黃素芳 閻旭東 董寶娣 劉震 岳明強(qiáng) 徐玉鵬

摘? ? 要：以‘滄麥6005為試驗(yàn)材料，在旱地冬小麥春季追施水溶肥技術(shù)示范田（SR）和對(duì)照田（CK）進(jìn)行調(diào)查取樣，研究不同田塊的產(chǎn)量、產(chǎn)量因素及肥料貢獻(xiàn)率。結(jié)果表明：追施水溶肥技術(shù)示范田3年平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，顯著高于對(duì)照田，比對(duì)照田平均增產(chǎn)17.55%。增產(chǎn)的主要原因在于增加了穗粒數(shù)和畝穗數(shù)，穗粒數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.840;穗數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.666;追施水溶肥技術(shù)示范田穗粒數(shù)比CK 3年平均增加12.87%，穗數(shù)比CK 3年平均增加4.00%;追施水溶肥后肥料貢獻(xiàn)率3年平均值為14.85%。

關(guān)鍵詞：冬小麥;旱作;追施水溶肥;產(chǎn)量;肥料貢獻(xiàn)率

中圖分類號(hào)：S512.1+1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.03.003

Report on the Effect of Appling Water-soluble Fertilizer on Winter Wheat in Acid Land

HUANG Sufang1， YAN Xudong1， DONG Baodi2， LIU Zheng1， YUE Mingqing1， XU Yupeng1

（1.Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Science， Cangzhou，Heibei 061001，China; 2.Center for Agricultural Resourses Research， Institute of Genetics and Development Biology， Chinese Academy of Sciences， Shijiazhuang， Hebei 061001，China）

Abstract： Using 'Cangmai 6005' as the experimental material， it was investigated and taken samples in control field（CK） and demonstration field （SR） applying water-soluble fertilizer technology on winter wheat in acid land. The yield， yield factors and fertilizer contribution rate were studied. The results showed that the three-year average yield of SR was 5 119.15 kg·hm-2， which was 17.55% significantly higher than that of CK. The grain number per spike and spike number were increased， so the yield was increased. There was a very significant correlation between grain number per spike and yield. the correlation coefficient was 0.840. There was a very significant correlation between spike number and yield. The correlation coefficient was 0.666. The three-year average grain number per spike of SR was increased by 12.87% over that of CK. The three-year average spike number of SR was increased by 4.00% over that of CK. The three-year average fertilizer contribution rate of SR was 14.85%.

Key words： winter wheat; dry farming; appling water-soluble fertilizer; yield; fertilizer contribution rate

環(huán)渤海低平原區(qū)淡水資源匱乏，人均和畝均水資源量不足全國(guó)平均水平的1/12和1/16，有20多萬(wàn)hm2耕地處于雨養(yǎng)旱作狀態(tài)[1]。該區(qū)年降水量450～550 mm，80%的降水主要集中在7—9 月，冬春干旱現(xiàn)象嚴(yán)重[2-3]。傳統(tǒng)旱地小麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)，一般為1 500～2 250 kg·hm-2[1-2]。該區(qū)傳統(tǒng)的冬小麥種植技術(shù)一般于10月上旬播種，第二年6月中下旬收獲[4-5]，生育期長(zhǎng)、耗水量大，其生長(zhǎng)需水與降水集中期嚴(yán)重錯(cuò)位[6-7]，主要耗水階段（ 3—6 月） 的降水一般只占全年降水的20% ～ 30%，且蒸發(fā)量大，自然降水利用率低，其中僅有50%[7-8]。

土壤肥力不足，養(yǎng)分利用效率低是造成旱地小麥產(chǎn)量低的又一主要因素[9-10]?；蕦?duì)我國(guó)糧食單產(chǎn)增加的貢獻(xiàn)率高達(dá)55%～57%[11]。小麥的生育期較長(zhǎng)，對(duì)肥料的需求量大，生育后期容易缺肥。

由于該區(qū)域春季干旱嚴(yán)重，旱地又不能澆水，澆不上水則追不上肥，造成春季脫肥，而小麥春季返青起身期正值穗分化關(guān)鍵時(shí)期，直接影響其小穗數(shù)和穗粒數(shù)的分化與形成[12-13]，進(jìn)而影響產(chǎn)量。

針對(duì)該區(qū)生態(tài)和氣候特點(diǎn)及冬小麥需肥規(guī)律[14]，創(chuàng)新性地提出在保證足量施用底肥的基礎(chǔ)上，進(jìn)行春季追施水溶肥，解決了旱地小麥不能追肥、后期易脫肥的技術(shù)難題，為小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 地點(diǎn)與材料

2015—2017年，在河北省黃驊市齊家務(wù)鄉(xiāng)二科牛村渤海糧倉(cāng)項(xiàng)目試驗(yàn)基地進(jìn)行旱地冬小麥春季追施水溶肥技術(shù)示范（SR），面積666.67 hm2;對(duì)照田（CK）面積666.67 hm2。均選用滄州農(nóng)林科學(xué)院選育的抗旱耐鹽堿小麥品種‘滄麥6005。

播種前每公頃施有機(jī)肥6 000 kg，復(fù)合肥40 kg。2015年于10月3日播種，2016年10月5日播種，2017年10月2日播種，播種密度均為375萬(wàn)株·hm-2，行距20 cm。全生育期不澆水，其他各項(xiàng)管理措施一致。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗(yàn)處理 水溶肥追施方法：于小麥返青起身期前后（3月中下旬），選擇NPK復(fù)合速效性水溶肥（N∶P2O5∶K2O=10∶5∶5）300 kg·hm-2，充分溶解于1～2 m3水中，利用追施水溶肥機(jī)，將肥溶液溝施于兩行麥壟之間，隔行施肥;施于小麥根系附近，深度3～5 cm;開溝、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓同時(shí)完成。

對(duì)照田不施肥不澆水。

1.2.2 調(diào)查取樣 于成熟期采用五點(diǎn)取樣法進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，每個(gè)田塊隨機(jī)選取5個(gè)測(cè)產(chǎn)點(diǎn)，每點(diǎn)取1 m2，計(jì)數(shù)穗數(shù)，并換算為每公頃穗數(shù)。在樣點(diǎn)中隨機(jī)抓取20穗，計(jì)數(shù)20穗的總粒數(shù)，折算為穗粒數(shù)。每個(gè)樣點(diǎn)選取1 000粒，晾干后稱千粒質(zhì)量。按如下公式計(jì)算產(chǎn)量和肥料貢獻(xiàn)率。

產(chǎn)量（kg·hm-2）=穗數(shù)（萬(wàn)個(gè)·hm-2）×穗粒數(shù)（個(gè)）×千粒質(zhì)量（g）×1%×85%

肥料貢獻(xiàn)率（%）=[施肥區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）-不施肥區(qū)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）]/施肥區(qū)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）×100%

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 22.0軟件處理和分析數(shù)據(jù)，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)產(chǎn)量的影響

由表1結(jié)果可知：2015年，SR示范田產(chǎn)量為5 262.15 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK增產(chǎn)16.20%;2016年，SR示范田平均產(chǎn)量為4 795.65 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK增產(chǎn)14.28%;2017年，SR示范田平均產(chǎn)量為5 299.65 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK畝增產(chǎn)22.11%。3年產(chǎn)量結(jié)果表明，旱作冬小麥追施水溶肥技術(shù)示范區(qū)平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，比CK增產(chǎn)17.55%。綜上，旱作冬小麥春季追施水溶肥技術(shù)具有明顯的增產(chǎn)效果。

2.2 不同處理對(duì)產(chǎn)量性狀的影響

由表2結(jié)果分析得出，2015年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了13.13%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，但二者間間差異不顯著，比CK增高了2.31%;SR示范田小麥的千粒質(zhì)量與CK間差異不顯著。2016年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了8.44%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，差異顯著（P<0.05），比提高了5.62%;SR示范田小麥的千粒質(zhì)量與CK間差異不顯著。2017年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了17.27%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，比CK增高了4.22%，二者間間差異不顯著;SR示范田小麥的千粒質(zhì)量與CK間差異不顯著。由表3相關(guān)性分析可知，影響小麥產(chǎn)量的3個(gè)因素為穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。其中，穗粒數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.840; 穗數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.666;千粒質(zhì)量和產(chǎn)量間相關(guān)性不顯著，相關(guān)系數(shù)為0.166。綜上分析得出，追施水溶肥田產(chǎn)量增加的主要原因在于增加了穗粒數(shù)和穗數(shù)。

2.3 不同處理對(duì)肥料貢獻(xiàn)率的影響

由圖1結(jié)果得出，2015年SR示范田的肥料貢獻(xiàn)率為13.94%，2016年SR示范田的肥料貢獻(xiàn)率為12.50%，2017年SR示范田的肥料貢獻(xiàn)率為18.11%。3年結(jié)果得出，SR示范田的肥料貢獻(xiàn)率平均為14.85%。

3 結(jié)論與討論

旱作冬小麥春季追施水溶肥技術(shù)，選擇NPK復(fù)合速效性水溶肥（N∶P2O5∶K2O=10∶5∶5）300 kg·hm-2，充分溶解于1～2 m3水中，用水量小，操作簡(jiǎn)單，解決了旱地小麥因春季澆不上水、春季降而施不上肥，后期脫肥的問題，可以作為雨養(yǎng)旱作區(qū)小麥生產(chǎn)的施肥技術(shù)推廣應(yīng)用。

該技術(shù)經(jīng)3年示范，3年平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，3年增產(chǎn)幅度16.22%～22.11%，比對(duì)照田平均增產(chǎn)17.55%，增產(chǎn)效果顯著。旱地冬小麥春季追施水溶肥技術(shù)增產(chǎn)的主要原因在于穗粒數(shù)的增加和畝穗數(shù)的增加，穗粒數(shù)及成穗數(shù)和產(chǎn)量間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.840和0.666。追施水溶肥田小麥的穗粒數(shù)比對(duì)照田平均增加4.00%，成穗數(shù)增加12.87%。肥料水溶追施后提高了肥料貢獻(xiàn)率，3年肥料貢獻(xiàn)率平均為14.85%。

追施水溶肥后增加穗粒數(shù)和畝穗數(shù)，主要是因?yàn)榇杭痉登嗥鹕砥谇昂笳敌←溗敕只P(guān)鍵時(shí)期，此期追施水溶肥能滿足小麥后期肥料需求，促進(jìn)小麥穗分化，有利于增加小麥穗粒數(shù)，同時(shí)提高了小麥成穗率，保證合理成穗數(shù)，從而增加產(chǎn)量。春季不追肥的小麥因營(yíng)養(yǎng)缺乏導(dǎo)致花藥中淀粉粒積累較少，花粉失去活性，敗育率增加，穗粒數(shù)顯著降低[15]。春季追施水溶肥后能保證花藥中淀粉粒積累，花粉活性基本不受影響，從而保證穗粒數(shù)基本穩(wěn)定。關(guān)于旱地冬小麥春季追施水溶肥的增產(chǎn)機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。

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