嚴(yán)海波 韓根成
(1光明米業(yè)(集團(tuán))有限公司,上海市崇明區(qū) 202179;2光明米業(yè)(集團(tuán))有限公司農(nóng)業(yè)技術(shù)中心,上海市崇明區(qū) 202179)
氮素是小麥生長發(fā)育必需的三大營養(yǎng)元素之一,對小麥個體發(fā)育、群體調(diào)控、產(chǎn)量形成具有顯著作用,故在一定范圍內(nèi)增施氮肥是提高小麥產(chǎn)量的重要措施之一[1-3]。但施入過多的氮肥不僅會降低肥料利用率,導(dǎo)致土壤酸化,且多余的氮素還會造成水體污染等環(huán)境問題[4]。鑒于此,筆者以光明米業(yè)(集團(tuán))有限公司海豐種植基地種植面積較大的中早熟小麥品種“揚(yáng)麥11”為試驗(yàn)材料,進(jìn)行了不同氮肥施用量對小麥產(chǎn)量和群體動態(tài)的影響試驗(yàn),以明確“揚(yáng)麥11”的精確定量施肥技術(shù),從而為減少氮肥的投入、提高氮肥利用率、實(shí)現(xiàn)“揚(yáng)麥11”的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供參考?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)于2018年水稻收割后進(jìn)行,試驗(yàn)地點(diǎn)為海豐種植基地4大隊(duì)西排10號田,供試田塊的常年耕作制度為麥-稻輪作制度。供試小麥品種為“揚(yáng)麥11”,是光明米業(yè)(集團(tuán))有限公司海豐種植基地推廣面積較大的春性、中早熟小麥品種。
試驗(yàn)設(shè)6個處理,分別為:(1)不施肥(CK);(2)不施追肥(尿素),基肥施用復(fù)合肥,純氮用量為63 kg/hm2;(3)追肥施用尿素,基肥施用復(fù)合肥,純氮用量為210 kg/hm2;(4)追肥施用尿素,基肥施用復(fù)合肥,純氮用量為240 kg/hm2;(5)追肥施用尿素,基肥施用復(fù)合肥,純氮用量為270 kg/hm2;(6)追肥施用尿素,基肥施用復(fù)合肥,純氮用量為300 kg/hm2。每處理重復(fù)2次。小麥各生長期氮肥施用比例為苗肥∶拔節(jié)肥∶穗肥1∶穗肥2=2.6∶1.5∶2.6∶3.3。各處理基肥(復(fù)合肥)施用量及施用時間均相同。各處理用肥水平見表1。
表1 肥效試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 (單位:kg/hm2)
在各處理小區(qū)定點(diǎn)10穴作為1個調(diào)查觀察點(diǎn),出苗后每隔7 d觀察1次莖蘗消長動態(tài)。在成熟期,調(diào)查單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率,測定理論產(chǎn)量,割方曬干收獲測實(shí)際產(chǎn)量。
由圖1可知,隨著小麥生育期的推進(jìn),各處理莖蘗數(shù)呈先增后降的趨勢;隨著施氮量的增加,高峰莖蘗數(shù)也呈先增后降的趨勢,以處理(5)的高峰莖蘗數(shù)為最高,且CK的高峰莖蘗數(shù)最少。
由表2可知,增加氮肥用量對小麥的基本苗數(shù)基本無影響,但CK的基本苗數(shù)最少。隨著施氮量的增加,小麥的有效穗數(shù)、高峰苗數(shù)均呈先增后降的趨勢,處理(5)的有效穗數(shù)、高峰苗數(shù)、成穗率和單株成穗數(shù)均為最高,說明氮肥施用過量,會使小麥前期分蘗過多(尤其是小麥返青后),無效分蘗增加,養(yǎng)分消耗過多,最終導(dǎo)致小麥成穗率降低、單株成穗數(shù)減少。
表2 不同氮肥施用量對小麥分蘗情況的影響
由表3可知,氮肥用量對小麥產(chǎn)量有較大的影響,即在本試驗(yàn)的施氮范圍內(nèi),隨著施氮量的增加,理論產(chǎn)量呈先增后減的趨勢,且各處理間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,其中以處理(5)的理論產(chǎn)量最高,為9 306.22 kg/hm2。隨著施氮量的增加,有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率均呈先增后減的趨勢,其中,處理(5)的有效穗數(shù)最多,CK的有效穗數(shù)最少;處理(3)的結(jié)實(shí)率最高,為93.36%,CK的結(jié)實(shí)率最低,僅為86.77%;千粒重則隨施氮量的增加呈遞增趨勢。
根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量的測定結(jié)果,小麥實(shí)際產(chǎn)量與施氮量呈極顯著的二次曲線關(guān)系,根據(jù)曲線方程得出小麥的最佳施氮量為292.5 kg/hm2,最大產(chǎn)量為7 370.85 kg/hm2。因此,在以施用復(fù)合肥450 kg/hm2作基肥的基礎(chǔ)上,施用純氮229.5 kg/hm2作分蘗肥和穗肥可使小麥獲得最高產(chǎn)量。
表3 不同氮肥施用量對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
近年來,隨著小麥產(chǎn)量水平的不斷提高,氮肥施用量也在逐漸增加,但氮肥的利用率和增產(chǎn)效果在逐年下降。前人研究表明,一般情況下,小麥產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加,但當(dāng)施氮量過高時,小麥產(chǎn)量有隨施氮量增加而減少的趨勢[5]。小麥產(chǎn)量增加的主要原因是增加施氮量會促進(jìn)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素(包括穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等)的增加,而過量施氮會使小麥群體過高、過密,從而造成有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率降低,致使產(chǎn)量下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明,“揚(yáng)麥11”在施氮量為0~270 kg/hm2范圍內(nèi),產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加,當(dāng)施氮量超過270 kg/hm2時,產(chǎn)量下降,其原因是高氮條件下,有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率降低,本試驗(yàn)結(jié)果與以往學(xué)者的觀點(diǎn)相同。另外,通過分析施氮量與實(shí)際產(chǎn)量的相關(guān)性得出,光明米業(yè)(集團(tuán))有限公司海豐種植基地上種植“揚(yáng)麥11”的最佳施氮量為292.5 kg/hm2。