王玉霞，李洪杰，周曉琳，董艷芳，劉佰霖，趙同凱 ，李子雙

(德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東德州 253015)

在我國，小麥?zhǔn)莾H次于水稻的第二大糧食作物，是北方的主要糧食作物類型，保障冬小麥產(chǎn)量對我國糧食安全具有舉足輕重的作用[1]。國內(nèi)外關(guān)于肥料與作物產(chǎn)量等相關(guān)因素的研究較多。施用氮肥是調(diào)控小麥氮素營養(yǎng)的有效手段，增施氮肥提高了花后碳、氮物質(zhì)積累與運轉(zhuǎn)[2]，磷肥對于促進(jìn)植物的生長發(fā)育和新陳代謝起著非常重要的作用[3]。由氮磷肥帶來的一系列問題，隨徑流或向下淋洗流失，造成面源污染[4-7]。高產(chǎn)麥田氮肥投入量居高不下，反而導(dǎo)致小麥產(chǎn)量下降，氮肥利用率很低[8-9]；磷素有效性受作物種類[10-12]、土壤性質(zhì)[13-14]、磷肥種類和用量[15-17]等因素制約。據(jù)統(tǒng)計年鑒，德州市2020年純施氮肥、鉀肥、磷肥分別為135 402、37 272、21 246 t。2020年德州小麥播種面積5.45×106hm2，總產(chǎn)量372.39萬t,單產(chǎn)達(dá)6.83 t/hm2。在確保產(chǎn)量的同時，需要施用合理量的磷肥，筆者以“濟(jì)麥22”為供試小麥品種，選用3種不同氮磷配比的磷肥，對冬小麥的生育期群體結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和肥效進(jìn)行綜合評價，確定適宜的磷肥類型，以期為打造德州市“噸半糧”提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗地點為德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技園區(qū)，于2020—2021年進(jìn)行。供試土壤為潮土，質(zhì)地為砂質(zhì)壤土。前茬種植作物為夏玉米，夏玉米收獲后秸稈粉碎全部還田，播前土壤基本理化性狀：全氮0.70 g/kg,有效磷29.04 mg/kg,速效鉀210.91 mg/kg,有效鋅5.17 mg/kg,有效硫32.11 mg/kg,全鹽0.05%,pH 9.53。

1.2 試驗材料供試小麥品種為“濟(jì)麥22”，播種量為225 g/小區(qū)(150 kg/hm2)，每個小區(qū)種植30行，行間距16 cm；供試肥料為磷肥、尿素、硫酸鉀，均為市場普通肥料。

1.3 試驗設(shè)計試驗設(shè)置3個處理，各處理N、P2O5、K2O施用量見表1，3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積50 m2(5.0 m×10.0 m)，小區(qū)間留有1 m保護(hù)行。全部基肥進(jìn)行撒施，小麥返青拔節(jié)期追肥統(tǒng)一使用尿素進(jìn)行條施。

表1 小麥肥效試驗設(shè)計

1.4 調(diào)查項目與方法于重點生育期取0.5 m單行小樣3個點進(jìn)行相關(guān)植株指標(biāo)的測量：分蘗期地上干重、根干重；返青拔節(jié)期分蘗數(shù)、地上重、根干重；挑旗期地上重、根干重；灌漿期葉面積、地上重、根干重；收獲期1 hm2穗數(shù)、株高、地上干重、千粒重、產(chǎn)量。植株在烘箱內(nèi)110 ℃殺青1 h后80 ℃烘干至恒重，冷卻至室溫后稱重，粉碎后測定全氮、全磷和全鉀含量。

收獲期分別測定所有小區(qū)籽粒干重、含水量和秸稈干重，測定籽粒的全氮、全磷、全鉀含量。植株全氮含量采用凱氏定氮法測定，全磷含量采用H2SO4-H2O2法消煮和釩鉬黃比色法測定，全鉀含量采用火焰光度計法測定[18]。

偏生產(chǎn)力=施肥區(qū)產(chǎn)量/施肥量

經(jīng)濟(jì)系數(shù)=籽粒重量/(籽粒重量+秸稈重量)

1.5 數(shù)據(jù)分析利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及基本計算，利用SPSS軟件進(jìn)行重復(fù)間的顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對小麥不同生育期生理指標(biāo)的影響由圖1可知，小麥地上干重在分蘗期、返青拔節(jié)期、挑旗期、灌漿期呈遞增趨勢，地上干重T1和T2在分蘗期存在顯著差異，其余時期不同處理間差異均不顯著。

注：不同小寫字母表示同一生育期不同施肥方式間差異顯著(P<0.05)

由圖2可知，小麥根干重在分蘗期、返青拔節(jié)期、挑旗期呈遞增趨勢，在灌漿期T1和T2出現(xiàn)降低，而T3仍遞增。根干重在各時期不同處理間差異均不顯著。

注：不同小寫字母表示同一生育期不同施肥方式間差異顯著(P<0.05)

由表2可知，不同處理下返青拔節(jié)期分蘗數(shù)表現(xiàn)為T1>T2>T3，灌漿期葉面積表現(xiàn)為T3>T1>T2，收獲期株高表現(xiàn)為T2>T1>T3，各處理間差異均不顯著。

表2 不同施肥處理對小麥不同生育期生理指標(biāo)的影響

2.2 不同施肥處理對小麥不同生育期養(yǎng)分含量的影響由圖3、4可知，植株全氮、全磷含量隨返青拔節(jié)期、挑旗期、灌漿期、收獲期均呈遞減趨勢，各生育期不同處理間差異均不顯著。

注：不同小寫字母表示同一生育期不同施肥方式間差異顯著(P<0.05)

2.3 不同施肥處理對小麥產(chǎn)量及相關(guān)指標(biāo)的影響由表3可知，不同處理對穗數(shù)、千粒重的影響，分別表現(xiàn)為T2>T3>T1、T3>T1>T2，穗數(shù)各處理間差異不顯著，千粒重T3和T2間差異顯著。

表3 不同處理下小麥產(chǎn)量

對籽粒產(chǎn)量、秸稈產(chǎn)量、地上部生物量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響分別為T2>T1>T3，T1>T2>T3，T1>T2>T3，T2>T1>T3。籽粒產(chǎn)量中T3與其他處理均呈顯著差異，秸稈產(chǎn)量、地上部生物量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)各處理間無顯著差異。

由圖5可知，全鉀含量隨返青拔節(jié)期、挑旗期、灌漿期、收獲期均呈先減后增趨勢，各生育期不同處理間差異均不顯著。

注：不同小寫字母表示同一生育期不同施肥方式間差異顯著(P<0.05)

2.4 不同施肥處理對小麥養(yǎng)分吸收的影響從表4可以看出，地上部吸氮量、氮肥偏生產(chǎn)力T1最高，籽粒吸氮量T1、T2與T3間存在顯著差異，秸稈吸氮量、地上部吸氮量各處理間差異不顯著，氮肥偏生產(chǎn)力T1與T3間差異顯著。

表4 不同施肥處理下小麥氮素吸收量

注：不同小寫字母表示同一生育期不同施肥方式間差異顯著(P<0.05)

從表5可以看出，磷肥偏生產(chǎn)力T1最高，籽粒吸磷量T2與T3間存在顯著差異，秸稈吸磷量各處理間差異不顯著，T3地上部吸磷量與其他處理間差異顯著，磷肥偏生產(chǎn)力T1與T2、T3間差異顯著。

表5 不同施肥處理下小麥磷素吸收量

從表6可以看出，地上部吸鉀量、鉀肥偏生產(chǎn)力T1和T2較高，籽粒吸鉀量、秸稈吸鉀量和地上部吸鉀量各處理間差異不顯著；鉀肥偏生產(chǎn)力T1、T2與T3間差異顯著。

表6 不同施肥處理下小麥鉀素吸收量

3 結(jié)論與討論

周星等[19]研究表明，與常規(guī)施肥相比,不同樹脂包衣對小麥生育期干重、分糵數(shù)、產(chǎn)量等產(chǎn)生不同影響；配方肥配施鋅和硫肥降低了小麥株高,提高了小麥的抗倒伏指數(shù)[20]。不同種肥混播對小麥莖稈和籽粒的氮含量、氮累積量、有效穗數(shù)、成穗率及產(chǎn)量有影響[21]；在土壤基礎(chǔ)地力中上地區(qū),磷肥用量過高或過低均不利于小麥生長,P2O5用量為103.5 kg/hm2時小麥產(chǎn)量最高[22]。該研究與白冬等[2]的研究結(jié)果部分一致，而對生育期的地上、地下干重表現(xiàn)較少探討，該研究氮磷配比不同磷肥處理對生育期地上干重和根干重影響差異不顯著，還需要設(shè)置開花期取樣；產(chǎn)量上T1小于T2，但差異不顯著。

華北麥區(qū)實現(xiàn)小麥高產(chǎn)的施磷量為71.6 kg/hm2[23]。氮磷比1∶1有利于小麥植株的氮素吸收、積累和運轉(zhuǎn)[2]，氮磷肥可以顯著改變隴中旱作春小麥農(nóng)田土壤和植株體內(nèi)的C、N、P含量及其生態(tài)化學(xué)計量比[24]。配方肥配施鋅和硫肥提高了小麥氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力,平均增幅達(dá)9.6%、92.6%、54.1%[19]。該研究表明，氮磷配比不同磷肥處理對生育期全氮、全磷、全鉀含量影響差異不顯著，也需要在后續(xù)試驗中開花期取樣；氮、磷肥偏生產(chǎn)力T1均最高。

綜上，以“濟(jì)麥22”為供試小麥品種，在德州地區(qū)含N和P2O5分別占比為14%、39%是較適宜的磷肥。