劉文珺

（甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅清水 741400）

氮磷施用量對冬小麥小花分化、退化與結(jié)實率的影響

劉文珺

（甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅清水 741400）

觀察了氮、磷肥不同施用量對冬小麥不同小穗的小花分化、退化與結(jié)實率的影響。結(jié)果表明，在不同的施肥水平下，小花分化始期每穗小花數(shù)均增長緩慢，尤其是施氮不施磷時更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩，到減數(shù)分裂期不再增加。施磷量（P2O5148.5kg/hm2）相同時，施氮多（N 270kg/hm2）的小花退化晚、分化和每小穗結(jié)實小花數(shù)多，有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實粒數(shù)，籽粒在整個穗部的分布較均勻，產(chǎn)量高；施氮少（N 135kg/hm2）的小花退化早、小花數(shù)少，其中下部小穗的小花數(shù)較多；不施氮肥的分化的小花數(shù)較少，中部小穗結(jié)實率較高，頂部結(jié)實率急劇下降。只施氮肥不施磷肥，小花早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲，單穗小花數(shù)目多，小花退化晚且集中，粒數(shù)降低。只有氮磷配合施用才能建立合理群體結(jié)構(gòu)，大穗多花，增加分蘗，提高成穗率，且施氮多的產(chǎn)量高，只施氮肥的產(chǎn)量高于只施磷。

氮磷肥；施用量；冬小麥；小花分化；小花退化；結(jié)實率；影響

小麥穗粒數(shù)是高產(chǎn)栽培中決定產(chǎn)量的一個重要因素，探討提高穗粒數(shù)和群體穗數(shù)的途徑對增產(chǎn)有著重要的意義。穗粒數(shù)的增減與小花的分化和退化關(guān)系密切，每穗所形成的小花總數(shù)大于開花數(shù)，但大部分小花在開花前退化，開花后又有部分小花繼續(xù)退化，可見增加穗粒數(shù)的關(guān)鍵是在每穗分化足夠數(shù)量的小花的基礎(chǔ)上減少小花退化，以提高結(jié)實率。結(jié)實粒數(shù)因受到遺傳和環(huán)境因素的影響波動很大，其中土壤中的氮磷影響更大，尤其對不同小穗的小花分化、小花退化和結(jié)實粒數(shù)影響更為復(fù)雜。地膜覆蓋對冬小麥小花分化發(fā)育及退化的影響已有報道［1］，氮素營養(yǎng)條件對小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實的影響也有報道［2～3］。但磷素營養(yǎng)條件對小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實的影響的報道較少。我們研究了氮磷肥不同施用量對冬小麥同一品種不同小穗的小花分化與退化的影響規(guī)律，以及氮磷肥施用水平對群體穗數(shù)的影響，以期對實現(xiàn)小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培實踐提供指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

氮肥為碳酸氫銨（含N≥17.1%），金昌奔馬農(nóng)用化工股份有限公司生產(chǎn)；磷肥為過磷酸鈣（含P2O5≥12.0%），昆明晉寧金宏混合磷肥廠生產(chǎn)。指示冬小麥品種為當(dāng)?shù)卮筇镌耘嗥贩N蘭天26號。

1.2 試驗方法

試驗于2010—2011年在甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校試驗農(nóng)場進(jìn)行。試驗地土質(zhì)為黃綿土，容重1.15 g/cm3，耕層（0～20cm土層）含有機(jī)質(zhì)10.3 g/kg、速效氮49.1mg/kg、速效磷16.13mg/kg、速效鉀98.14mg/kg。

試驗共設(shè)4個處理。處理①不施氮肥，施磷（P2O5）肥148.5kg/hm2；處理②施氮（N）肥270kg/hm2、磷（P2O5）肥148.5kg/hm2；處理③施氮（N）肥135kg/hm2，不施磷肥；處理④施氮（N）肥135kg/hm2、磷（P2O5）肥148.5kg/hm2。試驗隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)，小區(qū)面積24m2。試驗采用人工開溝點播方式，氮肥、磷肥作為底肥一次性施入，密度375萬株/hm2，田間管理措施同大田。從小麥幼穗分化開始，在不同階段大田取樣進(jìn)行幼穗分化顯微觀察，直至開花；小麥抽穗始期選同一天抽穗和穗子大小、植株高度整齊一致、無病蟲害損傷的植株掛牌，開花時進(jìn)行第2次定株，即只保留同一天開花的植株，去掉其余植株的標(biāo)簽。成熟期每小區(qū)選取6株掛牌，每株測定主莖穗和分蘗穗，每穗自基部第1個小穗至頂部小穗依次編號，將不同小穗位籽粒對號裝袋、計數(shù)、稱干重。數(shù)據(jù)為2次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對冬小麥幼穗分化的影響

由表1可知，處理①和處理④穗分化開始早，持續(xù)時間短，進(jìn)入高峰期早，停止發(fā)育早；而處理②和處理③穗分化持續(xù)時間長，早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲。小花分化始期，在各施肥水平條件下每穗小花數(shù)均增長緩慢，尤其是施氮多和不施磷時更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩；到減數(shù)分裂期不再增加。

表1 不同處理對冬小麥幼穗分化的影響日/月

2.2 不同處理對冬小麥主莖穗小花退化及穗部性狀的影響

由表2可知，在不同施肥水平下，小穗數(shù)各處理差異小，以處理①最多，為17個；其次是處理②，為18個；處理③、處理④均為19個。主莖小花數(shù)和穗粒數(shù)變化趨勢一致，小花數(shù)以處理②最多，為133.80朵；其次是處理③、處理④，分別為129.6、125.20朵；處理①最少，為117.60朵。穗粒數(shù)以處理②最多，為49.80粒；其次是處理③、處理④，分別為47.30、40.51粒；處理①最少，為32.34粒。粒重和穗粒重變化趨勢一致。粒重以處理③最重，為46.02mg；其次是處理④、處理②，分別為43.86、43.78mg；處理①最少，為40.40mg。穗粒重以處理③、處理②較重，分別為2.14、2.11 g；其次是處理④，為1.70 g；處理①最少，為1.29 g。田間觀察可知，施肥水平不同，主莖小花退化的速度和數(shù)量不同。氮肥對小花分化和退化的影響很大，小花退化開始于藥隔分化期，四分體時期達(dá)到高峰。小花發(fā)育有一定的差異，施磷量相同條件下，施氮少的處理小花退化早、小花數(shù)少，施氮多的處理小花退化晚，小花數(shù)多。說明氮肥能促進(jìn)小花的發(fā)育，減少小花退化，也能增加穗重和穗粒重。

表2 不同處理對冬小麥主莖穗小花退化及穗部性狀的影響

2.3 不同處理對冬小麥群體穗小花退化及穗部性狀的影響

由表3可知，群體穗數(shù)從高到低依次為處理②、處理④、處理①、處理③，說明氮磷肥配施，或多施氮肥能夠減少分蘗穗的小花退化，提高分蘗成穗。穗粒數(shù)和穗粒重變化一致，從高到低依次為處理③、處理②、處理④、處理①，由于總穗數(shù)減少，有限的有機(jī)物的分配使穗粒數(shù)和穗粒重反而增加。小穗數(shù)從高到低依次為處理②、處理③、處理④、處理①，多施氮肥有利于延長分蘗二棱分化期。穗重從高到低依次為處理③、處理④、處理②、處理①，多施磷肥對穗重影響不明顯。上述結(jié)果表明，氮素在促進(jìn)小花發(fā)育和減少小花退化中起關(guān)鍵性作用，只施氮肥不施磷肥，由于營養(yǎng)充分而發(fā)育成的分蘗穗多，且由于營養(yǎng)過旺，群體過大，影響到生殖生長，加速小花退化，使粒數(shù)降低。磷素對小穗和小花的數(shù)目影響較小，但磷肥不足會增加退化小花數(shù)，只有氮磷配合才能大穗多花，建立合理群體結(jié)構(gòu)，增加分蘗，提高成穗率。

表3 不同處理對冬小麥群體穗小花退化及穗部性狀的影響

2.4 不同處理對冬小麥產(chǎn)量的影響

由圖1可知，不同施肥水平下小麥產(chǎn)量從高到低依次為處理②、處理④、處理③、處理①，以處理②最高，為7 401.5kg/hm2；其次是處理④，為6 805.8kg/hm2；處理③、處理①較低，分別為5 833.2、4 256.3kg/hm2。說明氮磷配施且多施氮肥產(chǎn)量高于氮磷配施少施氮肥，只施氮肥產(chǎn)量高于只施磷肥。所以在生產(chǎn)中，氮磷肥配合施用才能提高產(chǎn)量。

圖1 不同處理產(chǎn)量變化曲線

2.5 不同處理對冬小麥結(jié)實率的影響

有表4可知，穗位下部（第1小穗至第7小穗）小穗的小花數(shù)以處理④最多，其次是處理②；結(jié)實粒數(shù)處理②最多，其次是處理③；穗位中部（第8小穗至第14小穗）小穗的小花數(shù)和結(jié)實粒數(shù)變化一致，從高到低均依次為處理②、處理③、處理④、處理①；穗位上部（第15小穗至第21小穗）小穗小花數(shù)處理②最多，其次是處理③。結(jié)實粒數(shù)從高到低均依次為處理③、處理②、處理④、處理①。不同處理結(jié)實率差異較大，以處理②最高，為37.33%；其次是處理③，為36.52%；處理④、處理①較低，分別為31.29%、26.22%。說明磷肥對下部小花發(fā)育有促進(jìn)作用，只施氮肥不施磷肥能減少上部小花的退化，增加結(jié)實率。從整個穗子看，退化小花主要發(fā)生在穗兩端的小穗上，穗位上部小穗比下部小穗退化率低，各處理中部小穗小花結(jié)實率高。氮磷肥配施能不同程度的減輕小花的退化，增加結(jié)實粒數(shù)，在此基礎(chǔ)上多施氮肥有利于形成更多的小花數(shù)，也有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實粒數(shù)。

表4 不同處理對主莖穗結(jié)實率的影響

3 小結(jié)與討論

1）試驗結(jié)果表明，在各施肥水平條件下，小花分化始期每穗小花數(shù)均增長緩慢，尤其是施氮不施磷時更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩，到減數(shù)分裂期不再增加。施磷量相同時，施氮多（N 270kg/hm2）時小花退化晚、分化和每小穗結(jié)實小花數(shù)多，有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實粒數(shù)，籽粒在整個穗部的分布較均勻，產(chǎn)量高；施氮少（N 135kg/hm2）時小花退化早、小花數(shù)少，其中下部小穗的小花數(shù)較多；不施氮肥的分化的小花數(shù)較少，中部小穗結(jié)實率較高，頂部結(jié)實率急劇下降。只施氮肥不施磷肥時，由于營養(yǎng)充分而發(fā)育成的分蘗穗多，但營養(yǎng)過旺，群體過大，影響到生殖生長，加速退化使粒數(shù)降低，小花早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲。單穗小花數(shù)目多，小花退化晚且集中，粒數(shù)降低。只有氮磷配合施用才能建立合理群體結(jié)構(gòu)，大穗多花，增加分蘗，提高成穗率，減輕小花的退化，增加結(jié)實粒數(shù)，且施氮多的產(chǎn)量高于少施氮肥，只施氮肥產(chǎn)量高于只施磷肥。即氮肥在促進(jìn)小麥小花發(fā)育和減少小花退化中起關(guān)鍵性作用，磷肥對小花發(fā)育的影響較小，但磷肥不足會增加退化小花數(shù)，同時磷肥通過對群體大小、個體發(fā)育的間接作用而影響幼穗分化。

2）氮肥和磷肥對上部小穗和下部小穗的小穗數(shù)及小花分化、退化的影響規(guī)律有待進(jìn)一步研究，以便適時適量施用氮磷肥，以增加小麥上部小穗和下部小穗的小穗數(shù)和小花數(shù)，在增加小穗和小花數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高結(jié)實率。分蘗及分蘗成穗的影響規(guī)律也有待進(jìn)一步研究，以便合理施用氮磷肥，促進(jìn)有效分蘗的產(chǎn)生，減少無效分蘗的發(fā)生，通過增加穗數(shù)、穗粒數(shù)提高產(chǎn)量。生產(chǎn)中必須重視小麥生長發(fā)育的每一個時期，苗期注意培育壯苗，冬前形成足夠的葉片數(shù)和分蘗數(shù)，幼穗分化期形成較多的小穗和小花數(shù)。

［1］曹鴻鳴.地膜覆蓋對冬小麥小花分化發(fā)育及退化的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1989（1）：26-30.

［2］胡承霖.氮素營養(yǎng)條件對小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實的影響［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1983（1）：27-35.

［3］田斌.莊浪縣梯田冬小麥氮肥基施與追施比例研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（9）：29-30.

（本文責(zé)編：楊杰）

S512.1

A

1001-1463（2014）06-0028-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.06.010

2014-04-02

劉文珺（1967—），女，甘肅張家川人，高級講師，主要從事農(nóng)學(xué)專業(yè)的教學(xué)和科研工作。聯(lián)系電話：（0）15193823388。E-mail：1419326668@qq.com