近日,水利土木工程学院李全起教授团队在《Field Crops Research》发表了题为“Wide-precision planting with optimal high sowing rate improves winter wheat yield by optimizing canopy structure and radiation use”的研究论文。该研究基于浅埋滴灌水肥一体化条件,揭示了种植方式与适宜播量协同提升冬小麦水分利用效率和产量形成的作用机制,为华北平原农业节水与粮食稳产协同发展提供了理论依据和技术支撑。
华北平原是我国冬小麦主产区,同时也是地下水超采最严重的区域之一。近年来,气候变暖导致冬小麦播种期普遍推迟,传统高播量栽培虽然能够在一定程度上缓解晚播带来的群体不足问题,但往往伴随着群体郁闭、水分无效消耗增加及灌溉效率下降等问题。在农业水资源约束日益加剧背景下,探索适宜种植方式与播量配置,提高有限灌溉水资源利用效率,对保障区域粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。
针对上述问题,研究团队于2023-2025年连续开展两年田间试验,在浅埋滴灌条件下系统研究了宽幅精播与均匀条播在不同播量条件下对冬小麦耗水特征、冠层光能利用、水分利用效率及产量形成的影响。研究发现,宽幅精播能够改善群体冠层结构,提高光合有效辐射截获能力,从而促进干物质积累与籽粒形成。同时,宽幅精播通过优化群体内部通风透光条件,降低了高播量条件下无效蒸腾和水分浪费,有利于实现节水与稳产协同。
研究进一步表明,适宜播量条件下,宽幅精播能够有效协调穗数、粒数和千粒重之间的关系,其中宽幅精播配合225 kg ha⁻¹播量表现最佳,在保证较高穗数的同时维持较好的籽粒质量,实现稳定高产。在浅埋滴灌条件下,通过优化种植方式与播量配置,可有效提升冬小麦灌溉水利用效率,减少农业水资源浪费,为华北平原地下水压采背景下节水型冬小麦生产体系构建提供了重要理论依据。

山东农业大学为该论文第一完成单位,2024级硕士研究生刘云超为论文第一作者,李全起教授为论文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划和山东农业大学“811”项目的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fcr.2026.110564