王 芳,趙玉蘭,孔麗紅
(1.屯留縣科技局,山西屯留046100;2.屯留縣農(nóng)業(yè)局,山西屯留046100)
合理施用氮肥是實(shí)現(xiàn)小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要措施。生產(chǎn)與研究實(shí)踐表明,氮肥不僅影響小麥的群體質(zhì)量、決定著產(chǎn)量的高低,而且顯著影響小麥的品質(zhì)[1~6],且氮肥施用的適宜基追比例又是強(qiáng)筋小麥?zhǔn)┓实囊粋€(gè)關(guān)鍵問(wèn)題[7~9]。
在晉東南地區(qū)為了實(shí)現(xiàn)冬前壯苗的分蘗指標(biāo),長(zhǎng)期采取的主要是“增苗護(hù)穗、大肥、大水、大播量”的栽培模式,雖然在特殊的氣候類型與品種管理組合下,亦有不少地方突破公頃產(chǎn)7500kg的記錄,但是大播量往往帶來(lái)群體過(guò)大、春季水肥過(guò)猛、氮素一次性過(guò)量施用而造成群體郁閉倒伏。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)近年研究提出了“窄行稀條播”的技術(shù),即將生產(chǎn)上采用的18~20 cm的行距縮小為10 cm左右,造成“大密小稀”、“在群體中側(cè)重個(gè)體”的群體環(huán)境,從而有利于在較大的群體播種密度(450萬(wàn)苗/hm2)下得到較好的生長(zhǎng)發(fā)育。
本研究旨在探討晉東南地區(qū)“窄行稀條播”栽培模式下不同追肥時(shí)間與施肥比例的氮素調(diào)控對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量形成的影響。
供試品種為生產(chǎn)中普遍使用的京冬8號(hào)。試驗(yàn)于2009年在屯留科技園區(qū)生態(tài)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行,試驗(yàn)地為壤土,肥力中等,0~30 cm耕層土壤中全氮含量為1.80~1.98 g/kg,全磷含量為0.27~0.32 g/kg,有機(jī)質(zhì)含量為12.6~13.9 g/kg。本試驗(yàn)中總施氮量為160 kg/hm2。田間管理按一般高產(chǎn)麥田進(jìn)行。以不同追肥時(shí)期和不同的基追比例為試驗(yàn)因素,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),共36個(gè)小區(qū),試驗(yàn)方案如表1所示。以氮肥全部基施為對(duì)照,公頃留苗450萬(wàn)。
表1 氮肥試驗(yàn)方案 kg/hm2
從表2可以看出,追氮時(shí)期不同對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響也不同。拔節(jié)期追肥的產(chǎn)量明顯高于返青期和孕穗期追肥的產(chǎn)量,且差異顯著。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素可知,拔節(jié)期追肥可以明顯提高成穗數(shù)與穗粒數(shù)[10],說(shuō)明在拔節(jié)期追肥可以較好地協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關(guān)系,從而促進(jìn)產(chǎn)量的提高。
表2 不同追氮時(shí)期施氮肥對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響
從表3可以看出,不同基追比例對(duì)產(chǎn)量的影響也十分明顯?;繁壤秊?∶5和3∶7處理的實(shí)際產(chǎn)量明顯高于其他2個(gè)處理,且二者之間差異不顯著,說(shuō)明適當(dāng)加大冬后追肥比例可以明顯提高小麥產(chǎn)量,主要是因?yàn)楹笃谧贩视欣谒肓?shù)和千粒重的提高。
表3 不同追氮比例對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重是小麥產(chǎn)量構(gòu)成的三大要素,三者在較高水平上的協(xié)調(diào)組合對(duì)提高產(chǎn)量具有十分重要的作用,且追施氮肥可以明顯提高小麥產(chǎn)量。不同的追肥時(shí)期和基追比例對(duì)小麥產(chǎn)量都有明顯影響,追氮時(shí)期后移和加大追施氮肥的比例可明顯提高小麥產(chǎn)量。
從表4可以看出,在拔節(jié)期和孕穗期追肥可明顯提高產(chǎn)量,處理6的實(shí)際產(chǎn)量最高,為6 931.91 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)近30%,這與康國(guó)章等[11]拔節(jié)期追氮基追比為5∶5處理的產(chǎn)量構(gòu)成三因素較協(xié)調(diào),產(chǎn)量最高一致;也與劉萬(wàn)代等[12]研究氮肥基追比對(duì)不同穗型強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響所得出的多穗型品種實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)適宜的氮肥基追比為5∶5或3∶7一致。全部肥料作底肥的處理與基施一定數(shù)量的氮肥相比明顯減產(chǎn)。差異顯著性結(jié)果表明,處理6與處理9,10,11之間差異顯著,與其他處理之間差異達(dá)到極顯著。
從小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素分析,處理6和處理7成穗數(shù)最高,明顯高于處理9,5,處理3和2之間差異不顯著。在返青期和拔節(jié)期,一定數(shù)量的追肥成穗數(shù)都高于全部底施的成穗數(shù),而孕穗期追肥5∶5和3∶7的成穗數(shù)則明顯低于全部底施的成穗數(shù),這可能是由于分蘗成穗期氮肥明顯供應(yīng)不足,孕穗期追肥對(duì)成穗已不起作用。處理10和9的穗粒數(shù)最高,且明顯高于其他處理。全部底施的處理及處理5穗粒數(shù)最低,明顯低于其他處理。就千粒重而言,處理5,6,10,11明顯高于其他處理。
表4 不同氮素運(yùn)籌對(duì)小麥產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)值產(chǎn)價(jià)的影響
綜合各表還可以看出,(1)同樣的施肥量由于施用時(shí)期和基追比例的不同產(chǎn)量變異在4 918~6 931 kg/hm2之間,高低相差2 013 kg/hm2左右,表明氮素運(yùn)籌在高產(chǎn)栽培中起著重要的作用。(2)不同時(shí)期追肥對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同。返青期追肥主要起到鞏固冬前分蘗、促進(jìn)早春分蘗的作用,因而成穗數(shù)較高,對(duì)穗粒數(shù)亦有一定促進(jìn)作用,但因后期供氮不足而對(duì)千粒重負(fù)效應(yīng)較大。拔節(jié)期追肥使產(chǎn)量構(gòu)成三因素得到平衡發(fā)展,產(chǎn)量都在6 077 kg/hm2以上,而且最高產(chǎn)量也出現(xiàn)在拔節(jié)期追肥處理中。孕穗期追肥有利提高小花結(jié)實(shí)率,特別是千粒重得到明顯提高,雖成穗數(shù)相對(duì)較低,但孕穗期的3個(gè)處理產(chǎn)量不僅高于返青追肥的處理,而且高于拔節(jié)期追肥處理的平均產(chǎn)量,而差異不明顯。由此可以得出,采用“窄行稀條播”栽培模式,應(yīng)特別重視拔節(jié)至孕穗期的追肥,掌握因地適宜管理。(3)試驗(yàn)表明,在高產(chǎn)栽培中,氮肥運(yùn)籌的基追比以5∶5和3∶7相對(duì)較好,加大追氮比例既符合小麥生長(zhǎng)規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)需求規(guī)律,也符合速效氮肥易揮發(fā)的特點(diǎn)?;适┯帽壤?,幼苗利用低,極易造成流失浪費(fèi),而相反中后期加大氮肥的施用比例既有利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),建立良好的冠層結(jié)構(gòu),也有利于提高氮素的利用率,有利于穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重的形成,因而也適合“窄行稀條播”高產(chǎn)模式的應(yīng)用。
進(jìn)一步對(duì)影響產(chǎn)量的成穗數(shù)(x1)、穗粒數(shù)(x2)、千粒重(x3)、花后干物質(zhì)積累量(x4)、單莖產(chǎn)量(x5)作逐步回歸分析,得出回歸方程y=2 782.53+1 432.16x4(r=0.901 8**),說(shuō)明產(chǎn)量與花后干物質(zhì)積累呈極顯著正相關(guān),增加花后干物質(zhì)積累量是小麥提高產(chǎn)量的關(guān)鍵,提高干物質(zhì)積累能明顯增加小麥產(chǎn)量。
在本研究中,通過(guò)氮素運(yùn)籌的不同處理可以看出產(chǎn)量差異很大,說(shuō)明氮素的合理運(yùn)籌對(duì)提高小麥產(chǎn)量起著很重要的作用。但是在本試驗(yàn)中最佳處理的產(chǎn)量?jī)H為6 931 kg/hm2,并未達(dá)到7 500 kg/hm2高產(chǎn)要求,相當(dāng)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民高產(chǎn)戶的水平。根據(jù)最低限子因子定律認(rèn)為,在任何數(shù)量組合的總體中,其作用是“最低的最大”,即數(shù)量最小的對(duì)整體的限制作用最大。分析了本試驗(yàn)產(chǎn)量三因素的產(chǎn)值產(chǎn)價(jià)差異得出,穗數(shù)是高產(chǎn)的限制因素,即增加穗數(shù)的潛力最大。
幾乎所有處理都表現(xiàn)為穗值產(chǎn)價(jià)最高,說(shuō)明在本試驗(yàn)處理?xiàng)l件下,增加穗數(shù)的潛力最大,也就是穗數(shù)是本試驗(yàn)研究中高產(chǎn)的限制因素。
研究表明,高產(chǎn)群體的合理結(jié)構(gòu)是在一定穗數(shù)基礎(chǔ)上求得穗粒重的協(xié)調(diào)提高。在本試驗(yàn)中,產(chǎn)量結(jié)構(gòu)共同特點(diǎn)是成穗數(shù)都在600萬(wàn)/hm2以下,穗粒數(shù)基本都在35粒以上,千粒重在拔節(jié)期和孕期穗追肥的處理中都在40 g以上。這種結(jié)構(gòu)表明,要想進(jìn)一步提高產(chǎn)量水平,還必須從穗數(shù)著手尋求產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的突破,即在穗粒重不降低或降低較少的情況下使穗數(shù)每公頃突破600萬(wàn),達(dá)到700萬(wàn)~750萬(wàn)。
[1] 苗艷芳,常愛芬,張會(huì)民.氮肥分配比例對(duì)小麥產(chǎn)量及群體質(zhì)量的影響[J].麥類作物,1999,19(4):43-45.
[2] 王立秋,靳占忠,曹敬山.氮不同追肥比例和時(shí)期對(duì)春小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].麥類作物,1996,16(6):45-48.
[3] 曹承富,孔令聰,汪建來(lái),等.氮素營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)不同小麥品種品質(zhì)性狀的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2004,24(1):47-50.
[4] 姜麗娜,邵云,金毓翠,等.氮肥施用時(shí)期與比例對(duì)超高產(chǎn)冬小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響 [J].麥類作物學(xué)報(bào),2002,22(2):70-73.
[5] 雷振生,徐立新,吳政卿,等.水肥運(yùn)籌和化學(xué)調(diào)控對(duì)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2006,21(4):71-74.
[6] 申麗霞,王璞.不同氮肥運(yùn)籌方式對(duì)夏玉米產(chǎn)量和氮素利用的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(2):36-39.
[7] 葛鑫,戴其根,張洪程,等.施氮方式對(duì)強(qiáng)筋小麥濟(jì)南17產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2003,23(4):104-108.
[8] 蔣家慧,韓偉,衣先眾,等.氮肥不同底追比例對(duì)強(qiáng)筋小麥籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J].萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,20(2):101-103.
[9] 譚金芳,韓燕來(lái),介曉磊,等.輕壤質(zhì)潮土氮肥基追比對(duì)小麥產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].土壤通報(bào),2003,34(5):436-439.
[10] 石江榮,任永康,王芳.氮素營(yíng)養(yǎng)對(duì)超高產(chǎn)小麥調(diào)控的研究進(jìn)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(3):80-82.
[11] 康國(guó)章,王永華,郭天財(cái),等.氮素施用對(duì)超高產(chǎn)小麥生育后期光合特性及產(chǎn)量的影響 [J].作物學(xué)報(bào),2003,29(1):82-86.
[12] 劉萬(wàn)代,樊樹平,晁海燕,等.氮肥基追比對(duì)不同穗型優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 [J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2003,18(2):56-59.