摘要：采用正交試驗(yàn)方法測(cè)定施肥、播種、澆水、品種以及因索間互作對(duì)小麥產(chǎn)量的影響，研究小麥節(jié)水省肥高效生產(chǎn)的技術(shù)方法。主因素對(duì)產(chǎn)量的影響力依次為品種、澆水、施肥和播種，播種對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著，因素間的互作顯著并且作用大于品種以外的單因素。品種與施肥、澆水、播種的互作顯著，品種與其它技術(shù)因素的配合是高產(chǎn)的重要技術(shù)措施。品種間對(duì)肥、水、播種的反應(yīng)敏感程度差異較大，品種選擇需要注意品種對(duì)水肥條件的反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：小麥；產(chǎn)量；正交試驗(yàn)；影響因素

中圖分類(lèi)號(hào)：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001－4942(2010)04－0016－04

小麥產(chǎn)量除受氣象因素影響外還受到人為生產(chǎn)措施的影響，品種、澆水、播種和施肥，是小麥生產(chǎn)的主要技術(shù)措施，通過(guò)上述措施影響小麥的生育進(jìn)程，進(jìn)而影響小麥的產(chǎn)量。為了更有效地調(diào)控小麥的生長(zhǎng)，對(duì)小麥品種、施肥、澆水和播種進(jìn)行了大量的研究，形成了不同的技術(shù)組合。隨著小麥產(chǎn)量的不斷提高，氮肥施用過(guò)多、水資源緊張、環(huán)境脅迫等問(wèn)題相繼出現(xiàn)，針對(duì)這些問(wèn)題提出了高產(chǎn)節(jié)水省肥的小麥生產(chǎn)思路。產(chǎn)量提高要求技術(shù)更精細(xì)，施肥和澆水的數(shù)量、時(shí)間、比例要求更加細(xì)化，品種的布局、適應(yīng)水平，播種日期、播種量、播種規(guī)格需要更詳細(xì)的研究。栽培技術(shù)是以組合的形式出現(xiàn)，不同的技術(shù)措施是相互影響的。單項(xiàng)技術(shù)的研究成果不能簡(jiǎn)單地累加組合成綜合技術(shù)措施。為更好地了解上述4種技術(shù)措施綜合應(yīng)用下對(duì)產(chǎn)量的影響，以及在不同的技術(shù)措施搭配條件下小麥產(chǎn)量的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)了4因素4水平正交試驗(yàn)，研究水、肥、播種、品種四因素對(duì)產(chǎn)量的影響，以尋找適合本地區(qū)的小麥節(jié)水省肥的綜合技術(shù)措施。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)播種、澆水、施氮肥和品種4個(gè)因子，每個(gè)因子4個(gè)水平，采用L16(45)正交表進(jìn)行設(shè)計(jì)，試驗(yàn)處理方案見(jiàn)表1。試驗(yàn)設(shè)因子×水平的正交組合處理16個(gè)，重復(fù)3次，共計(jì)48個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。小區(qū)寬2 m，總長(zhǎng)12 m，取樣段4 m，6行區(qū)，收獲6.0 m長(zhǎng)的中間4行計(jì)產(chǎn)。小區(qū)種植間隔0.6 m，盡量消除小區(qū)間互相影響。機(jī)器開(kāi)溝。人工播種。

播種、施氮肥、澆水和品種各處理因子水平組合列于表1。按期分別實(shí)施。其中播種是一個(gè)組合處理，為了補(bǔ)償晚播對(duì)成穗的不利影響，根據(jù)期望666，7m²成穗40萬(wàn)和播種期到越冬的積溫設(shè)計(jì)播種量。

設(shè)置48個(gè)基本調(diào)查點(diǎn)和16個(gè)取樣點(diǎn)，定點(diǎn)調(diào)查和取樣。試驗(yàn)對(duì)土壤水分、小麥生育期、莖蘗動(dòng)態(tài)、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、灌漿、抗逆性和產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查。

根據(jù)《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物統(tǒng)計(jì)》和《田間試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)方法》提供的正交試驗(yàn)分析、回歸、方差等方法，利用Excel編程對(duì)產(chǎn)量等性狀進(jìn)行比較分析。

1.2 供試品種和試驗(yàn)地條件

品種處理的主要目的是研究不同品種類(lèi)型在不同肥、水、播種條件下對(duì)產(chǎn)量的作用。按照單位面積成穗數(shù)和穗粒重分為多穗品種、大穗品種和中穗品種。其中煙農(nóng)15為多穗型品種，濰麥8號(hào)為大穗型品種，濟(jì)麥19為中穗品種，魯麥21為旱地品種。

氮肥采用標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合肥(15－15－15)和尿素(含氮46％，大粒)換算成純氮。灌水采用井灌地下水，符合灌溉水標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)設(shè)在濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)，壤土偏粘，前茬為春玉米。土壤有機(jī)質(zhì)15.84 g/kg，全氮0.78 g/kg，全磷0.42 g/kg，全鉀9.96 g/kg，水解性氮134.77 mg/kg，有效磷26.7 mg/kg，速效鉀133.56 mg/kg，pH值8.9。

播種前滅茬，666.7m²施干雞糞500 kg，旋耕25 cm，整平，起畦，按設(shè)計(jì)使用其它基肥。機(jī)械開(kāi)溝，人工補(bǔ)開(kāi)，按設(shè)計(jì)播量、播期分次人工播種。

第二期播種出苗受到10月中旬干旱影響，出苗不夠理想。冬旱對(duì)于澆冬水的試驗(yàn)小區(qū)無(wú)大影響，未澆冬水(一水未澆)的小區(qū)到3月下旬出現(xiàn)干旱狀態(tài)，并且凍害(主要是黃葉)相對(duì)較重。整個(gè)試驗(yàn)的澆水操作比大田早5～7天，每次每666，7m²澆水約30 m³，比大田少50％。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)因素對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)

表2列出了品種、施肥、澆水、播種及其因素互作對(duì)產(chǎn)量影響的正交分析數(shù)據(jù)。極差R值顯示因素的影響力，比較不同因素的R值得知影響產(chǎn)量的第一因素是品種，R值為100.56；其次為因素間的互作；第三為澆水因素，R值為57.05：第四為施肥因素，R值為48.25；影響最小的為播種因素。F值檢驗(yàn)表明，品種、施肥、澆水以及因素間互作的差異顯著。播種F值為0.91，小于F測(cè)驗(yàn)5％的臨界值，播種處理間產(chǎn)量差異不顯著。因此生產(chǎn)上應(yīng)首先考慮選擇適宜的品種，其次是

從表2不同因素變異的方差看，品種的方差最大，幾乎是單因素的總和，決定著產(chǎn)量的一半。另一半由互作、施肥、澆水和播種貢獻(xiàn)。其中互作因素變異大于施肥、播種和澆水的變異，在影響產(chǎn)量的因素中占有重要的地位，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的分析。在組裝技術(shù)措施時(shí)還需要考慮因素互作的效應(yīng)。

2.2 品種與施肥、澆水、播種互作對(duì)產(chǎn)量的影響

從表3的變異量分析看，F(xiàn)測(cè)驗(yàn)顯示除播種對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著外，其它因素均達(dá)到顯著或極顯著水平，品種影響最大，居于主導(dǎo)地位。

其它單因素所占的變異比例澆水為24.1％。播種為11.0％，施肥為21.3％。品種與三因素的互作平均值21.9％，高于3個(gè)單因素平均值。不同因素與品種互作間有所差異，其中播種與品種的互作最大為25.4％，而播種變異量較小。說(shuō)明品種與肥、水、播種問(wèn)的相互作用對(duì)產(chǎn)量的形成有較大影響。

2.3 品種對(duì)施肥、澆水、播種的敏感性分析

品種與施肥、播種、澆水因素互作明顯，但不同品種之間具有較大的差異。

不同品種隨播種方式(播期播量組合)變化的產(chǎn)量曲線(xiàn)表明，濟(jì)麥19的產(chǎn)量變化曲線(xiàn)與其它三個(gè)品種顯著不同，變化范圍比較大，說(shuō)明該品種對(duì)播種比較敏感。晚播處理產(chǎn)量最高，說(shuō)明該品種適宜晚播。

不同品種隨澆水變化的產(chǎn)量曲線(xiàn)表明，濟(jì)麥19對(duì)水分敏感，增加澆水次數(shù)，明顯增加產(chǎn)量。

不同品種隨施肥量變化的產(chǎn)量曲線(xiàn)表明，變異范圍較大的是濟(jì)麥19和魯麥21，煙農(nóng)15變化最小，說(shuō)明煙農(nóng)15對(duì)施肥不敏感。濟(jì)麥19高施肥量下減產(chǎn)，說(shuō)明該品種適合省肥栽培。濰麥8號(hào)產(chǎn)量在高位運(yùn)行，對(duì)肥料不十分敏感。

2.4 播種與施肥、澆水的互作分析

播種方式組合可以自由調(diào)節(jié)，以便達(dá)到調(diào)控群體的目的。試驗(yàn)(表4)中播種與其它因素的互作顯著，澆水、施肥和播種引起的變異量小于互作引起的變異量。9月28日到10月5日播種處理曲線(xiàn)是凹型拋物線(xiàn)，曲線(xiàn)的兩端是澆水的兩個(gè)高效位點(diǎn)，即冬水和開(kāi)花水。早播種幼苗冬前消耗多，需要補(bǔ)充水分保證安全越冬，澆越冬水是保苗形成產(chǎn)量的關(guān)鍵。返青拔節(jié)水對(duì)兩期早播處理的作用不大，原因是早播小麥群體比較大，返青拔節(jié)水造成的無(wú)效分蘗不利于產(chǎn)量的提高。

10月19日播種的產(chǎn)量曲線(xiàn)隨澆水次數(shù)增加而增加，說(shuō)明晚播處理隨小麥的生長(zhǎng)需水增多。原因是越冬前苗量較小對(duì)水分的要求不十分迫切。從返青水開(kāi)始澆水對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)加大。春水增穗，開(kāi)花水保粒。所以小麥晚播需要晚澆水配合。

10月12日播種的產(chǎn)量曲線(xiàn)呈中間高兩端低，澆水的最高效益是返青拔節(jié)水。冬水對(duì)晚播苗作用較小。但是開(kāi)花水作用較低，尚不能分析原因。

不同播期產(chǎn)量隨施肥量的變化曲線(xiàn)有3種類(lèi)型，說(shuō)明播期和肥料配合的復(fù)雜性。從晚播產(chǎn)量曲線(xiàn)看，晚播隨施肥量的增加產(chǎn)量遞減，說(shuō)明晚播后期可以少施肥。10月5日和10月12日播種的產(chǎn)量曲線(xiàn)正好相反，所以不同的播期應(yīng)該配合不同的施肥量。

2.5 施肥與澆水的互作分析

高施肥量處理在澆3水的情況下產(chǎn)量明顯上升，說(shuō)明高肥配合高水量增產(chǎn)效果明顯。高水量配合低肥量時(shí)產(chǎn)量下降。說(shuō)明水對(duì)肥效的發(fā)揮有正向的促進(jìn)作用，也有負(fù)向的淋失作用。

不同階段的澆水與肥的配合效果完全不同，最明顯的是冬水+返青水與返青水+拔節(jié)水的比較，澆水的數(shù)量相同，但因澆水時(shí)間不同，其高施肥處理和低施肥處理的產(chǎn)量曲線(xiàn)呈現(xiàn)完全相反的變化趨勢(shì)。冬水+返青水高施肥量產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，低施肥量產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，而返青水+拔節(jié)水高施肥量產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，低施肥量呈上升趨勢(shì)。因此低肥與水配合最佳是冬水+拔節(jié)水，高肥與水配合最佳是返青水+拔節(jié)水+開(kāi)花水。

施肥和澆水的關(guān)系比較復(fù)雜，加上灌溉又是雙重因素的作用，既有灌水量的影響，又有灌水期的影響。為便于分析，利用不施肥作標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量對(duì)不同的處理進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除不施肥的影響?？梢钥闯觯瑵菜c施肥互作的產(chǎn)量曲線(xiàn)分為兩大類(lèi)：高施肥量的產(chǎn)量曲線(xiàn)隨澆水次數(shù)的增加呈上下波動(dòng)；低施肥量的產(chǎn)量曲線(xiàn)隨澆水次數(shù)的增加而下降。

3 討論與結(jié)論

3.1 品種是影響產(chǎn)量的第一要素，其次是互作因素，最后是其它3個(gè)單因素。組裝技術(shù)時(shí)需要考慮各因素的互相配合。

3.2 品種在技術(shù)組合中占首要位置，選擇品種需要考慮品種對(duì)肥水和播種的敏感性和對(duì)肥水、播種的作用方向。

3.3 播種是小麥的重要調(diào)控技術(shù)，雖然對(duì)產(chǎn)量不敏感，但是對(duì)小麥的肥水利用、生長(zhǎng)安全比較重要。特別是播種與其它因素的互作可以起到很好的節(jié)水省肥效果。

3.4 肥水管理是小麥生產(chǎn)的基本控制技術(shù)，二者配合關(guān)系復(fù)雜，總的趨勢(shì)是減少施肥量和灌水量。減少淋失。肥多需要增加灌水次數(shù)，但需要注意控制無(wú)效生長(zhǎng)。