小麦是保障全球粮食安全的核心作物，而干旱、水资源短缺与土壤盐渍化是制约半干旱地区小麦稳产高产的主要逆境因子。近期发表于农林科学一区TOP期刊《Agricultural Water Management》（影响因子6.5）的研究，通过连续两年田间试验，系统证实了亏缺灌溉配合生物基营养管理可显著提升小麦抗旱性、养分利用率、水分利用效率与经济效益，为水资源紧缺地区小麦生产提供了科学可行的技术路径。

一、研究背景与科学问题

在伊朗等典型半干旱区域，年均降水量不足250 mm，蒸发量大、灌溉水与土壤存在中度盐渍化风险。干旱胁迫会显著抑制小麦光合作用、降低养分吸收与转运效率，最终导致减产、品质下降。

传统生产中，大水漫灌耗水量大、效益偏低；单一施肥或单一节水措施难以兼顾产量与水分利用效率。本研究围绕核心科学问题展开：在亏缺灌溉条件下，叶面生物刺激剂与生物肥料联用能否提升小麦抗逆性、养分吸收、产量及水分利用效率？

二、试验设计与核心处理

试验地点：伊朗卡兹温省半干旱区试验周期：2022–2024两个小麦生长季供试品种：西尔万（Sirvan）小麦

试验处理：

灌溉模式：

充分灌溉（FI）

亏缺灌溉（DI，非关键生育期控水）

营养管理：

对照（ON）：常规优化施肥

BH：生物菌肥+腐殖酸拌种与基施

F：叶面喷施生物刺激剂（黄腐酸、海藻提取物、硅酸钾、氨基酸）

F+BH：叶面生物刺激剂+生物肥/腐殖酸联用

三、关键科学发现

1、生理层面：显著缓解干旱胁迫损伤

亏缺灌溉（DI）使光合速率降低15.9%，植株水分状况下降，渗透胁迫物质脯氨酸显著升高。

F+BH联用处理可使光合速率提升60%，维持叶片高相对含水量，降低脯氨酸积累，明显减轻干旱造成的生理损伤。

2、营养层面：全面提升大量与微量元素吸收

F+BH处理显著提升旗叶养分水平：磷含量提升20.6%，锌含量提升17.5%。

籽粒中铁、锌、锰等微量元素同步提高，在改善产量的同时提升营养品质。

即使在亏缺灌溉下，联用处理仍可抵消干旱导致的养分吸收下降。

3、产量与水分利用：节水不减产，高效更经济

充分灌溉+F+BH：籽粒产量最高，达5400 kg/ha。

亏缺灌溉+F+BH：仅用36%灌溉水量，产量达5000 kg/ha，水分利用效率提升41%。

经济效益最优：效益成本比1.73，为所有处理中最高。

4、机理解析：光合与养分是干旱高产核心驱动

主成分分析（PCA）明确：光合作用强度与养分吸收能力是半干旱区小麦在干旱胁迫下产量形成的关键决定因子。

四、作用机制与科学解释

叶面生物刺激剂：调控渗透平衡、保护光合系统、增强抗氧化能力、促进养分转运。

生物肥+腐殖酸：改善根际环境、促进根系发育、活化土壤难溶性养分、提升根际微生物活性。

亏缺灌溉：减少无效水分消耗，优化水分分配，与生物制剂协同实现“以肥调水、以水促效”。

五、科学结论与应用价值

亏缺灌溉+F+BH是半干旱区小麦最优生产模式，可兼顾节水、稳产、优质与高效益。

该技术模式属于气候智慧型农业措施，适用于干旱、半干旱、灌溉水资源紧缺、土壤存在盐渍化风险的小麦种植区。

研究为小麦抗逆栽培、水肥高效利用、绿色增产提供了可靠的科学依据与实践方案。

引用：Mousavi S M, Tadayon M S, Far J S. Integrated application of foliar biostimulants and biofertilizers improves wheat resilience, nutrient uptake, and yield under deficit irrigation in semi-arid regions[J]. Agricultural Water Management, 2025, 322: 109958.