郜峰 周其軍 楊春玲 董軍 宋志均 薛志偉
摘要為了解不同形態(tài)氮肥對(duì)安麥1241小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,開(kāi)展了不同形態(tài)氮肥處理對(duì)小麥葉面積系數(shù)、單株干物質(zhì)量、穗部性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響的試驗(yàn)。結(jié)果表明,不同形態(tài)氮肥處理之間,綜合表現(xiàn)最好的是硝態(tài)氮肥處理,其產(chǎn)量達(dá)到了6348.0kg/hm2,與空白對(duì)照相比,產(chǎn)量增加了27.4%,達(dá)到了極顯著水平。硝態(tài)氮肥對(duì)小麥的增產(chǎn)影響有2個(gè)方面,一方面是通過(guò)提高小麥葉面積系數(shù)來(lái)提高小麥單株干物質(zhì)量和籽粒產(chǎn)量;另一方面是通過(guò)提高小麥穗長(zhǎng)和總小穗數(shù),降低不孕小穗數(shù),從而提高結(jié)實(shí)率來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。該研究結(jié)果可為安麥1241小麥的高產(chǎn)栽培提供參考。
關(guān)鍵詞 小麥;安麥1241;氮肥;干物質(zhì);產(chǎn)量;產(chǎn)量構(gòu)成因素
中圖分類(lèi)號(hào) S512.1*1;S147.5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-5739(2019)07-0001-02
小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,是中國(guó)第二大、世界第一大糧食作物,在我國(guó)和世界糧食安全中具有重要的戰(zhàn)略地位。小麥產(chǎn)量除受品種遺傳特性的影響外,還受環(huán)境條件包括施肥、氣候灌水、土壤等因素的影響。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展,作物產(chǎn)量水平不斷提高,氮肥使用量在小麥生產(chǎn)中逐年增大,而肥料利用率較低和經(jīng)濟(jì)效益不高的現(xiàn)象卻十分嚴(yán)重。施用小麥喜好的氮素形態(tài)、應(yīng)用適宜的氮肥施用方法是小麥獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。
安麥1241是安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所經(jīng)過(guò)多年研究選育出的小麥新品種,2018年通過(guò)河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。為充分挖掘其增產(chǎn)潛力,實(shí)現(xiàn)良種良法配套,尋求其在豫北麥區(qū)的高產(chǎn)施肥措施,本試驗(yàn)研究了不同形態(tài)氮肥對(duì)安麥1241產(chǎn)量以及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,以期為安麥1241高產(chǎn)栽培提供參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
本試驗(yàn)在安陽(yáng)市安陽(yáng)縣柏莊鎮(zhèn)安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行,該試驗(yàn)地地處東經(jīng)114°21'、北緯36°12',屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年降水量650mm,灌溉條件良好,干旱時(shí)采用地下水澆灌,年平均氣溫13.6C。供試土壤為壤土,耕層土壤(0~20cm)養(yǎng)分狀況為堿解氮75.87mg/kg.硝態(tài)氮8.3mg/kg、銨態(tài)氮3.1mg/kg、速效磷16.4mgkg、速效鉀189.6mg/kg、全氮0.97g/kg、有機(jī)質(zhì)15.9g/kg,pH值7.1。
1.2試驗(yàn)材料
供試作物為小麥,品種為半冬性中熟品種安麥1241(豫審麥20180025);氮肥用普通尿素(含純N46.4%)、硫酸銨(含純N20.5%)和硝酸鈣(含純N11%),鉀肥用氯化鉀(含K2O60%),磷肥用過(guò)磷酸鈣(含P20s16%)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)氮肥的氮形態(tài),試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為不施氮肥對(duì)照(CK)、施用銨態(tài)氮肥(硫酸銨)(A)、施用硝態(tài)氮肥(硝酸鈣)(B)、施用硝態(tài)氮肥+銨態(tài)氮肥(硝態(tài)氮:銨態(tài)氮=2:1,氮肥分別用硝酸鈣和硫酸銨)(C)、施用酰胺態(tài)氮肥(尿素)(D)。其中,處理A、B、C、D整個(gè)生育期施純N211.5kg/hm2,氮肥基肥、追肥比例為3:7;各處理的磷、鉀肥施用量均相同,為P2Os108kg/hm2、K2O108kg/hm2',磷.鉀肥全部作底肥施人。每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積25m22017年10月6日播種,播量75kg/hm2;2018年6月8日收獲,各處理的田間管理措施均與大田栽培一致。
1.4測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1葉面積系數(shù)的測(cè)定。小麥追肥后15d,在每個(gè)小區(qū)選取10株有代表性的植株,摘取全部綠葉片,然后選取20片葉,對(duì)其寬度(a)進(jìn)行測(cè)量;從這20片葉的中間截取5em長(zhǎng)(b)的樣段,烘干稱重(A)0;截取后剩余的部分和其他樣株的全部綠葉片再一起烘干稱重(B)。計(jì)算公式如下:
單位重:量葉面積S.(cm/g)=(axb)/A;
總樣株葉面積S2(cm2)=Sjx(A+B);
平均單株葉面積S3(cm/株)=S,/20;
葉面積系數(shù)=S3x基本苗數(shù)(株/hm2)/(10000x10000)。1.4.2單株干物質(zhì)量的測(cè)定。在追肥后15d,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株小麥,將植株地下部分剪掉,置于烘箱中,在105C下殺青30min,然后將溫度調(diào)到80C,烘干至恒重,冷卻后稱重,換算成單株干物質(zhì)量。
1.4.3產(chǎn)量性狀的測(cè)定。在小麥成熟時(shí),測(cè)定小麥的穗長(zhǎng)、總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及千粒重;收獲時(shí)各試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行單打單收,實(shí)際測(cè)產(chǎn)。
1.5數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel軟件和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對(duì)小麥葉面積系數(shù)的影響
從表1可以看出,不同處理對(duì)小麥葉面積系數(shù)的影響差異較大,其中處理B(硝態(tài)氮肥)小麥葉面積系數(shù)最高,達(dá)到了5.85,較CK增加了67.1%,差異達(dá)到極顯著水平;其次為處理D(酰胺態(tài)氮肥),葉面積系數(shù)為5.83,較CK增加了66.6%,差異達(dá)到顯著水平;處理C與CK相比,達(dá)到顯著性差異水平;處理A與CK相比,未達(dá)到顯著性差異水平。
綜上分析可以看出,硝態(tài)氮肥能使小麥葉面積系數(shù)的增大,進(jìn)而增加了光合面積,為小麥產(chǎn)量的奪取奠定了良好的基礎(chǔ)。
2.2不同處理對(duì)小麥單株干物質(zhì)量的影響
從表2可以看出,各處理單株干物質(zhì)量最高的為處理B,其次為處理D。其中,處理B小麥單株干物質(zhì)量達(dá)到了9.59g/株,較CK增加了4.91g/株,達(dá)到了極顯著差異水平;處理D與CK相比差異達(dá)到了顯著水平,但未達(dá)到極顯著差異水平;處理C、A與CK相比,無(wú)顯著性差異。
2.3不同處理對(duì)小麥株高和穗部性狀的影響
從表3可以得出,不同形態(tài)氮肥對(duì)小麥株高和穗下莖的影響不大。方差分析可知,各處理之間均未達(dá)到顯著性差異。
各處理對(duì)小麥穗部性狀的影響主要表現(xiàn)在穗長(zhǎng)指標(biāo)上,其中以處理B(硝態(tài)氮肥)的小麥穗長(zhǎng)最長(zhǎng),達(dá)到9.16cm,較CK增加了10.8%,達(dá)到了顯著性差異水平;其次為處理C和處理D,分別較CK增加了9.4%和7.0%。
從總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)和結(jié)實(shí)率來(lái)看,綜合表現(xiàn)最好的是處理B,其總小穗數(shù)和結(jié)實(shí)率均居第1位,分別達(dá)到了21.3個(gè)和85.0%;其次為處理C和處理D;CK的總小穗數(shù)和結(jié)實(shí)率均居末位。
2.4不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重是構(gòu)成小麥產(chǎn)量的3個(gè)重要因素。從表4可以看出,施用不同形態(tài)氮肥對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成三因素(穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重)均有明顯影響,其中不同形態(tài)氮肥對(duì)穗數(shù)的影響最顯著,其次為穗粒數(shù)和千粒重。各處理中處理B(硝態(tài)氮肥)對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素影響敚果最顯著,穗數(shù)穗粒數(shù)和千粒重分別較CK增加了20.9%、12.6%和11.1%;其次為處理C(硝態(tài)氮:銨態(tài)氮=2:1)和處理D(酰胺態(tài)氮)。
作物產(chǎn)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要指標(biāo),反應(yīng)了當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件及農(nóng)業(yè)措施的綜合影響,不同形態(tài)氮素對(duì)作物生產(chǎn)的影響將先會(huì)反應(yīng)在小麥產(chǎn)量上。各小區(qū)進(jìn)行單打單收實(shí)際測(cè)產(chǎn),折算單位面積產(chǎn)量進(jìn)行比較結(jié)果表明,不同形態(tài)氮肥處理中,產(chǎn)量最高的是處理B(硝態(tài)氮肥),產(chǎn)量為6348.0kg/hm2,較CK增加了27.4%,達(dá)到了極顯著水平;其次是處理C(硝態(tài)、銨態(tài)氮肥配合),產(chǎn)量為6091.5kg/hm2;最低的是處理A(銨態(tài)氮肥),產(chǎn)量為5458.5kg/hm2。
3結(jié)論與討論
小麥葉面積對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成發(fā)揮著重要的作用,一般表現(xiàn)為葉面積的提高促進(jìn)了產(chǎn)量的增加。葉面積的大小主要通過(guò)葉面積系數(shù)這個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn),是反映光合利用效率的一個(gè)重要因素,葉面積系數(shù)小,說(shuō)明群體繁茂度不夠好,光能利用率低,影響光合產(chǎn)物的積累;反之,葉面積系數(shù)大,則可提高光合產(chǎn)物的積累19-10。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)不同形態(tài)氮肥處理后,小麥的葉面積系數(shù)得到有效改善,增大了光合面積,為小麥產(chǎn)量的提高奠定了基礎(chǔ)。
小麥的干物質(zhì)累積量不僅能反映小麥營(yíng)養(yǎng)狀況的好壞,而且也能反映植株的整體營(yíng)養(yǎng)水平和吸收氮、磷、鉀的能力1-1。本試驗(yàn)結(jié)果表明,施氮肥能顯著提高小麥葉面積系數(shù)和單株干物質(zhì)量,說(shuō)明了氮肥在小麥生長(zhǎng)中的重要性和必要性;在等氮量施肥的情況下,不同形態(tài)氮肥之間比較,綜合表現(xiàn)最好的是硝態(tài)氮肥處理,其次是酰胺態(tài)氮肥處理和硝態(tài)與銨態(tài)氮肥配合處理,銨態(tài)氮處理最差。另外,小麥葉面積系數(shù)和單株干物質(zhì)量也存在一定的正相關(guān)性,說(shuō)明氮肥主要是通過(guò)提高小麥葉面積系數(shù)和單株干物質(zhì)量,從而為產(chǎn)量提高提供營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。不同形態(tài)氮肥對(duì)小麥株高和穗下莖影響不顯著,而對(duì)小麥穗長(zhǎng)和結(jié)實(shí)率有很好的促進(jìn)作用。說(shuō)明不同形態(tài)氮肥主要是通過(guò)提高小麥穗長(zhǎng)和總小穗數(shù),降低不孕小穗數(shù),從而提高結(jié)實(shí)率來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。
產(chǎn)量是一個(gè)受多因素控制的綜合性狀。由于2018年4月5-7日安陽(yáng)地區(qū)發(fā)生低溫凍害,對(duì)試驗(yàn)有一定的影響,造成群體減少、有效穗數(shù)減少、部分小麥籽粒損傷,導(dǎo)致小麥不孕小穗數(shù)量增加,進(jìn)而影響結(jié)實(shí)率,所以2018年小麥整體產(chǎn)量不高。不同形態(tài)氮肥對(duì)安麥1241產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,還需在不同地區(qū)、不同土壤進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
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