞W1，N2＞N3＞N1，S5＞S0。在W1、W2和W3水平下，N2水平的冬小麦叶面积指数较N1水平分别显著平均增加20.28%、27.91%和28.47%（P＜0.05），较N3水平分别平均增加9.61%，14.01%和18.69%。与不覆土滴灌处理比较，浅埋滴灌N1、N2和N3水平下冬小麦叶面积指数分别平均增加13.83%、20.53%和15.79%。图3
2.1.3" 地上部干物质
研究表明，拔节期冬小麦地上部干物质积累量各处理间差异不显著，而开花期后各处理间差异逐渐显著，地上部干物质积累量最大是W2N2S5处理（2 025.00 g/m2）。冬小麦地上部干物质积累量随覆土深度增大而增加，而随灌水量和施氮量增加表现为W2＞W3＞W1，N2＞N3＞N1。与不覆土滴灌处理相比，浅埋滴灌处理冬小麦地上部干物质积累量平均提高4.33%，与W1水平相比，W2和W3水平分别显著增加15.88%和12.39%（P＜0.05）；N2水平较N1和N3水平冬小麦地上部干物质总量分别平均增加7.78%和4.58%。覆土浅埋W1、W2和W3水平下冬小麦较不覆土处理地上部干物质积累量分别平均增加5.71%、4.18%和3.29%。图4
2.2" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦产量构成和水氮利用效率的影响
2.2.1" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦产量和产量构成的影响
研究表明，灌水量、施氮量和覆土深度对冬小麦穗粒数、千粒重、穗数和产量均有极显著影响（P＜0.01）；高灌水量提高了冬小麦的穗数和产量，W3水平较W1和W2水平产量分别显著平均增加23.00%和4.42%（P＜0.05）。同一灌水量
下，穗粒数、千粒重、产量随施氮量增加表现为先
增加后减小的规律，产量最大值是W3N2S5处理；而千粒重和穗粒数最大值均为W2N2S5处理。3个灌水量水平下，与不覆土滴灌处理相比，浅埋滴灌W2水平对穗粒数、千粒重、穗数和产量提升最明显，分别提升了13.76%、7.09%、6.85%和7.40%。3个施氮水平下，与不覆土滴灌处理相比，浅埋滴灌N2水平对穗粒数、千粒重和产量提升最大，分别为11.78%、6.15%和11.68%，而穗数在浅埋滴灌N3水平下提升最显著，提升了5.15%。表3
2.2.2" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦灌溉水利用效率和氮肥偏生产力的影响
研究表明，灌水量、施氮量和覆土深度对冬小麦IWUE和PFPN有极显著影响（P＜0.01）。随灌水量的增加，PFPN增大，而IWUE呈先增加后减小的趋势；W3水平较W1和W2水平PFPN显著分别平均增加23.00%和4.64%，IWUE显著平均降低7.75%和8.64%（P＜0.05）。同一灌水量下，随施氮量的增加IWUE先增加后减小，而PFPN逐渐减小，IWUE在W2N2S5处理达到最大，PFPN最大为W3N1S5处理。浅埋滴灌处理较不覆土滴灌处理IWUE和PFPN分别平均增加8.20%和8.16%。同一灌水量下，浅埋滴灌N2水平较不覆土滴灌处理IWUE和PFPN提升最高，分别为11.52%和11.68%。表3
2.3" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦的经济效益
研究表明，与不覆土滴灌处理比较，浅埋滴灌处理投入平均增加225 元/hm2。浅埋滴灌明显提高了冬小麦产出，较不覆土滴灌处理产出平均增加1 317 元/hm2。净收益是衡量农业生产经济效益的综合性指标，净收益大小在施氮量水平上表现为N2＞N3＞N1，在不覆土滴灌处理灌水量水平上表现为W2＞W3＞W1，浅埋滴灌处理净收益均高于不覆土滴灌处理。W2N2S5处理净收益最高，较W2N2S0处理的净收益提升最多，提升了2 158 元/hm2。表4
3" 讨 论
3.1" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦生长的影响
研究结果发现，冬小麦株高随着施氮量和灌水量的增加而增加，而地上部干物质积累量和叶面积指数随施氮量和灌水量的增加呈先增后减的趋势［24-25］；水分过量将促进小麦茎秆部分细胞快速的生长，造成小麦茎叶变细，而叶片面积和茎数直接影响叶面积指数，叶片光合作用是植株形成干物质的基础［26］。小麦徒长叶面积指数降低，植株光合作用减弱，进而降低了小麦地上部干物质积累量。而适量的灌水施氮可以保持土壤中良好的水气环境，促进土壤养分便于植物吸收，提高了地上部干物质积累量［27］。
地下滴灌能有效解决残膜污染，但存在滴灌带堵塞等问题［28］。滴灌带埋深3～7 cm基本不堵塞，而埋深10 cm以下常造成滴灌带堵塞［29］。试验中浅埋滴灌（5 cm）处理下的冬小麦的株高、叶面积指数和地上部干物质积累量较不覆土滴灌处理分别提高了5.58%、16.77%和4.33%，是因为浅埋滴灌形成的湿润峰更接近冬小麦初生根分布范围区域［30］，提高了冬小麦根系对水分和养分的吸收，从而促进了冬小麦各器官的生长发育。此外，浅埋滴灌能长期确保冬小麦根区土壤湿润，促进了土壤中的有益微生物大量繁殖，从而提高土壤中速效养分［31］。
3.2" 浅埋滴灌水氮配施对冬小麦产量及灌溉水利用效率的影响
研究结果发现，高灌水量能提高冬小麦穗数和产量，但显著降低冬小麦穗粒数、千粒重、灌溉水利用效率及氮肥偏生产力，是因为高灌水量下促进小麦分蘖，增加了单位面积穗数［32］，而伊犁河谷气候特殊，生育后期冬小麦受到强风袭击，细秆易弯折影响作物水分和养分的运输，最终导致穗粒数、千粒重减少。另一方面，高灌水量不仅导致土壤蒸发量增加，还加剧土壤氮素淋洗［33］，造成了灌溉水利用效率和氮肥偏生产力降低。而过度施氮会引起土壤中氮素的积累，冬小麦贪长生殖器官发育不好，产量偏低，与樊吴静［34］等研究结果一致。
试验中浅埋滴灌处理较不覆土滴灌处理冬小麦产量和净收益分别平均提升8.32%和15.73%，是因为试验地早春风力强劲常造成地表滴灌带交叉缠绕甚至刮断，降低了小麦对水分的吸收能力，导致不覆土处理滴灌带管控区域的小麦出苗率低［17］，而浅埋滴灌处理始终保证良好的湿润土壤环境，小麦出苗率高，植株长势强健，最终收获更高产量［35］。浅埋滴灌处理较不覆土滴灌处理灌溉水利用效率和氮肥偏生产力分别平均增加8.20%和8.16%，是因为浅埋滴灌单次灌溉流量小、灌溉频次多，增大了土壤孔隙度，根系呼吸作用旺盛，进而促进小麦根系对水分养分吸收利用。
4" 结 论
4.1
同一施氮水平下，灌水量增加提高了冬小麦株高、穗数、产量和氮肥偏生产力，冬小麦叶面积指数、干物质积累量、穗粒数、千粒重和灌溉水利用效率随着灌水量增加表现为先增加后减小趋势；同一灌水水平下，随着施氮量的增加，除氮肥偏生产力逐渐减小外，株高、叶面积指数、干物质积累量、产量构成因素和灌溉水利用效率均呈先增加后减小的趋势。
4.2
浅埋滴灌处理较不覆土滴灌处理的冬小麦株高、叶面积指数和地上部干物质积累量分别增加5.58%、16.77%和4.33%，产量、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力分别显著增加8.32%、8.20%和8.16%（P＜0.05）。
4.3
覆土浅埋滴灌处理下灌溉定额315 mm，施氮量255 kg/hm2为适宜新疆伊犁河南岸灌区的浅埋滴灌水肥一体化管理模式。
参考文献（References）
［1］
范玲玲. 中国小麦空间格局演变及区域水资源利用效应研究［D］. 北京： 中国农业科学院， 2021.
FAN Lingling. Spatio-Temporal Variation of Wheat Cultivation and Its Effects on Regional Water Resources Utilization in China［D］.Beijing：Chinese Academy of Agricultural Sciences， 2021.
［2］ 张䶮， 王永刚， 肖菁， 等. 引进春小麦品种（系）芽期抗旱性评价［J］. 新疆农业科学， 2020， 57（12）： 2186-2196.
ZHANG Yan， WANG Yonggang， XIAO Jing， et al. Evaluation of drought resistance of introduced spring wheat varieties （lines） at bud stage［J］. Xinjiang Agricultural Sciences，" 2020， 57（12）： 2186-2196.
［3］ 张彩霞， 张芮， 王引弟， 等. 水肥气热耦合在农业灌溉中的研究进展［J］. 水利规划与设计， 2020，（9）： 66-70， 159.
ZHANG Caixia， ZHANG Rui， WANG Yindi， et al. Research progress of water-fertilizer-gas-heat coupling in agricultural irrigation［J］. Water Resources Planning and Design， 2020，（9）： 66-70， 159.
［4］ 曹彩云， 党红凯， 郑春莲， 等. 水肥管理模式对小麦氮素吸收及转运的影响［J］. 麦类作物学报， 2022， 42（11）： 1367-1380.
CAO Caiyun， DANG Hongkai， ZHENG Chunlian， et al. Effect of irrigation and fertilizer management mode on nitrogen uptake and transfer of winter wheat［J］. Journal of Triticeae Crops， 2022， 42（11）： 1367-1380.
［5］ 李越， 李根东， 陈志君， 等. 基于氮收支平衡的河套灌区春小麦农田灌溉和施氮策略［J］. 农业工程学报， 2022， 38（17）： 61-72.
LI Yue， LI Gendong， CHEN Zhijun， et al. Irrigation and N application strategies for spring wheat fields in the Hetao irrigation district based on N balance［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2022， 38（17）： 61-72.
［6］ Shah A N， Iqbal J， Tanveer M， et al. Nitrogen fertilization and conservation tillage： a review on growth， yield， and greenhouse gas emissions in cotton［J］. Environmental Science and Pollution Research International， 2017， 24（3）： 2261-2272.
［7］ Zhang H Z， Zhao Q， Zhong W， et al. Effects of nitrogen fertilizer on photosynthetic characteristics， biomass， and yield of wheat under different shading conditions［J］. Agronomy， 2021， 11（10）： 1989.
［8］ 张丽霞， 杨永辉， 尹钧， 等. 水肥一体化对小麦干物质和氮素积累转运及产量的影响［J］. 农业机械学报， 2021， 52（2）： 275-282， 319.
ZHANG Lixia， YANG Yonghui， YIN Jun， et al. Effects of drip fertigation on accumulation and translocation of dry matter and nitrogen together with yield in wheat［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery， 2021， 52（2）： 275-282， 319.
［9］ Akbarzadeh A， Shahnazari A， Ziatabar Ahmadi M， et al. Partial root zone drying increases peppermint essential oil yield and water productivity［J］. Agricultural Water Management， 2022， 263： 107459.
［10］ Wang T， Wang Z， Zhang J， et al. An optimum combination of irrigation amount， irrigation water salinity and nitrogen application rate can improve cotton （for fiber） nitrogen uptake and final yield［J］. Industrial Crops and Products， 2022， 187： 115386.
［11］ 张新燕， 王浩翔， 牛文全. 水氮供应对温室滴灌番茄水氮分布及利用效率的影响［J］. 农业工程学报， 2020， 36（9）： 106-115.
ZHANG Xinyan， WANG Haoxiang， NIU Wenquan. Effects of water and N-fertilizer supplies on the distribution and use efficiency of water and nitrogen of drip-irrigated tomato in greenhouse［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2020， 36（9）： 106-115.
［12］ 姚振宪. 我国滴灌创新发展综述［J］. 农业工程， 2022， 12（1）： 75-78.
YAO Zhenxian. Summary of innovation and development of drip irrigation in China［J］. Agricultural Engineering， 2022， 12（1）： 75-78.
［13］ Qi Y L， Ossowicki A， Yang X M， et al. Effects of plastic mulch film residues on wheat rhizosphere and soil properties［J］. Journal of Hazardous Materials， 2020， 387： 121711.
［14］ Koskei K， Munyasya A N， Wang Y B， et al. Effects of increased plastic film residues on soil properties and crop productivity in agro-ecosystem［J］. Journal of Hazardous Materials， 2021， 414： 125521.
［15］ Afzal M S， Cheema M J M， Shahid M A， et al. Optimization of subsurface drip lateral depths and irrigation levels for best yield response of onion （allium cepa l.）［J］. The Journal of Animal and Plant Sciences，" 2020， 30（3）： 702-712.
［16］ 葛选良， 杨恒山， 张雨珊， 等. 浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响［J］. 植物营养与肥料学报， 2022， 28（9）： 1603-1613.
GE Xuanliang， YANG Hengshan， ZHANG Yushan， et al. Effects of nitrogen application rate on maize yield and nitrogen metabolism after anthesis under shallow buried drip irrigation［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers， 2022， 28（9）： 1603-1613.
［17］ 张雨珊， 杨恒山， 葛选良， 等. 增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根、冠物质分配与水氮利用效率的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2022， 40（2）： 129-136， 196.
ZHANG Yushan， YANG Hengshan， GE Xuanliang， et al. Effects of reduction of nitrogen and water of shallow drip irrigation on material distribution of root and canopy and utilization efficiency of water and nitrogen of maize under dense planting［J］. Agricultural Research in the Arid Areas， 2022， 40（2）： 129-136， 196.
［18］ Wu Y， Bian S F， Liu Z M， et al. Drip irrigation incorporating water conservation measures： effects on soil water–nitrogen utilization， root traits and grain production of spring maize in semi-arid areas［J］. Journal of Integrative Agriculture， 2021， 20（12）： 3127-3142.
［19］ Wang S F， Jiao X Y， Guo W H， et al. Adaptability of shallow subsurface drip irrigation of alfalfa in an arid desert area of Northern Xinjiang［J］. PLoS One， 2018， 13（4）： e0195965.
［20］ 田旭浪， 王振华， 李文昊， 等. 覆土浅埋滴灌对春小麦耗水特性及水分利用效率的影响［J］. 土壤通报， 2022， 53（2）： 315-323.
TIAN Xulang， WANG Zhenhua， LI Wenhao， et al. Effects of shallow drip irrigation with covering soil on water consumption and water use efficiency of spring wheat［J］. Chinese Journal of Soil Science， 2022， 53（2）： 315-323.
［21］ 薛丽华， 胡锐， 赛力汗， 等. 滴灌量对冬小麦耗水特性和干物质积累分配的影响［J］. 麦类作物学报， 2013， 33（1）： 78-83.
XUE Lihua， HU Rui， SAI Lihan， et al. Effect of different amount of drip irrigation on water consumption characteristics and dry matter accumulation and distribution in winter-wheat［J］. Journal of Triticeae Crops， 2013， 33（1）： 78-83.
［22］ 雷宏军， 金翠翠， 潘红卫， 等. 水气互作对辣椒根系形态、产量和品质的影响效应［J］. 农业机械学报， 2022， 53（12）： 344-352.
LEI Hongjun， JIN Cuicui， PAN Hongwei， et al. Integrative effects of irrigation and aeration on root morphology， yield and quality of pepper［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery， 2022， 53（12）： 344-352.
［23］ 王振华， 陈潇洁， 吕德生， 等. 水肥耦合对加气滴灌加工番茄产量及品质的影响［J］. 农业工程学报， 2020， 36（19）： 66-75.
WANG Zhenhua， CHEN Xiaojie， LYU Desheng， et al. Effects of water and fertilizer coupling on the yield and quality of processing tomato under aerated drip irrigation［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2020， 36（19）： 66-75.
［24］ 王洋洋， 贺利， 任德超， 等. 基于主成分-聚类分析的不同水分冬小麦晚霜冻害评价［J］. 作物学报， 2022， 48（2）： 448-462.
WANG Yangyang， HE Li， REN Dechao， et al. Evaluations of winter wheat late frost damage under different water based on principal component-cluster analysis［J］. Acta Agronomica Sinica， 2022， 48（2）： 448-462.
［25］ 李易玲， 彭西红， 陈平， 等. 减量施氮对套作玉米大豆叶片持绿、光合特性和系统产量的影响［J］. 中国农业科学， 2022， 55（9）： 1749-1762.
LI Yiling， PENG Xihong， CHEN Ping， et al. Effects of reducing nitrogen application on leaf stay-green， photosynthetic characteristics and system yield in maize-soybean relay strip intercropping［J］. Scientia Agricultura Sinica， 2022， 55（9）： 1749-1762.
［26］ Hu T， Li K， Xiong K， et al. Research Progress on Water–Fertilizer Coupling and Crop Quality Improvement and Its Implication for the Karst Rock Desertification Control［J］. Agronomy， 2022， 12（4）： 903.
［27］ 段佳宏， 李楠楠， 王军， 等. 滴灌带埋设深度对无膜棉产量形成的影响［J］. 棉花学报， 2021， 33（5）： 404-411.
DUAN Jiahong， LI Nannan， WANG Jun， et al. Effect of embedded depth of drip irrigation belt on the yield of cotton without plastic mulching［J］. Cotton Science， 2021， 33（5）： 404-411.
［28］ 王荣莲， 张智超， 嘉晓辉， 等. 地下滴灌湿润体变化规律及滴灌带筛选初步研究［J］. 节水灌溉， 2017，（11）： 34-37.
WANG Ronglian， ZHANG Zhichao， JIA Xiaohui， et al. A preliminary study on wetting body change rule under subsurface drip irrigation and selection of drip irrigation belt［J］. Water Saving Irrigation， 2017，（11）： 34-37.
［29］ Resende R S， Cintra F L D， Pacheco E P， et al. Soil penetration resistance and sugarcane rooting under subsuperficial drip irrigation levels［J］. Sugar Tech， 2023， 25（1）： 99-109.
［30］ 房琴， 高影， 王红光， 等. 密度和施氮量对超高产夏玉米干物质积累和产量形成的影响［J］. 华北农学报， 2015， 30（S1）： 133-138.
FANG Qin， GAO Ying， WANG Hongguang， et al. Effect of planting density and nitrogen rate on dry matter accumulation and yield formation of super highly-yielding summer-sowing maize［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica， 2015， 30（S1）： 133-138.
［31］ 李雪， 尹光华， 马宁宁， 等. 浅埋滴灌水氮运筹对春玉米产量及水分利用效率的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2019， 37（2）： 172-178.
LI Xue， YIN Guanghua， MA Ningning， et al. Effects of water and nitrogen management on yield and water use efficiency of spring maize under shallow-buried drip irrigation［J］. Agricultural Research in the Arid Areas， 2019， 37（2）： 172-178.
［32］ Li X B. Salt leaching and Iris germanica L. growth in two coastal saline soils under drip irrigation with saline water［J］. Scientia Horticulturae， 2018， 237： 164-168.
［33］ 樊吴静， 杨鑫， 何虎翼， 等. 水氮耦合对旱藕产量、生理特性和土壤理化性状的影响［J］. 西南农业学报， 2022， 35（5）： 1069-1078.
FAN Wujing， YANG Xin， HE Huyi， et al. Effect of water and nitrogen coupling on the yield and physiology characteristics of edible canna and the physical and chemical properties of soil［J］. Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2022， 35（5）： 1069-1078.
［34］ 贾琼， 史海滨， 李瑞平， 等. 西辽河平原覆膜和浅埋对滴灌玉米生长的影响［J］. 水土保持学报， 2021， 35（3）： 296-303， 311.
JIA Qiong， SHI Haibin， LI Ruiping， et al. Effects of mulched and soil covered drip irrigation on growth of maize in West Liaohe Plain［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2021， 35（3）： 296-303， 311.
［35］ 张明伟， 杨恒山， 范秀艳， 等. 浅埋滴灌下水氮减量对春玉米干物质积累及水氮利用效率的影响［J］. 玉米科学， 2021， 29（2）： 149-156.
ZHANG Mingwei， YANG Hengshan， FAN Xiuyan， et al. Effect of reduction of nitrogen and irrigation on dry matter accumulation and utilization efficiency of water and nitrogen of spring maize in shallow drip irrigation［J］. Journal of Maize Sciences， 2021， 29（2）： 149-156.
Effects of water and nitrogen application on winter wheat growth， yield， and water use efficiency under shallow buried drip irrigation
XIE Zhong， YE Hanchun， WANG Zhenhua， LI Haiqiang， LIU Jian， CHEN Rui， XU Yushuang
（College of Water amp; Architectural Engineering/Key Laboratory of Modern Water-Saving Irrigation of Xinjiang Production amp; Construction Group/Key Laboratory of Northwest Oasis Water-Saving Agriculture， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shihezi Xinjiang 832000， China）
Abstract：【Objective】 This project aims to discuss the effects of shallow burial drip irrigation belt， irrigation and nitrogen application on the growth， yield and water use of winter wheat.
【Methods】" In this study， three factors were set up： soil depth （0 and 5 cm）， irrigation amount （270，315 and 360 mm）， and nitrogen application （195，255 and 315 kg/hm2）.
【Results】 The results showed that， when the irrigation quota was 315 mm and the nitrogen application rate was 255 kg/hm2， the yield， irrigation water use efficiency and nitrogen fertilizer partial productivity increased most obviously.Shallow buried drip irrigation increased the plant height and leaf area index of winter wheat by 5.58% and 16.77%， respectively， and the yield， irrigation water use efficiency and nitrogen partial factor productivity significantly increased by 8.32%， 8.20% and 8.16%， respectively.The net income of shallow buried drip irrigation increased by 1，092 yuan per hectare on average compared with that of no soil cover drip irrigation （0 cm）.The net income of shallow buried drip irrigation with 315 mm of water and 255 kg/hm2 of nitrogen was the highest， （10，883 yuan/hm2）.
【Conclusion】" The best irrigation and fertilization schemes are as follows： 315 mm of irrigation water and 255 kg/hm2 of nitrogen under shallow drip irrigation.
Key words：winter wheat; shallow buried drip irrigation; water and nitrogen combined application; water use efficiency; yield
Fund projects：National Natural Science Foundation of China （52279040）；The Third Xinjiang Scientific Expedition Program （2022xjkk0500）;Innovation Team Project in Key Areas of XPCC （2019CB004）
Correspondence author：YE Hanchun（1966-）， males， from Korla， Xinjiang， professor， master instructor， research direction：the development and utilization of water resources，（E-mail）739301184@qq.com
