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华北平原以冬小麦和夏玉米为主要粮食作物,但由于冬小麦-夏玉米单产低,生育期间降水不均匀,灌溉方式不合理等,造成水资源浪费严重,光照资源利用不充足等。因此为充分发挥冬小麦和夏玉米的增产潜力,提高资源利用率,本研究冬小麦以济麦22为试验材料,夏玉米以郑单958为试验材料,于2018-2020年在河北省农林科学院鹿泉试验站进行,试验由三部分组成:1.冬小麦设置4个不同的带间距,50:20(50 cm 种 6 行,空 20 cm,D1),50:30(50 cm 种 6 行,空 30 cm,D2),50:40(50 cm种6行,空40 cm,D3)和对照(常规等行距种植,行距15 cm,CK),探究作物群体结构对生长及产量的影响;2.在选出适宜带间距基础上,设置5个不同的灌水量:各处理总灌水量分别为90mm(110)、112.5mm(115)、135mm(120)、157.5mm(125)、165mm(CK);3.夏玉米在8.25万株/hm2密度下设置5个不同的行距配置,宽窄行处理 120cm+60cm(T1)、90cm+60cm(T2)、40cm+80cm(T3)、45cm等行距(T4)和60cm等行距(CK)处理。三个小试验施肥与灌溉均采用水肥一体化微喷带进行。探究种植方式和灌水量对作物产量、耗水特性、水分利用效率和光资源利用的影响,为该地区寻求科学灌溉制度及种植方式提供理论依据。研究结果如下:1.不同带间距冬小麦产量特征条带种植模式,50:30带间距处理拥有较大的叶面积指数,冠层光合能力增强,成熟期干物质量最大;同时50:30带间距处理增加了冠层中下部光合有效辐射量,改善群体冠层中下部的光照条件,促进光合产物的形成;50:30带间距处理穗数和穗粒数分别提高了 2.41%和6%,创造良好的群体结构,产量提高5.6%。2.灌水量对冬小麦生长发育、耗水及产量的影响条带种植模式下灌水量增加提高冬小麦分蘖数和叶面积指数,绿叶期维持时间延长;旗叶叶绿素相对含量增加,开花期和灌浆期灌水157.5mm(125)处理旗叶叶绿素相对含量比灌水165mm处理(对照)提高13.07%和8.17%,延缓叶片衰老。促进光合产物的形成,干物质积累总量提高,促进了花后干物质积累量向籽粒的转运,籽粒贡献率提高了 10.72%～31.97%。冬小麦总耗水量在306.46～399.4 mm之间,随着灌水量的增加,总耗水量逐渐增加;降水和土壤贮水占总耗水量的比例随着灌水量的增加而降低;冬小麦在拔节-灌浆期耗水量最大,全生育期总耗水量的45.33%～53.68%;灌水165mm处理(对照)在灌浆初期至成熟期日耗水强度较大。灌水能显著增加0～30cm 土层含水量,灌水135mm(120)处理避免了灌溉水向土壤深层和空行渗漏,提高灌溉水利用效率。随着灌水量增加,水分利用效率呈先增加后降低,灌水135mm(120)处理的水分利用效率最大,提高了 7.54%;灌溉水利用效率随灌水量增加而降低。条带种植模式灌水量增加,降低冠层中下部的光合有效辐射量,增加冠层中上部光截获率,提高冠层内总的光截获率,促进光能利用率提高;灌水显著增加空气湿度,降低空气温度和冠层温度,为籽粒灌浆提供适宜的环境条件;灌水量对千粒质量影响不大,显著提高小麦穗数、穗粒数和籽粒产量,灌水157.5mm(125)处理产量提高4.07%～22.27%。3.行距配置对夏玉米光资源利用及产量的影响相同密度下,45cm等行距处理株高、穗位高及穗高系数最大,显著提高叶面积指数,促进灌浆期穗位叶叶绿素含量增加,等行距种植穗位叶叶绿素含量高于宽窄行种植。90cm+60cm(T2)处理单株干物质量最大,提高群体总的光能利用率。不同行距配置,玉米冠层结构影响群体内部光分布,宽窄行种植冠层中下部光合有效辐射量显著大于等行距种植。但冠层内部总光截获率随行距的缩小而增加,45cm等行距(T4)处理总光截获率最大,等行距种植冠层中上部和中下部光截获率均有所增加,但显著提高冠层中上部光截获率,促进中上部叶片进行光合作用,为籽粒灌浆提供物质基础;同时行距缩小降低冠层内部的空气温度和冠层温度,提高空气湿度,为籽粒灌浆提供适宜的环境条件。在8.25万株/hm2的密度下,45cm等行距(T4)处理能够协调群个体之间的矛盾,植株能够均匀利用土壤中的水分和养分,协调源库之间平衡,提高穗粒数和千粒重,促进产量的提高,增产7.04%～22.81%;水分利用效率提高4.02%～19.84%。