王飛 徐夢彬 周娜娜 徐年龍 葉仁宏 王升
摘要:以揚麥19號為材料,在小麥各生育時期施用不同氮肥運籌比例(基肥∶返青肥∶倒3葉肥∶旗葉肥),研究各處理施肥比例對小麥產(chǎn)量結構、籽粒綜合品質、試驗區(qū)土壤養(yǎng)分含量的影響。結果表明:T3(50∶15∶25∶10)和T5處理(50∶10∶30∶10),其有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及千粒重配置較為合理,且具有較高干物質積累量,最終實收產(chǎn)量較高??偟3忠欢ǖ幕A上,基肥比例為50%配合返青肥施用,同時后期增加氮肥用量,促進分蘗的基礎上保證較多分蘗成穗,從而促進單位面積有效穗數(shù)的增加,提高小麥品質,同時可提高土壤有機質含量。即合理的基肥施用量加上完善的后期追肥比例是實現(xiàn)晚播小麥優(yōu)質高產(chǎn)的有效途徑。
關鍵詞:氮肥運籌;晚播小麥;產(chǎn)量結構;品質;農(nóng)藝性狀;揚麥19號
中圖分類號:S512.106.2文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2018)12-0059-05
目前,關于晚播小麥的生育特點及土壤肥力、播期與密度對晚播小麥碳、氮代謝、干物質積累與分配、產(chǎn)量和品質的影響,前人已有較多研究[1,2],王龍俊等[3]研究認為,江蘇淮河地區(qū)晚播小麥 (11月20日之后播種)每晚播5 d,產(chǎn)量比適播小麥低750~900 kg/hm2,減產(chǎn)7%~10%,比江蘇省平均產(chǎn)量低450~600 kg/hm2。因此,研究晚播條件下淮河地區(qū)小麥高產(chǎn)配套栽培技術,對保證大面積稻茬小麥平衡增產(chǎn)具有重要意義。
氮肥后移有利于小麥籽粒產(chǎn)量和品質的提高,如姚金保等[4]研究認為,拔節(jié)期追施氮肥有極顯著的增產(chǎn)作用,并能顯著改善籽粒品質;王姣愛等[5]研究表明,拔節(jié)至抽穗期追氮,有利于強筋小麥的高產(chǎn)優(yōu)質;開花期追施氮肥有利于籽粒產(chǎn)量和籽粒蛋白質的協(xié)同提高[6]。雖然前人對氮肥的追肥時期、基追比例以及播種量等方面的研究較多,但大都是在適宜播種期內(nèi)進行的,有關氮肥運籌比例與晚播春小麥產(chǎn)量和品質的關系研究較少,且有關淮河地區(qū)晚播小麥合理的氮肥運籌研究鮮見報道。因此,本試驗以目前淮河地區(qū)種植面積較大的小麥品種揚麥19為材料,研究了不同氮肥運籌對晚播小麥產(chǎn)量結構、部分農(nóng)藝性狀的影響,旨在探討晚播小麥合理的氮肥運籌方案,為本地區(qū)晚播小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培提供理論支持及實踐依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?供試品種與肥料
揚麥19:春性,全生育期211 d左右,最適合種植在氣候濕潤、熱量條件好的淮河麥區(qū),一般長江中下游地區(qū)都可種植。幼苗直立,分蘗力較強,成穗率較高,紡錘型穗,長芒、白殼、紅粒、半角質,由江蘇省大華種業(yè)有限公司提供。尿素(總氮≥46.4%)由江蘇雙多化工有限公司生產(chǎn),磷酸二銨(18-46-0,總養(yǎng)分≥64%)由甕福(集團)有限責任公司生產(chǎn),氮磷鉀復合肥(15-15-15,總養(yǎng)分≥45%)由蘇州上研化肥科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。
1.2?試驗田基本概況
試驗于2017年在鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學研究所試驗田進行。土壤肥力中等偏上,地勢平坦,地力均勻,壤性潮鹽土,前茬作物為水稻,有機質含量為24.30 g/kg,全氮1.94 g/kg,堿解氮118.00 mg/kg,速效磷14.50 mg/kg,速效鉀88.00 mg/kg,pH值7.9。
根據(jù)鹽城市新洋農(nóng)場測土配方施肥方案,本地區(qū)小麥一生適宜施用總氮量327 kg/hm2,P2O5 132 kg/hm2,K2O 28.5 kg/hm2。其中常規(guī)施肥方案:基肥用量為尿素225 kg/hm2和磷酸二銨225 kg/hm2;分蘗肥用量為尿素112.5 kg/hm2;拔節(jié)肥用量為尿素150 kg/hm2和復合肥187.5 kg/hm2;穗肥用量為尿素75 kg/hm2。
1.3?試驗設計及方法
試驗設6個處理,分別是:
T1:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=45∶20∶25∶10;
T2:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=45∶10∶30∶15;
T3:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=50∶15∶25∶10;
T4:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=50∶10∶25∶15;
T5:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=50∶10∶30∶10;
T6:基肥:返青肥:倒3葉肥:旗葉肥=50∶5∶30∶15。
小區(qū)長20 m,寬6.7 m,面積為134 m2,每小區(qū)種植53行,行距12.5 cm,處理間隔30 cm,重復3次。試驗于2017年12月4日播種,基本苗設置為525萬/hm2。
1.4?測定項目與方法
1.4.1?各生育期記載莖蘗動態(tài)?不同生育階段選取各處理長勢一致試驗區(qū)1 m測量行,數(shù)取1 m莖蘗數(shù),折算公頃莖蘗數(shù)。
1.4.2?試驗區(qū)測產(chǎn)?采用專用小型收割機進行各小區(qū)收割,稱量記產(chǎn),計算平均每公頃產(chǎn)量。小麥成熟收獲期各處理分別選取長勢一致的植株10株,調查小麥的穗粒結構、千粒重、理論產(chǎn)量等。
1.4.3?籽粒品質測定?蛋白質、濕面筋含量、沉降值和硬度等籽粒品質指標均采用FOSS-1241型近紅外谷物分析儀測定[7]。樣品寄送揚州大學農(nóng)學院作物栽培生理重點實驗室進行檢測。
1.4.4?土壤肥力測定?有機質、全氮、有效磷、速效鉀等土壤肥力性狀指標按照NY525—2012標準檢測[8]。樣品寄送江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學研究院農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品質量檢測中心進行檢測。
1.5?氣象因素對試驗的影響
根據(jù)江蘇省鹽城市氣象資料分析:2017年10月下旬到11月上旬,本區(qū)降雨量比歷年少30.2 mm,日照時數(shù)比歷年多18.6 h。2月下旬到3月下旬,平均氣溫比歷年高2℃,降雨量比歷年多46.8 mm。4月中下旬,日照時數(shù)比歷年減少23 h,降雨量減少31.7 mm。整個5月份的降水量比歷年高111 mm,日照時數(shù)比歷年少32.8 h。
具體對小麥的影響表現(xiàn)為:播種時,土壤墑情一般,出苗較往年推遲。分蘗拔節(jié)期,肥水碰頭,分蘗發(fā)生足,保證了有效穗數(shù)。抽穗開花期,溫度較往年偏低,雨水明顯較少,田間通風良好,病害發(fā)生輕。灌漿前期雨水多,后期寡照,不利于光合物質積累,整體表現(xiàn)出根系早衰,部分處理出現(xiàn)倒伏,灌漿受到影響,千粒重較往年明顯降低。
1.6?統(tǒng)計分析
應用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理及作圖,采用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2?結果與分析
2.1?不同處理對莖蘗動態(tài)以及成穗率的影響
由表1可知,基肥施用比例50%的各處理不同生育時期莖蘗數(shù)均要高于基肥施用比例45%的T1、T2處理?;适┯帽壤?0%基礎上,返青肥比例較大的處理返青苗、高峰苗較高,且隨返青肥比例降低而逐漸降低;返青肥與倒三葉肥比例總量為40%的T3、T5處理有效穗數(shù)較高,且有較高成穗率??梢钥闯觯适┯帽壤?0%處理具有增加分蘗數(shù)潛力,結合返青肥進一步提高分蘗數(shù),增加倒三葉肥施用量能保證更多分蘗成穗。
2.2?不同處理的旗葉SPAD值與各時期干物質積累量的變化情況
T3和T5在孕穗期和灌漿前、中期的SPAD值均高于其他處理,且在灌漿期下降速度較慢。表明拔節(jié)期至孕穗期追氮可以維持灌漿期較高的葉綠素含量水平,總氮保持一致、氮肥適量后移可以緩解葉綠素的降解速度,從而為小麥生育后期的物質生產(chǎn)奠定基礎。小麥返青期干物質積累量隨著氮肥比例的增加而有所增加,返青肥施用比例較大的處理干物質積累提高幅度更大。整個生育期間,小麥干物質積累量以T3、T5較高, 可以獲得較高產(chǎn)量。
2.3?不同處理對產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響
表2數(shù)據(jù)顯示,T3和T5處理有效穗數(shù)顯著高于其他處理,分析發(fā)現(xiàn)返青肥與倒3葉肥總量比例在40%時可以確保更多有效分蘗成穗。增加后期穗肥比例的T2與T6兩個處理千粒重明顯高于其他處理,各處理的穗粒數(shù)沒有明顯差異,最終綜合產(chǎn)量構成因素,T3和T5處理的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及千粒重配置較為合理,實收產(chǎn)量較高,分別為6 348.0 kg/hm2和6 270.0 kg/hm2。
2.4?不同處理對小麥籽粒品質的影響
由表3可以看出,肥料施用總量不變的條件下增加基肥使用量,導致小麥品質降低,即基肥施用比例50%較施用45%處理小麥品質有所降低?;适┯?0%的基礎上,小麥各籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、沉降值隨著后期倒3葉肥、旗葉肥用量的增加有上升的趨勢,說明在整體用氮量不變的情況下,適當增加倒3葉肥、旗葉肥用量有助于提高小麥品質。
2.5?不同處理對土壤養(yǎng)分含量的影響
增加基肥用量對土壤中微生物降解秸稈氨化腐爛提供一定的氮素養(yǎng)分[9,10],有利于增加土壤有機質。表4數(shù)據(jù)顯示,相對于基肥施用比例50%的處理,T1、T2處理有機質含量有所降低,而全氮含量提高;基肥施用比例50%各處理全氮含量隨著倒3葉肥與旗葉肥總量的增加而上升。由于磷鉀含量流動性受土壤酸堿度和環(huán)境等因素影響較大[11],后期施肥有效磷與速效鉀含量各處理間無明顯差異。
3?討論與結論
一些研究認為,增施氮肥和(或)提高后期追氮比例對小麥增產(chǎn)作用明顯[12-15]。晚播小麥在春季管理時,應重施拔節(jié)肥,以促進植株個體發(fā)育。楊勇等[16]認為,在適宜密度基礎上提高晚播小麥中、后期施氮比例可增加籽粒產(chǎn)量。而席晉飛[8]、劉建華[17]、雷均杰[18]等研究也表明,晚播小麥籽粒產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加,即合理的氮肥運籌是實現(xiàn)晚播小麥優(yōu)質高產(chǎn)的重要措施。
晚播小麥冬前苗齡小,冬季氣溫低,植株生長緩慢,長勢較弱,返青后氣溫升高,發(fā)根快,分蘗加快,但晚播情況下營養(yǎng)生長期較短,生育進程落后于季節(jié)進程[19]。增加基肥施用量的情況下,生育前期分蘗比例大,配合返青肥施用,同時后期增加氮肥用量,有助于穩(wěn)定成穗數(shù),在增加分蘗的基礎上保證分蘗成穗率,從而促進單位面積有效穗數(shù)數(shù)的增加。本試驗通過對不同處理小麥籽粒品質的檢測發(fā)現(xiàn),基肥用量為50%的基礎上適當增施旗葉肥,能夠提高小麥品質。同時,隨著基肥施用量的增加,各處理區(qū)的土壤肥力性質顯示,加大一定的基肥施用量可提高土壤有機質含量,全氮含量隨著倒3葉肥和旗葉肥施用量的增加而增加。
本試驗結果表明,本地區(qū)晚播小麥適宜的肥料運籌比例為T3(50∶15∶25∶10)和T5(50∶10∶30∶10),其有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及千粒重配置較為合理,且具有較高干物質積累量,最終實收產(chǎn)量較高。
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