顧國俊，季仁達，吳傳萬

（江蘇省淮安市洪澤縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，江蘇洪澤 223100）

施用氮肥可以顯著提高小麥產(chǎn)量和改善其品質(zhì)[1-3]，水、肥互作對作物產(chǎn)量、土壤肥力以及生態(tài)環(huán)境的影響一直備受農(nóng)學(xué)家和環(huán)境學(xué)家的重視[4-6]。不同的肥料管理措施能夠影響作物對水分的吸收利用,而土壤水分狀況不僅影響肥料效應(yīng)的發(fā)揮,還對養(yǎng)分在土壤中的轉(zhuǎn)化、遷移、積累起著至關(guān)重要的作用[7]。

目前，關(guān)于作物水肥耦合效應(yīng)的研究已有很多[8-13]，但大多集中在作物的水肥耦合對最終產(chǎn)量及品質(zhì)或單一種植模式的水肥耦合效應(yīng)在生理生態(tài)指標上的研究[14-17]，而針對不同生育時期水肥耦合效應(yīng)的研究則較少。因此，筆者結(jié)合小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素形成的不同時期，選取了拔節(jié)期和灌漿期灌水處理，并在高、中、低3個不同氮素水平下對小麥群體動態(tài)和個體生長進行研究，以揭示不同肥水條件對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，從而優(yōu)化肥水管理方案，為作物科學(xué)生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料和內(nèi)容

供試品種為鄭麥9023 ，為當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種，種植比例占80%以上。研究內(nèi)容包括群體動態(tài)，拔節(jié)期、孕穗期植株性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素。

1.2 試驗地概況

試驗地位于洪澤縣農(nóng)業(yè)科技綜合展示基地（儲備試驗區(qū)），試驗階段光照時數(shù)較常年偏多，溫度接近常年，降水偏少，尤其是播后出苗階段，降水較常年偏少近90%。試驗地土壤肥沃，有機質(zhì)含量34.92 g/kg，全氮 0.131 8 g/kg，銨態(tài)氮 24.17 mg/kg，速效磷29.25 mg/kg，速效鉀57.18 mg/kg。前茬作物為機插水稻，于2011年10月26日收獲。

1.3 試驗設(shè)計

試驗以灌水時期為主區(qū)，設(shè)W1（拔節(jié)水）、W2（灌漿水）和W3（拔節(jié)水+灌漿水）3個水平；設(shè)施氮量為副區(qū)，分別為施用純氮20 kg/667m2（N1）、16 kg/667m2（N2）和12 kg/667m2（N3）高、中、低3個氮肥運籌方式，氮肥按基肥和拔節(jié)孕穗肥分2次施用，基追比為 1∶1。P2O5施用量為 8 kg/667m2、K2O 施用量為 10 kg/667m2，磷鉀肥作為底肥一次施入。共9個處理，重復(fù)3次，小區(qū)面積30 m2。播量10 kg/667m2，于2011年11月2日播種，處于當(dāng)?shù)剡m宜播種范圍，基本苗為15萬～18萬/667m2。播種方式為淺旋機條播（秸稈不還田）。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥產(chǎn)量

試驗結(jié)果表明，各處理小麥產(chǎn)量以拔節(jié)水高氮處理（N1W1）最高，其次為灌漿水高氮處理（N1W2）和拔節(jié)水中氮處理（N1W2），而拔節(jié)水高氮處理（N1W1）與灌漿水高氮處理（N1W2）間無顯著差異，其他各處理組合均顯著低于高氮處理。

表1 水分施氮量處理組合產(chǎn)量及三要素情況

2.2 因素主效應(yīng)分析

施氮量因素主效應(yīng)分析結(jié)果表明（表2），小麥產(chǎn)量依次為 N1＞N2＞N3，N1、N2極顯著高于 N3，而 N1、N2間產(chǎn)量差異并不顯著。灌水處理以W1產(chǎn)量最高，W2次之，最低為 W3。

表2 施氮量與水分處理（N×W）互作效應(yīng)分析 kg/667m2

W1處理的小麥產(chǎn)量（Y）隨施氮量（X）變化的回歸方程為：Y=-2.874X2+110.89X-524.93（R2=0.995 9），當(dāng)X=19.3 kg/667m2時產(chǎn)量最高；W2條件下Y=-2.719 8X2+105.17X-482.5（R2=0.992 3），當(dāng) X=19.3 kg/667m2可獲得最高產(chǎn)；W3條件下Y=-4.105 2X2+150.37X-866.87（R2=0.991 4），當(dāng) X=18.3 kg/667m2時可獲得最高產(chǎn)。這說明W3處理下施氮量較其他2種灌水處理可減少1 kg/667m2。3種灌溉方式下獲得最高產(chǎn)所施氮肥量不同，3種水分處理方式和氮肥施用量間存在不同的耦合效應(yīng)。

2.3 不同處理組合對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

施氮量對穗數(shù)（F=111.462**）、粒數(shù)（F=211.226**）及千粒重（F=94.492**）的影響均達極顯著水平。其中N1條件下穗數(shù)最多，N1處理的穗粒數(shù)顯著高于N2，N2顯著高于N3；N2處理的千粒重最高，N1顯著高于N3，N1、N2差異不顯著。這說明穗數(shù)與拔節(jié)前施氮量有關(guān)，拔節(jié)期水肥耦合效應(yīng)影響個體生長量從而決定穗粒數(shù)及千粒重的大小；灌漿水主要對千粒重構(gòu)成一定影響。

2.3.1 不同處理組合對群體動態(tài)影響。N1、N2、N3間基本苗差異不大（表3），N1處理下越冬期群體數(shù)最高，為35.1萬/667m2，其次是N2和 N3，群體數(shù)分別為32.2萬和27.7萬/667m2。拔節(jié)期以N2水平下最高，且顯著高于N1、N3處理，而到成熟期以N1水平最高。冬前達穗率以N2處理最高，達99.2%，其次是N1和 N3，分別是 85.7%、67.8%。

表3 不同處理的群體效應(yīng)

2.3.2 不同處理組合對植株個體性狀的影響。植株個體干重的差異經(jīng)歷了拔節(jié)期、孕穗期和成熟期3個時期的增加。由表4可知，拔節(jié)期植株干重在不同氮素水平下差異達極顯著水平（F=33.152**），其中N1處理的干重最高，顯著高于N2、N3處理；孕穗期以N1處理單株干重最高，且顯著高于N2與N3處理，N2與N3間差異顯著，這表明,成熟期3種氮素水平下的單穗重量也表現(xiàn)出極顯著差異。總之，不論是在拔節(jié)期孕穗期和成熟期，單株干重均以N1水平下最高，均顯著高于N2與N3水平。

綜上所述，3種氮素水平間的產(chǎn)量差異主要來源于抽穗前的干物質(zhì)積累量，即穗數(shù)和穗粒數(shù)的差異，千粒重的大小決定于灌漿期的水肥條件及植株自身的營養(yǎng)生長量的積累。

表4 不同生育時期植株干重情況 g

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，產(chǎn)量以N1水平下最高，且在一般情況下，達到高產(chǎn)的最大施氮量為18.93 kg/667m2。施氮量應(yīng)視灌水時期不同而異,拔節(jié)期灌水處理(W2)、拔節(jié)期和灌漿期2次灌水（W1）均以施純氮19.3 kg/667m2的產(chǎn)量最高，而單灌漿期灌水，施氮量可酌情減至18.3 kg/667m2。高、中、低3種氮素水平的水肥耦合效應(yīng)均顯著，其中尤以拔節(jié)期灌水處理中高氮素水平耦合效應(yīng)最顯著。

各處理組合產(chǎn)量以N1W1及N1W2最高,在20 kg/667m2施氮量條件下，拔節(jié)期灌水或灌漿期再灌水2個組合產(chǎn)量均超過530 kg/667m2，其他各處理組合均顯著低于N1W1和N1W2。各處理組合對群體的影響時期主要是在拔節(jié)期之前，施氮量對群體最終成穗數(shù)影響較大，其中以高氮處理N1最終成穗數(shù)最高；拔節(jié)期的水肥耦合效應(yīng)以高氮水平下拔節(jié)期灌水（W2）或拔節(jié)期與灌漿期2次灌水處理（W1）對穗粒數(shù)的影響最大；對千粒重的影響以高氮水平下灌漿期（W3）與2次灌水處理（W1）最大。對個體的影響分析結(jié)果顯示，高氮水平在拔節(jié)期或2個時期同時灌水，植株積累的干物質(zhì)量最高，最終產(chǎn)量亦為最高。

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鄭麥9032

鄭麥9032為河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥所研究員許為鋼博士主持選育的強筋優(yōu)質(zhì)小麥新品種，2001年通過河南省、湖北省品種審定，2002年通過安徽省、江蘇省品種審定。該品種參加過黃淮麥區(qū)南片國家區(qū)域試驗、長江中下游麥區(qū)國家區(qū)域試驗，并于2002年秋播升入這2個國家區(qū)域試驗的生產(chǎn)試驗，其種植面積位居我國當(dāng)前優(yōu)質(zhì)小麥品種種植面積第1位。

鄭麥9023弱春性，幼苗偏直立，葉色深綠，葉片寬大，苗壯，分蘗力中等，成穗率較高，一般成穗525萬株/hm2左右。株型緊湊，通風(fēng)透光性好，株高80～85 cm，莖稈粗壯彈性好，抗倒伏能力強，穗紡形，結(jié)實性較好，每穗結(jié)實30～35粒。長芒，白殼，籽粒白色、角質(zhì)，千粒重45～47 g，飽滿度好，商品性佳。灌漿快，晚播早熟，成熟期較豫麥18早3 d左右，穗層整齊，后期熟相好。

經(jīng)農(nóng)業(yè)部質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試機構(gòu)品質(zhì)測試，角質(zhì)率超過90%，粗蛋白質(zhì)含量15.2%，濕面筋含量35.7%，沉降值55.2 mL，面團形成時間10.5 min，面團穩(wěn)定時間19.9 min，品質(zhì)指標超過國標強筋優(yōu)質(zhì)小麥品種1級標準，特別是面筋強度較高，具有較高的制粉附加值。綜合抗性較好，耐漬性強，耐肥抗倒。經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所和陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所鑒定，高抗赤霉病，屬抗擴展類型，高抗梭條花葉病毒病，中抗葉枯病、葉銹病，條銹病，紋枯病輕。