張晶　趙超　張定一　黨建友　裴雪霞　張慧芋

摘要：為研究不同苗情小麥生長發(fā)育、產量及品質對春季追肥方式的響應，于2021—2022年以10月13日（一類苗）、10月19日（二類苗）、10月28日（三類苗）和11月10日（一根針）播種的小麥為研究對象，在基施復合肥（N、P2O5、K2O含量分別為25%、14%、5%）750 kg/hm2條件下設置不同追肥方式，一、二、三類苗僅追施尿素，其中一類苗拔節(jié)期追施135 kg/hm2（N拔135）；二類苗設返青期45 kg/hm2+拔節(jié)期90 kg/hm2 （N返45+N拔90）、拔節(jié)期135 kg/hm2 （N返0+N拔135）2個處理；三類苗返青期和拔節(jié)期追施，設45 kg/hm2+75 kg/hm2 （N返45+N拔75）、75 kg/hm2+75 kg/hm2 （N返75+N拔75）、105 kg/hm2+75 kg/hm2 （N返105+N拔75）和不追肥（CK） 4個處理；一根針返青期追施尿素和磷酸二銨，尿素設45 kg/hm2 （N返45）、75 kg/hm2 （N返75）、105 kg/hm2 （N返105）3個水平，磷酸二銨均施30 kg/hm2和不追肥（CK）4個處理，分析追肥方式對不同苗情小麥生育進程、莖蘗動態(tài)、植株干質量、產量及其構成和品質等指標的影響。結果表明，二類苗尿素返青期和拔節(jié)期分施有助于提高拔節(jié)期和揚花期分蘗數，三類苗追肥處理則對揚花期分蘗數無顯著影響，一根針主莖成穗是其主要特征；在基施復合肥750 kg/hm2條件下，二類苗分次與一次性追施產量差異不顯著，因此拔節(jié)期一次性追施尿素135 kg/hm2較宜；三類苗產量隨返青期追肥量增加而增加，尿素以返青期105 kg/hm2+拔節(jié)期 75 kg/hm2 追施產量最高，為8 067.3 kg/hm2，一根針返青期追施75 kg/hm2尿素+30 kg/hm2磷酸二銨產量和品質可以實現(xiàn)同步提高；返青期追肥有利于縮小因晚播導致的產量和產值損失。

關鍵詞：降水；肥料；苗情；小麥；生長發(fā)育；產量；品質

中圖分類號：S512.106文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2023）17-0075-06

山西省位于我國黃土高原和太行山地區(qū)，南北跨越了溫帶季風氣候與溫帶大陸性氣候2個氣候帶，氣候條件復雜。楊軍等利用1957—2015年山西省近60年的氣象數據分析得出，氣溫、降水的Hurst指數均位于0.5～1.0的范圍，即未來的降水趨勢復雜多變，波動性較強；氣溫持續(xù)上升［1］。2021年9月中下旬至10月上旬山西省大部分地區(qū)遭遇了歷史罕見的極端強降水天氣，10月份全省平均降水量為127.1 mm，是常年同期（9.5 mm）的13倍，導致秋糧收獲困難，冬小麥不能適期播種。據農業(yè)農村部發(fā)布的消息，受罕見秋汛影響，冀魯豫陜晉5省共約730萬hm2小麥晚播，接近小麥播種面積的1/3，山西省晚播弱苗面積占全省小麥播種面積的50%。播期對小麥的生育進程和產量影響較大，隨播期推遲，小麥出苗率降低，出苗期差異大，拔節(jié)期、抽穗期、開花期、成熟期延遲，全生育期縮短［2-3］。晚播小麥分蘗成穗率低，成穗數不足；穗分化時間短，不能形成大穗；成熟期晚，易遭受干熱風，千粒質量下降，并且播種越晚對小麥單產的影響越大［4-6］；晚播小麥每晚播5 d，單產減少7%～10%［7］。因此，采取一定的栽培調控措施對晚播小麥進行調控，彌補晚播對小麥個體、群體生長的負面影響對提高晚播小麥產量至關重要。前人研究表明，合理的肥料運籌可以對晚播小麥進行調控，延長營養(yǎng)生長期，促進小麥對干物質和養(yǎng)分的積累，實現(xiàn)優(yōu)質高產［8-12］。因此，本研究在極端降雨天氣導致小麥播期推遲的條件下，依據冬前苗情設置不同追肥方式，研究其對小麥生長發(fā)育、產量及品質的影響，并對同一品種不同追肥方式產值和產投比進行分析，以期為晉南晚播小麥產量和品質同步提高提供理論支持和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2021—2022年在山西農業(yè)大學小麥研究所試驗基地 （36°13.2′N，111°33.7′E）進行，該區(qū)為溫帶大陸性半干旱氣候，屬黃淮冬麥區(qū)北片，年平均氣溫13.1? ℃，年降水量450～550 mm，年日照時數2 400 h，年蒸發(fā)量2 150 mm左右，試驗地屬石灰性褐土。小麥全生育期的月平均溫度和月降水量見圖1。

1.2 試驗設計

一類苗：供試材料，濟麥22，10月13日播種，播量225 kg/hm2，基施復合肥（N、P2O5、K2O含量分別為25%、14%、5%，下同）750 kg/hm2，拔節(jié)期追施尿素（N 46%，下同）135 kg/hm2 （N拔135），大區(qū)設計，面積3.7 m×79.8 m=295.3 m2，3次重復，6月12日收獲。

二類苗：供試材料，濟麥22，10月19日播種，播量285 kg/hm2，設追施尿素：返青期45 kg/hm2+拔節(jié)期90 kg/hm2 （N返45+N拔90）、拔節(jié)期135 kg/hm2 （N返0+N拔135）共2個處理，大區(qū)設計，面積2.7 m×130.0 m=351.0 m2，2次重復，6月20日實收測產。

三類苗：供試材料，臨麥4390，10月28日播種，播量300 kg/hm2，返青期和拔節(jié)期追施尿素，分別設45 kg/hm2+75 kg/hm2 （N返45+N拔75）、75 kg/hm2+75 kg/hm2 （N返75+N拔75）、105 kg/hm2+75 kg/hm2（N返105+N拔75）和不追肥（CK）4個處理，大區(qū)設計，面積2.7 m×120.0 m=324.0 m2，2次重復，6月19日收獲。

一根針：供試材料，LY9942，11月10日播種，播量300 kg/hm2，返青期追施尿素和磷酸二銨（N18%、P2O5 46%），其中尿素分別設45 kg/hm2 （N返45）、75 kg/hm2 （N返75）、105 kg/hm2 （N返105）3個水平，磷酸二銨均施30 kg/hm2和不追肥（CK）4個處理，大區(qū)設計，面積2.6 m×71.0 m=184.6 m2，重復2次，6月17日實收測產。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 生育時期調查 小麥播種后，在小麥的整個生長期實時觀測小麥的生長發(fā)育變化，并記錄小麥的關鍵生育時期（返青期、拔節(jié)期、揚花期、成熟期）。

1.3.2 農藝性狀的測定 在小麥拔節(jié)期和揚花期，把每個大區(qū)劃分為3個小區(qū)，在每個小區(qū)中隨機挖取10株小麥，室內測定株高、莖蘗數。

1.3.3 植株干質量 各小區(qū)在定點調查樣方外，于拔節(jié)、揚花期隨機選取代表性20株單株裝入密封塑料袋，帶回室內將植株按莖、葉、穗部分開，在105 ℃ 烘箱內殺青 30 min后，80 ℃烘至恒質量，稱干質量。

1.3.4 產量測定 收獲當天在每個小區(qū)隨機挑選長勢均勻的2行冬小麥，每行中間選取長20 cm的區(qū)段作為樣本，去除穗粒數小于5粒的穗后，準確計數有效成穗數，并調查每穗粒數，求平均值為穗粒數；各處理收獲2個未取樣調查樣方外，再隨機取3個1.0 m2面積，單獨收獲脫粒，風干后稱質量；取500粒稱質量，換算成千粒質量，重復3次（重復間相差≤0.5 g），80 ℃下烘至恒質量，計算籽粒風干含水率，按13%含水率計算千粒質量和產量。實收產量（kg）=籽粒鮮質量（kg）×（1-含水率）÷（1-13%）。

1.3.5 品質指標測定 籽粒樣品風干后使用 Brabender公司 Quadrumat Junior 試驗磨粉機磨粉，水分調至14%，用于品質測定。粉質參數測定：參照 GB/T 14614—2006《小麥粉 面團的物理特性 吸水量和流變學特性的測定 粉質儀法》，用德國Brabender公司生產的粉質儀進行測定，主要測定項目為面團吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間。 Zeleny-沉降值：用德國 Brabender公司生產的沉降值儀測定。濕面筋含量：用瑞典 Perton公司生產的2200型面筋儀測定。

1.3.6 產值及產投比計算 產值=產量×單價，產投比=產值/農用物資成本。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2016和DPS 15.10軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 春季追肥方式對不同苗情小麥關鍵生育時期的影響

由表1可知，與一類苗比較，二類苗返青期較一類苗推遲2 d，拔節(jié)期、揚花期推遲3 d，成熟期推遲 5 d；三類苗追肥處理間生育時期無差異，CK則在揚花期生育進程加快，成熟期較三類苗其他處理提前2 d；一根針追肥處理全生育期僅219 d，較一類苗生育期縮短23 d，追肥處理間生育時期無差異，其中CK揚花期和成熟期較其他處理提前3 d。

2.2 春季追肥方式對不同苗情小麥株高及分蘗的影響

由表2知，二類苗返青和拔節(jié)期分施尿素（N返45+N拔90）其株高和分蘗數均高于僅拔節(jié)期追施（N返0+N拔135），且拔節(jié)期株高、分蘗數及揚花期株高處理間差異顯著。三類苗施肥處理對揚花期分蘗數無顯著影響。尿素以返青期75 kg/hm2+拔節(jié)期75 kg/hm2 （N返75+N拔75）追施時拔節(jié)期株高最高，且與其他處理差異顯著，較CK提高46.1%；拔節(jié)期分蘗數和揚花期株高均以返青期105 kg/hm2+拔節(jié)期75 kg/hm2 （N返105+N拔75）處理較高，其次是N返75+N拔75，二者差異不顯著，返青期45 kg/hm2+拔節(jié)期75 kg/hm2 （N返45+N拔75）與CK差異不顯著，N返105+N拔75揚花期株高較CK提高18.3%。一根針揚花期均無分蘗，各處理僅對拔節(jié)期和揚花期株高影響較大，株高以返青期追施尿素75 kg/hm2 （N返75）和105 kg/hm2 （N返105）較高，二者差異不顯著，拔節(jié)期較CK分別提高26.8%、23.8%，揚花期較CK分別提高3.8%和13.0%。隨著生育進程的推進，追肥處理與CK 株高差異減小。

2.3 春季追肥方式對不同苗情小麥植株干質量的影響

由表3可知，二類苗拔節(jié)期和揚花期單株干質量及不同器官干質量均以N返45+N拔90處理較高，且與N返0+N拔135差異顯著。三類苗拔節(jié)期和揚花期單株干質量均以N返45+N拔75較高，分別較CK提高63.5%和46.8%，其次是N返75+N拔75 處理和N返105+N拔75處理，二者差異不顯著；揚花期莖、葉干質量均以N返45+N拔75較高，且與其他處理差異顯著，穗干質量則以N返105+N拔75較高，較對照增加82.8%，處理間差異顯著。一根針單株干質量拔節(jié)期各處理無顯著差異，揚花期追肥處理間差異不顯著，不同器官表現(xiàn)為N返105葉和穗干質量均較高，其中穗干質量與其他處理差異顯著，較CK增加31.6%。

2.4 春季追肥方式對不同苗情小麥產量及其構成的影響

由表4可知，二類苗N返45+N拔90產量及其三因素均高于N返0+N拔135，但差異未達顯著水平；三類苗各處理成穗數差異不顯著，追肥處理穗粒數與千粒質量差異不顯著，產量隨追肥量增加而增加，以N返105+N拔75產量最高，其次是N返75+N拔75，二者均與CK差異達顯著水平，分別增產28.35%和 17.78%，增產主要與穗粒數和千粒質量有關；一根針成穗數以N返75較高，其次是N返105，二者差異不顯著，追肥處理間穗粒數差異不顯著，千粒質量則表現(xiàn)為N返75、N返105及CK較高，三者差異不顯著，千粒質量為48.37～48.71 g；一根針追肥處理的產量都顯著高于CK，其中，N返75和N返105追肥處理產量較高，分別較CK增產19.9%和15.6%。

2.5 春季追肥方式對不同苗情小麥品質的影響

由表5可知，追肥處理對二類苗品質指標影響較小，對三類苗吸水率、沉降值、穩(wěn)定時間及形成時間均無顯著影響，三類苗濕面筋以N返45+N拔75較高，與N返75+N拔75和N返105+N拔75差異顯著，與CK差異不顯著。追肥處理對一根針濕面筋無顯著影響，吸水率和沉降值均以N返105最低，與其他處理差異顯著，而對穩(wěn)定時間影響較大，處理間差異均達顯著水平，其中N返75穩(wěn)定時間較高，N返105最低，形成時間以N返45和N返75較高，二者差異不顯著，與N返105及CK處理差異顯著。一根針苗情各項品質指標均以N返75較高。

2.6 春季追肥方式對不同苗情農用物資、產值及產投比的影響

由表6可知，二類苗N返45+N拔90較N返0+N拔135產值增加994.05元/hm2，產投比提高0.13；三類苗追肥處理與CK相比，N返105+N拔75多投入化肥 528.0元/hm2，產值增加5 346.0元/hm2，N返75+N拔75多投入化肥420元/hm2，產值增加3 352.05元/hm2，N返45+N拔75多投入化肥312元/hm2，產值增加 1 959.3元/hm2，其中三類苗處理中N返105+N拔75 處理產投比較高為2.93，一根針以N返75處理產值最高，產投比3.10，與CK相比，N返105多投入化肥 441元/hm2，產值增加3 098.7元/hm2，N返75多投入化肥333元/hm2，產值增加3 959.1元/hm2，N返45多投入化肥225元/hm2，產值增加960.3元/hm2。

3 討論與結論

3.1 春季追肥方式對不同苗情小麥生長發(fā)育的影響

推遲播期會導致小麥全生育期縮短［13-14］。張凱等研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期推遲，不同品種小麥的生育期均縮短［15］，本研究結果與其一致。薛亞光等研究認為，播期推遲后，小麥的出苗期、開花期和成熟期均受到不同程度的延遲［16］。本研究中二類苗關鍵生育時期均較一類苗推遲（同一品種），與其研究結果一致。三類苗和一根針苗情生育期追肥較不追肥處理揚花期和成熟期推遲，這是因為生育期適量追肥有利于延緩植株衰老。喬玉強等研究認為不同氮肥運籌下小麥生育期間總莖數拔節(jié)期達到最大值，拔節(jié)后逐漸降低，適當延遲氮肥追施時間有助于提高小麥生育后期的群體總莖數［17］。本研究中小麥的群體分蘗數呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，與其研究結果一致，而追肥處理對不同苗情的分蘗數影響不同，這可能與小麥播期的選擇及追肥量不同有關。其中，二類苗（10月19日播種）尿素返青期和拔節(jié)期分施有助于提高拔節(jié)期和揚花期分蘗數，三類苗（10月28日播種）追肥處理則對揚花期分蘗數無顯著影響，一根針（11月10日播種）在揚花期無分蘗，即主莖成穗是其主要特征。

3.2 春季追肥方式對不同苗情小麥產量及品質的影響

米慧玲等研究均表明，不同苗情小麥無論底肥施氮量的高低，返青后進行追施氮肥有利于提高產量，不同苗情冬小麥推薦追肥量不同［18-19］，本研究結果與其一致，其中三類苗產量隨返青期追肥量增加而增加，而一根針產量則隨返青期追肥量增加先升高后降低，這與張耀蘭等研究的晚播小麥孕穗期追肥處理產量最高的結果［20］不一致。吳金芝等認為遲播小麥減產的原因是穗數降低，本研究中三類苗和一根針結果與其一致［21-22］。張耀蘭等研究表明拔節(jié)期追氮后晚播冬小麥蛋白質含量均顯著高于不施氮和氮肥全部基施處理［23］。溫明星等研究認為增施氮肥能提高籽粒面團形成時間和穩(wěn)定時間，但過多施氮會造成沉降值降低［24］，本研究結果與其不完全一致，本研究中追肥處理對二類苗品質指標無顯著影響，而對一根針小麥穩(wěn)定時間影響最大，其各項品質指標均以返青期追75 kg/hm2尿素較高，追施105 kg/hm2尿素品質指標反而降低。

3.3 春季追肥方式對不同苗情小麥產值的影響及豐產原因分析

前人研究認為，適播條件下小麥產量、凈效益和產投比均顯著高于早播和晚播［25］，隨播期的推遲，小麥產值下降；產值變化趨勢與產量變化趨勢基本相同，同時表明氣候條件是影響晚播小麥產量、產值的重要因子［26-28］。本研究中，同一品種小麥產值表現(xiàn)為一類苗>二類苗，三類苗和一根針追肥方式不同產值存在差異。2021年受秋汛影響，冬小麥播期推遲，出苗期較常年延長，有利因素是土壤底墑充足，生長期光溫水條件總體良好，越冬期氣溫較常年偏高1～3 ℃，日照偏多，小麥冬前生長時間延長，促進苗情轉化；3月氣溫較常年偏高 3.8 ℃，加速了小麥發(fā)育進程，起身拔節(jié)提早，彌補了晚播造成的發(fā)育滯后的影響，氣象條件對小麥起身拔節(jié)較為有利；從小麥拔節(jié)孕穗一直到籽粒灌漿期，氣溫總體冷涼，降水少、光照足、病害輕，灌漿后期光熱充足，干熱風程度較輕，有利于灌漿乳熟，粒質量提高，實現(xiàn)小麥豐產。

3.4 結論

在基施復合肥750 kg/hm2條件下，二類苗分次與一次性追施產量無顯著差異，因此拔節(jié)期一次性追施尿素135 kg/hm2較宜；三類苗尿素以返青期105 kg/hm2和拔節(jié)期75 kg/hm2追施產量最高；一根針以返青期追施75 kg/hm2尿素產量和品質實現(xiàn)同步提高；返青期追肥有利于縮小因晚播導致的產量和產值損失。

在小麥生產成本中，肥料費用最高，占到農用物資投入的35%～40%，而在晚播小麥中三類苗及一根針苗情基施復合肥用量普遍偏高，導致肥料利用率降低，如果能合理運籌肥料施用比例，控制肥料成本投入，三類苗及一根針小麥降本增效仍有一定的空間。隨著國內市場對優(yōu)質專用小麥的需求增加，選用優(yōu)質專用小麥品種和高效栽培措施是提高晚播小麥品質及經濟效益的有效途徑。

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收稿日期：2022-12-28

基金項目：國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項（編號：CARS-03-53）；山西省重點研發(fā)計劃（編號：201903D221022）。

作者簡介：張 晶（1984—），女，山西襄汾人，碩士，副研究員，從事小麥高產高效栽培生理研究。E-mail：zhangjing3298@163.com。

通信作者：張定一，博士，研究員，從事小麥育種與栽培研究，E-mail：zdyi888@163.com；黨建友，碩士，研究員，從事小麥節(jié)水高效栽培研究，E-mail：dangjyou8605@163.com。