摘要：以華北地區(qū)主推的濟(jì)麥22號(hào)為試材，研究了秸稈還田條件下三種耕作方式配施三個(gè)氮肥水平對(duì)冬小麥農(nóng)藝性狀和光合速率的影響。結(jié)果表明：耕作方式和氮肥施用對(duì)冬小麥農(nóng)藝性狀和光合速率有顯著影響。深耕（DT）提高了葉綠素相對(duì)含量（SPAD）和歸一化植被指數(shù)（NDVI），穗數(shù)和分蘗數(shù)增加，產(chǎn)量最高；免耕（NT）使光合速率加快，成穗率增加，產(chǎn)量在三種耕作方式中居中；旋耕（RT）光合速率最小，成穗率最低，產(chǎn)量最低。氮肥施用可以使產(chǎn)量增加，增加幅度因耕作方式而異。免耕播種減少了勞動(dòng)力投入，節(jié)約了成本，所以深耕或免耕配施225 kg/hm2純氮是值得推薦的模式。

關(guān)鍵詞：耕作方式；施氮量；小麥；光合特性；農(nóng)藝性狀

中圖分類號(hào)：S512.1+10.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）03-0047-05

秸稈還田可以改良土壤結(jié)構(gòu)、改善肥力狀況和養(yǎng)分循環(huán)，還可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量、維持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用[1]。秸稈還田配合不同耕作方式對(duì)作物生長(zhǎng)有顯著影響，當(dāng)前的研究結(jié)果不盡一致。在小麥生產(chǎn)中，劉世平等（2007）[2]研究認(rèn)為免耕可以使小麥產(chǎn)量明顯降低；陳四龍等（2006）[3]從水分利用效率綜合考慮，認(rèn)為旋耕是比較理想的耕作方式；王紅光等（2011）[4]的試驗(yàn)結(jié)果表明深松旋耕易獲得高的產(chǎn)量；呂美蓉等（2010）[5]研究表明免耕和深松耕與秸稈還田的交互效應(yīng)能夠增加集雨，提高冬小麥產(chǎn)量。在玉米生產(chǎn)中，雖然免耕與常規(guī)耕作相比產(chǎn)量無(wú)顯著差異，但因投入少，所以經(jīng)濟(jì)效益顯著增加[6]。目前，秸稈還田配合耕作方式對(duì)作物產(chǎn)量影響的研究報(bào)道較多，而其對(duì)光合特性的影響還罕見報(bào)道。

氮肥對(duì)提高作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)具有重要作用，在高產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用[7，8]?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，一定范圍內(nèi)，產(chǎn)量隨施氮量增加而增加，過(guò)量施用導(dǎo)致產(chǎn)量降低，氮肥的最適用量視具體作物而定。有研究表明，秸稈還田配施氮225 kg/hm2小麥產(chǎn)量最高[9]，施氮180 kg/hm2時(shí)水稻產(chǎn)量最高[10]。還有研究表明，施氮顯著促進(jìn)草地植物地上生物量的積累，中氮水平地下生物量最大[11]。施氮量增加，小麥的分蘗數(shù)和葉綠素含量顯著增加[12]；燕麥旗葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率顯著提高[13]。

本試驗(yàn)以華北地區(qū)主推小麥品種濟(jì)麥22號(hào)為材料，研究秸稈還田條件下耕作方式和氮肥配施對(duì)小麥不同生長(zhǎng)時(shí)期光合速率、葉綠素相對(duì)含量（SPAD）和歸一化植被指數(shù)（NDVI）及農(nóng)藝性狀的影響，為小麥秸稈還田下的耕作方式和氮肥配施優(yōu)化方案提供理論依據(jù)，為建立小麥無(wú)公害安全生產(chǎn)體系提供實(shí)施方法。

1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2011年10月～2012年6月在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。供試小麥品種為濟(jì)麥22號(hào)。土壤質(zhì)地為壤土，pH 7.2，有機(jī)質(zhì)22.1 g/kg，堿解氮42.3 mg/kg，速效磷25.9 mg/kg，速效鉀185 mg/kg。生育期內(nèi)降雨152 mm。1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為耕作方式：①NT（免耕），行距26 cm，②RT（旋耕），深度為18 cm，行距22 cm，③DT（深耕），深度為25 cm，行距22 cm；副區(qū)為氮肥施用量，三個(gè)施氮水平分別是N165（純氮165 kg/hm2）、N225（純氮225 kg/hm2）和N300（純氮300 kg/hm2）。播期為10月15日，播種量135 kg/hm2?；蔬x用氮磷鉀復(fù)合肥，各處理基施量一致，其含氮量為75 kg/hm2。NT利用免耕播種機(jī)播種、施（基）肥、鎮(zhèn)壓同時(shí)完成；RT和DT處理下，基肥于播種前均勻撒施，然后翻耕、耙地、播種、鎮(zhèn)壓。翌年起身期追施氮肥至最終量，隨后灌溉。1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

小麥拔節(jié)前測(cè)定分蘗數(shù)和群體數(shù)，成熟期測(cè)定穗數(shù)、成穗率和產(chǎn)量。光合速率測(cè)定：采用英國(guó)產(chǎn)CIRAS-1便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)，在晴日上午11時(shí)選取各時(shí)期內(nèi)最后一片完全伸展的葉片進(jìn)行測(cè)定。NDVI測(cè)定：用美國(guó)Ntech公司生產(chǎn)的Green Seeker手持式光譜儀對(duì)小麥葉片進(jìn)行掃描。SPAD測(cè)定：用SPAD-502型葉綠素儀在小麥生育期測(cè)定SPAD值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)處理采用DPS軟件，按裂區(qū)試驗(yàn)的分析教程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕作方式和氮肥配施對(duì)農(nóng)藝性狀的影響

不同耕作方式的產(chǎn)量、穗數(shù)、成穗率、群體和分蘗數(shù)均有顯著差異（表1），說(shuō)明耕作方式對(duì)農(nóng)藝性狀有顯著影響。不同耕作方式的產(chǎn)量高低為：DT>NT>RT，說(shuō)明深耕有利于小麥增產(chǎn)。不同耕作方式下穗數(shù)多少為：DT>RT>NT，成穗率

施氮后小麥的平均產(chǎn)量為：N225>N300>N165，說(shuō)明過(guò)量施用氮肥不利于小麥增產(chǎn)。施氮后穗數(shù)和分蘗數(shù)均為：N300>N225>N165，說(shuō)明氮肥施用量與穗數(shù)、分蘗數(shù)的變化呈正比。氮肥對(duì)成穗率和群體無(wú)顯著影響，說(shuō)明成穗率和群體可能是由遺傳決定的。

2.2 耕作方式和氮肥配施對(duì)光合速率的影響

4個(gè)生育時(shí)期中，光合速率先升高，后降低，灌漿中期達(dá)最大值（圖1）。不同耕作方式對(duì)光合速率的影響有顯著差異，在開花期、灌漿中期和灌漿后期均為NT>DT>RT，拔節(jié)期NT和RT無(wú)顯著差異，但均比深耕顯著減少。灌漿中期和灌漿后期對(duì)光合產(chǎn)物的積累和小麥產(chǎn)量有重要作用。灌漿中期免耕配施N300光合速率最高，旋耕配施N165光合速率最低。

在3種耕作方式的4個(gè)時(shí)期中，N165的光合速率，除DT配施N225外均顯著低于N225和N300，N225和N300在不同耕作方式和不同時(shí)期中的變化規(guī)律不一致，說(shuō)明低濃度范圍內(nèi)施用氮肥有加快光合速率的作用，過(guò)量施用氮肥不會(huì)必然增加光合速率。