APP下载

不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量的影响

2015-11-11

东北农业大学学报 2015年2期
关键词:大麦比例产量



不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量的影响

徐一兰1,唐海明2*,程爱武3,肖小平2,汤文光2,孙继民2,李微艳2,杨光立2

(1.湖南生物机电职业技术学院,长沙410127;

2.湖南省土壤肥料研究所,长沙410125;

3.湖南省宁乡县农业局,湖南宁乡410600)

摘要:为探明不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量影响,以通0306和蒙啤麦1号为材料,系统比较研究化肥、秸秆还田+化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式。结果表明,大麦主要生育期,单株根系干重均表现为秸秆还田>习惯施肥>化肥>无肥,茎干重表现为习惯施肥>秸秆还田>化肥>无肥;齐穗期和成熟期,各处理间大麦单株根系和茎干重差异均达显著水平。单株叶、穗干重均表现为秸秆还田>习惯施肥>化肥>无肥。齐穗期和成熟期,根系干重占总干物质量的比例大小顺序为无肥>化肥>秸秆还田>习惯施肥,穗干重比例为秸秆还田>化肥>习惯施肥>无肥;茎干重比例以习惯施肥最高;叶干重比例在成熟期表现为化肥>无肥>习惯施肥>秸秆还田。齐穗期,化肥、秸秆还田和习惯施肥处理大麦叶片SPAD值均显著高于无肥处理;成熟期,各处理间差异达显著水平。各处理大麦单株叶面积大小顺序为秸秆还田>习惯施肥>化肥>无肥。各施肥模式大麦产量表现为秸秆还田>习惯施肥>化肥>无肥,分别比无肥增产353.4~357.6、681.6~ 683.0和497.4~523.5 kg·hm-2。与化肥和习惯施肥处理相比,秸秆还田处理干物质总量大且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加大麦产量。

关键词:大麦;施肥模式;干物质;比例;产量

网络出版时间2015-1-27 16:00:46

[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150127.1600.011.html

徐一兰,唐海明,程爱武,等.不同施肥模式对大麦−双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量的影响[J].东北农业大学学报, 2015, 46(2): 64-71.

随着我国人口增长,建筑用地增加、耕地面积不断减少,提高作物单产成为解决我国粮食安全问题的关键,而粮食增产离不开施肥。为追求更高粮食产量,在一些地区农民过量施用氮肥,忽视土壤本身氮素供应能力、作物对氮素需求以及氮肥对产量的贡献,降低资源利用率和增加环境风险[1-2]。氮肥是提高农作物产量最重要的农艺措施之一[3-5],国内外学者就不同施氮水平、施氮时期及氮肥基追比等对大麦生长发育、理化特性、干物质积累与分配及产量等进行大量研究,沈会权等结果表明,采用合理氮肥基追比有利于提高大麦花后干物质积累和再分配,最终提高籽粒产量[6]。刘桃菊等认为,大麦抽穗期和成熟期干物质积累量均随施氮量增加而增加,但增加幅度逐渐减弱[7]。蔡剑等认为,在0~225 kg·hm-2施氮量范围内,大麦叶片叶绿素含量随施氮量提高而增加,籽粒产量呈现相同趋势[8]。潘波等认为,大麦各部位叶片叶绿素含量呈单峰曲线变化,从出苗始逐渐增加,于抽穗至开花期达最高,之后逐渐降低[9]。南方双季稻区是我国粮食主产区,开展冬季作物-双季稻种植模式有利于保证稻田周年多熟高产,对于保证国家粮食生产安全有重要意义。大麦-双季稻是我国南方双季稻主产区农业生产的主要种植模式之一,在该种植模式条件下主要开展土壤与作物氮变化、作物产量和施肥效应等方面研究[10-11],但缺乏不同施肥模式对于大麦干物质积累与分配及产量变化的系统研究。

本试验以农业部“不同施肥对土壤肥力变化长期定位试验”长期监测基地为依托,系统比较研究在大麦-双季稻三熟制条件下,化肥、秸秆还田+化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式对大麦干物质积累与分配及产量的影响,明确其变化特征,为大麦高产栽培科学选用施肥模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况

不同施肥模式定位试验始于1986年,在湖南省宁乡县农技中心进行(112°18′,28°07′N),为典型双季稻主产区,海拔36.1 m,年均气温16.8℃,年平均降雨量1 553.70 mm,年蒸发量1 353.9 mm,无霜期274 d。试验地土壤为水稻土,河沙泥土种,种植制度为大麦-双季稻,肥力中等,排灌条件良好。1986年试验前耕层土壤(0~20 cm)基础肥力:有机质29.39 g·kg-1、全氮2.01 g·kg-1、全磷0.59 g·kg-1、全钾20.6 g·kg-1、碱解氮144.1 mg·kg-1、有效磷12.87 mg·kg-1、速效钾33.0 mg·kg-1、pH 6.85。2013年大麦耕地播种前(定位28年后)各施肥模式耕层土壤理化性质见表1。

1.2试验设计及田间管理

试验设4个施肥处理:①化肥处理:施氮、磷、钾化肥,不施任何有机肥(Mineral fertilizer alone,MF);②秸秆还田+化肥处理:施用晚稻秸秆与化肥处理(Rice residues plus mineral fertilizer,RF);③习惯施肥处理:按当地群众习惯施肥(Local farmer's fertilization,LF);④无肥对照:不施任何肥料(Without fertilizer,CK)。每个小区长10.00 m,宽6.67 m,面积66.7 m2,小区间用水泥埂隔开,埋深100 cm,高出田面35 cm。保证各小区不窜灌、窜排。由于该长期试验开始于20多年以前,受当时条件限制没有设置重复。2012年,大麦供试品种为通0306,11月5日耕地和施基肥,11月6日播种,2013年2月3日追肥,5月5日收获;2013年,供试品种为蒙啤麦1号,11月14日耕地和施基肥,11月15日播种,2014年1月5日追肥,5月7日收获。大麦播种量均为250.0 kg·hm-2。化肥和秸秆还田+化肥处理总施N 157.5 kg·hm-2、P2O527.0 kg·hm-2、K2O 81.0 kg·hm-2,习惯施肥处理总施N 162.0 kg·hm-2、P2O530.0 kg·hm-2、K2O 72.0 kg·hm-2,各施肥处理N和K2O作基肥和追肥2次施入,基肥在耕地时施入,追肥在分蘖期施用,基追肥比例均按7ϑ3施用;P2O5均在耕地时作基肥一次性施入。化肥和习惯施肥处理N、P2O5、K2O的肥料种类分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾;秸秆还田+化肥处理的晚稻秸秆还田量均为3 000.0 kg·hm-2,根据秸秆养分含量(N 27.3 kg·hm-2、P2O53.9 kg·hm-2、K2O 56.7 kg·hm-2)分别补施N 130.2 kg·hm-2、P2O523.1 kg·hm-2、K2O 24.3 kg·hm-2;以上各处理均未施用有机肥;其他管理措施同常规大田生产。

表1 不同施肥模式稻田耕层土壤理化性质Table 1 Physical and chemical properties of paddy field with different fertilizer managements

1.3测定项目与方法

1.3.1干物质积累量和叶面积测定

分别于大麦苗期、分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期5个时期,在每个小区随机选择5株代表性大麦植株,每株以植株为中心,取长25cm、宽16cm、深20 cm土块,先用清水冲洗干净,注意避免丢失根量,用滤纸吸干附着水,然后将植株按根、茎、叶和穗部位装袋,于105℃杀青30 min,80℃烘至恒重,测定干物质量;根据公式:单叶叶面积(cm2)=叶片长×叶片宽×校正系数,计算单叶叶面积,然后计算植株总叶面积。1.3.2叶片SPAD值测定

分别于大麦苗期、分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期5个时期,从每小区随机选择5株大麦植株,采用SPAD-502型叶绿素测定仪测定叶片上部、中部和下部3个点的SPAD值,计算其平均值,苗期、分蘖期和拔节期均测定植株主茎顶部第二展开叶,齐穗期和成熟期均测定植株主茎旗叶。

1.3.3产量与产量性状

于成熟期,从每小区选择长势均匀的大麦3个点,每个点为1.0 m2,计算单位面积内有效穗数;从中随机选取20株考种,测定每穗粒数、结实率和千粒重等指标,计算其平均值;同时测定各小区大麦实际产量。

1.4数据统计与分析

使用Microsoft Excel 2003处理数据,DPS v6.55软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1不同施肥模式对大麦叶片SPAD的影响

由图1可知,在大麦生育期,各处理大麦叶片SPAD值呈先增后减变化趋势,于齐穗期达到最高值,无肥处理(对照)则于拔节期达到最高值。苗期、分蘖期和拔节期,秸秆还田处理大麦叶片SPAD值均显著高于对照,分别比对照增加28.15%、 10.77%、13.03%(2012~2013年)和24.41%、10.08%、12.18%(2013~2014年);齐穗期,化肥、秸秆还田和习惯施肥处理大麦叶片SPAD值均显著高于对照;成熟期,各处理间大麦叶片SPAD值差异均达显著水平。

2.2不同施肥模式对大麦叶面积的影响

由图2可知,各处理大麦单株叶面积呈抛物线变化趋势。苗期至拔节期,秸秆还田和习惯施肥处理大麦的单株叶面积均显著高于对照,均在拔节期达最高值,秸秆还田处理分别比对照增加7.08、68.04、119.01 cm·plant-1(2012~2013年)和6.58、62.04、117.01cm·plant-1(2013~2014年),习惯施肥处理分别比对照增加6.30、45.52、113.57 cm·plant-1(2012~2013年)和5.40、43.42、110.54 cm·plant-1(2013~2014年)。大麦各生育期单株叶面积大小顺序表现为:秸秆还田>习惯施肥>化肥>对照,即采用秸秆还田和习惯施肥处理单株叶面积更大。

图1 长期不同施肥模式对大麦叶片SPAD的影响Fig. 1 Effects of different long-term fertilizer managements on SPAD of barley leaves

图2 长期不同施肥模式对大麦叶面积的影响Fig. 2 Effects of different long-term fertilizer managements on barley leaf area

2.3不同施肥模式对大麦干物质生产特征的影响

2.3.1不同施肥模式大麦植株干物质积累

大麦主要生育期,不同施肥模式间植株干物重存在明显差异。表2中显示,以秸秆还田处理单株根系干重为最高,习惯施肥和化肥处理次之,无肥处理最低。

分蘖期和拔节期,秸秆还田处理单株根系干重均显著高于对照;齐穗期和成熟期,各处理间单株根系干重差异均达显著水平。大麦主要生育期,各施肥处理间单株地上部干重差异均达显著水平。其中,茎干重均以习惯施肥处理为最高,秸秆还田和化肥处理次之,无肥处理最低;分蘖期和拔节期,习惯施肥和秸秆还田处理茎干重均显著高于对照;齐穗期和成熟期,各处理间差异均达显著水平。秸秆还田处理的叶、穗干重均为最高,习惯施肥和化肥处理次之,无肥处理最低;其中,秸秆还田处理的叶、穗干重均显著高于对照。

2.3.2大麦根、茎、叶、穗各部分占植株总干物质重比例及其变化

分蘖期到成熟期,根系干重占总干物质重比例均以无肥处理最高;抽穗和成熟期,其大小顺序为无肥>化肥>秸秆还田>习惯施肥。茎的比例均以习惯施肥处理最高。叶比例在苗期以秸秆还田处理最大,习惯施肥最小;成熟期以化肥处理最大,秸秆还田最小。穗干重占植株总干物质重比例为秸秆还田>化肥>习惯施肥>无肥。根和叶的比例分别在苗期和分蘖期达到最大值,随着生育进程不断降低,至成熟期降至最低,根和叶的比例分别从23.53%~39.25%降到12.87%~32.49%、43.88%~ 60.14%降到4.89%~7.67%;茎的比例于齐穗期达最大值,之后呈下降趋势;穗的比例随生育进程不断增大,到成熟期,占总干物质量的比例为27.66%~55.25%(见表3)。

2.4不同施肥模式对大麦产量及其构成因素的影响

由表4可知,秸秆还田和习惯施肥处理有效穗均显著高于其他处理,习惯施肥处理最高,无肥处理最低;每穗粒数以秸秆还田处理为最高,对照最少,化肥、秸秆还田和习惯施肥处理与对照差异均达显著水平;各施肥模式大麦结实率均显著高于对照,但各施肥模式间无显著差异;各施肥模式大麦千粒重均显著高于对照。不同施肥模式大麦产量大小顺序表现为秸秆还田>习惯施肥>化肥>对照,平均分别比对照增产40.13%、77.03%和57.62%。

表4 长期不同施肥模式对大麦产量及其构成因素的影响Table 4 Effects of different long-term fertilizer managements on yield and yield components of barley

3 讨论

3.1不同施肥模式对大麦干物质生产、分配的影响

营养器官干物质积累和分配与作物最终产量关系密切[12]。干物质积累是麦类作物产量与品质形成物质基础,开花前贮存的同化产物在花后向籽粒转运是其产量形成重要物质来源。陆增根等研究表明,花后干物质积累对籽粒贡献起决定作用,而氮肥运筹对花后干物质积累再分配影响显著[6, 13]。刘晓冰等研究不同施氮水平下干物质积累分配转运规律,认为开花期单株干物质积累量与籽粒产量呈正相关[14]。王桂良等认为,施氮虽降低小麦干物质转移率,但增加花前和花后干物质积累[15]。唐旭等研究表明,在连续18年大麦-双季稻一年三熟水旱轮作制中,稻麦地上部生物量每年在13.1~23.1 t·hm-2,平均19.1 t·hm-2[11]。本试验研究表明,大麦主要生育期,不同施肥模式大麦植株根系和地上部干重变化规律一致,与无肥处理差异均达显著水平,随生育进程差异越来越大。原因可能是,经过28年定位试验后,采用施用化肥和秸秆还田处理有利于维持稻田土壤肥力水平,经过长期无肥料投入处理定位试验后,土壤养分含量急剧下降;对各施肥模式土壤理化性质分析结果表明,采用施用化肥和秸秆还田处理土壤肥力水平均显著高于无肥处理(见表1),为大麦生长发育提供物质基础,促进植株地下和地上部生长发育,有利于增加植株各部位干物质积累。因此,外源肥料的投入和秸秆还田措施,使稻田维持较高的肥力水平是各施肥处理大麦植株干物质积累量较无肥处理增加的重要原因。在各施肥模式之间,秸秆还田处理大麦各部位干物质积累量最高,其次是习惯施肥和化肥处理,无肥处理最低;其中,秸秆还田和习惯施肥处理大麦根系、茎、叶、穗干物质积累量均显著高于化肥处理,主要原因是秸秆还田能提高土壤有机质,经过28年定位试验后,秸秆还田处理土壤有机质为最高(达31.7 g·kg-1),明显高于其他处理(见表1),改善土壤通透性和部分理化性质、降低土壤容重,同时前茬稻草秸秆还田可提高土壤C/N比,土壤微生物活动加强,对矿质元素固定增加,在后茬大麦生长过程中逐渐释放固定的营养元素,土壤能保持较高肥力水平(见表1),为大麦的生长发育提供物质基础,进而促进大麦地下和地上部生长,有利于增加大麦各部位干物质积累,这与徐阳春等研究结果一致[16];习惯施肥处理的施氮量高于化肥处理,根据各施肥模式土壤理化性质分析结果表明,与长期施用化肥处理土壤理化性质相比,长期采用当地习惯施肥模式有利于提高稻田耕层土壤肥力(见表1),其肥力水平高于化肥处理;在合理施氮量范围内,习惯施肥模式稻田土壤能保持良好的肥力水平,促进大麦植株地上和地下部生长发育,有利于增加各部位干物质积累量。因此,采取秸秆还田和习惯施肥措施有利于提高稻田耕层土壤肥力水平,这是秸秆还田和习惯施肥处理大麦植株干物质积累量较高的原因;在这两种施肥模式条件下,植株具有较高的物质生产能力,也是秸秆还田和习惯施肥处理大麦产量高于化肥处理的物质基础。

与其他作物一样,大麦籽粒灌浆物质一部分来自抽穗后的光合产物,另外一部分来自叶茎鞘贮藏物质的再分配[17]。马冬云等研究表明,麦类作物后期各部位干物质分配所占比例大小因环境、品种等不同而异[8, 18]。徐寿军等认为,不同品种大麦干物质转运量以茎秆最大[19]。本试验研究结果表明,大麦成熟期,植株穗、茎、叶干物质占总干物质量的比例分别为习惯施肥>化肥>秸秆还田、秸秆还田>化肥>习惯施肥、化肥>习惯施肥>秸秆还田。说明与化肥和习惯施肥处理相比,秸秆还田处理大麦有良好的光合和群体支撑系统,干物质在各器官间分配合理,成熟期植株茎、叶干物质占总干物质量的比例较低,而穗干物质占总干物质量的比例为最高,这表明茎、叶干物质转运量为最大,大量干物质均转运到穗部,增加穗部物质比例(见表3),有利于籽粒灌浆和改善产量构成因素,最终提高籽粒产量,这与刘晓冰等研究结果一致[14]。

3.2不同施肥模式对大麦产量的影响

潘永东等研究表明,施氮水平和时期对大麦产量有较强的调控效应[20]。其中,在三熟制条件下,采用有机肥和化肥配合施用是取得较佳施肥效应的有效途径之一。李实烨等认为,大麦-双季稻三熟制条件下长期配合施用有机肥和化肥,有利于培肥地力,获得最佳增产效应[10]。沈会权等研究结果表明,氮肥采用合理的基追比,在其比例7ϑ3条件下大麦产量最高[6]。本试验研究表明,不同施肥模式大麦产量均以秸秆还田处理最高,习惯施肥和化肥处理次之,无肥处理最低;与无肥处理相比,化肥、秸秆还田、习惯施肥处理分别增产353.4~ 357.6 kg·m-2、681.6~683.0 kg·hm-2、497.4~523.5 kg·hm-2,不同年份间增产率分别为40.02%、77.19%、56.33%和40.25%、76.87%、58.92%。这可能是长期采用秸秆还田措施有利于提高土壤有机质(见表1),降低土壤容重,改善土壤部分理化性质,前茬稻草秸秆还田后有利于土壤微生物活动,在后茬大麦生长过程中促进土壤中固定营养元素释放,土壤各肥力指标均明显高于其他施肥模式,土壤具有较强供肥性能,为大麦生长发育提供物质基础,有利于增强大麦物质生产能力,提高分蘖率和成穗率,增加单位面积有效穗数;秸秆还田措施有利于改善土壤肥力水平,促进植株生长发育和各部位干物质积累量提高,合理改善干物质在各器官间分配比例,改善穗部经济性状,获得较高籽粒产量。习惯施肥处理施氮量高于其他施肥处理,对各施肥模式土壤理化性质分析结果表明,习惯施肥处理的肥力指标也均明显高于化肥和无肥处理,说明在一定施氮量阈值范围内,长期采用习惯施肥方式有利于改善部分土壤肥力指标,使土壤维持较高肥力水平,有利于大麦生长发育,提高大麦分蘖率和成穗率;促进植株各部位干物质积累量,为大麦获得高产奠定物质基础(见表4),这与徐寿军等研究结果一致[19]。

籽粒产量主要来源于光合产物,叶片是制造光合产物的主要器官,合理的叶面积及其动态对大麦光能利用、干物质积累及产量形成有重要作用,影响单株叶面积的因子主要有土壤养分、水分、温度、光照和播期等。徐寿军研究报道,大麦不同器官的净光合生产对籽粒贡献中,叶片占25%~28%,仅次于茎秆[21]。在本研究中,采用秸秆还田和习惯施肥模式大麦具有更大的叶面积,均明显高于无肥处理,原因可能是采用秸秆还田和习惯施肥模式,有利于培肥地力(见表1),促进大麦植株地上和地下部生长发育,有利于增加植株光合面积,促进光合产物生产;秸秆还田和习惯施肥模式大麦叶面积大且衰减速度慢,有利于生育后期植株制造更多光合产物,为保证其后期物质生产能力奠定生理基础。在生育后期维持较高光合速率是作物高产的重要基础[22],本研究中,叶片SPAD值与产量变化趋势相同,这可能是采用秸秆还田和习惯施肥模式,改善土壤肥力水平和部分理化性状(见表1),有利于植株个体生长发育和协调个体与群体之间关系,提高群体透光率和水肥利用率,影响光合作用相关酶活性,光合性能上升,在生育后期保持较大叶面积,有利于增强光合物质生产能力及植株干物质积累,干物质在各器官间分配合理(见表3),最终增加大麦产量,这与以往SPAD值与光合产量呈正相关研究结论相一致[6]。由于大麦这方面相关报道较少,不同施肥模式条件下对大麦光合作用机理需进一步研究。本文仅针对不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式条件下大麦干物质积累和分配及产量的影响开展初步研究,不同施肥模式对大麦养分吸收分配规律、土壤微生物多样性的影响还需深入探讨。

4 结论

物质生产方面,与化肥处理相比,秸秆还田和习惯施肥模式下大麦个体与群体生长协调,植株物质生产能力强,干物质积累多,而且在各器官间分配合理。茎干重占总干物质重的比例均以习惯施肥处理为最高。叶比例在苗期以秸秆还田处理为最大;成熟期,以化肥处理为最大。抽穗和成熟期,穗干重占总干物质重比例为秸秆还田>化肥>习惯施肥>无肥;茎干重的比例以习惯施肥最高;叶干重的比例在成熟期表现为化肥>无肥>习惯施肥>秸秆还田。不同施肥模式对大麦产量影响显著,以秸秆还田处理产量最高,无肥最低,习惯施肥和化肥处理居二者之间。经过长期定位试验后,不同施肥模式形成土壤养分供应状况的差异,为各施肥模式大麦干物质积累和产量出现差异的主要原因。综合考虑各施肥模式大麦干物质积累特征与产量变化情况,在大麦-双季稻三熟制中采取秸秆还田施肥模式有利于大麦获得较高产量,可培肥地力,具有良好的生态和社会效益。

[参考文献]

[1]孙志梅,武志杰,陈利军,等.农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展[J].土壤通报, 2006, 37(4): 782-785.

[2]王激清,马文奇,江荣风,等.养分资源综合管理与中国粮食安全[J].资源科学, 2008, 30(3): 415-422.

[3]Mengel K, Hsch B, Kane Y. Nitrogen fertilizer application rates on cereal crop s according to available mineral and organic soil nitrogen[J]. Eur J Agron, 2006, 24: 343-348.

[4]Olesen J E, JØrgensen L N, Petersen J, et al. Effects of rate and timing of nitrogen fertilizer on disease control by fungicides in winter wheat. 1. Grain yield and foliar disease control[J]. J Agric Sci, 2003, 140: 1-13.

[5]Reddy B V S, Reddy P S, Bidinger F, et al. Crop management factors influencing yield and quality of crop residues[J]. Field Crops Res, 2003, 84: 57-77.

[6]沈会权,蔡剑,陈和,等.氮肥基追比对啤酒大麦花后叶片光合特性、干物质分配及产量的影响[J].南京农业大学学报, 2009, 32 (4): 7-12.

[7]刘桃菊,唐建军,张东营,等.施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响[J].安徽农业科学, 2010, 38(35): 20060-20062.

[8]蔡剑,姜东,戴廷波,等.施氮水平对啤酒大麦植株氮素吸收与利用及籽粒蛋白质积累和产量的影响[J].作物学报, 2009, 35(11): 2116-2121.

[9]潘波,郑丕尧.大麦叶片叶绿素含量及a/b值消长规律的研究[J].莱阳农学院学报, 1990, 7(4): 266-269.

[10]李实烨,王家玉,王胜佳,等.稻田长期连种粮食三熟制“大麦双季稻”的高额稳产性和施肥效应[J].浙江农业学报, 1993, 5 (3): 29-32.

[11]唐旭,吴春艳,杨生茂,等.长期水稻-大麦轮作体系土壤供氮能力与作物需氮量研究[J].植物营养与肥料学报, 2011(1): 1779-1787.

[12]赵万春,高翔,董剑,等.小麦干物质、果聚糖和氮的积累分配及其与籽粒产量和品质的关系[J].西北农林科技大学学报:自然科学版, 2005, 33(3): 43-47.

[13]陆增根,戴廷波,姜东,等.氮肥运筹对弱筋小麦群体指标与产量和品质形成的影响[J].作物学报, 2007, 33(4): 590-597.

[14]刘晓冰,李文雄,周鹏.春小麦产量和蛋白质关系研究—干物质积累分配与氮素同化运转[J].东北农业大学学报, 1996, 27(2): 116-123.

[15]王桂良,叶优良,李欢欢,等.施氮量对不同基因型小麦产量和干物质累积的影响[J].麦类作物学报, 2010, 30(1): 116-122.

[16]徐阳春,沈其荣,冉伟.长期免耕与施用有机肥对土壤微生物碳、氮、磷的影响[J].土壤学报, 2002, 39(1): 89-96.

[17]郑成岩,于振文,马兴华,等.高产小麦耗水特性及干物质的积累与分配[J].作物学报, 2008, 34(8): 1450-1458.

[18]马冬云,郭天财,王晨阳,等.施氮量对冬小麦灌浆期光合产物积累、转运及分配的影响[J].作物学报, 2008, 34(6): 1027-1033.

[19]徐寿军,包海柱,张凤英,等.施肥水平对冬大麦干物质和氮素积累与转运的影响[J].核农学报, 2012, 26(8): 1183-1189.

[20]潘永东,王效宗,包奇军,等.氮素肥料对啤酒大麦产量和麦芽品质的影响[J].农业现代化研究, 2007, 28(4): 480-482.

[21]徐寿军,顾小莉,田舜,等.冬大麦叶龄与单株叶面积模拟的研究[J].扬州大学学报:农业与生命科学版, 2007, 28(1): 64-67.

[22]鞠正春,于振文.追施氮肥时期对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响[J].应用生态学报, 2006, 17(3): 395-398.

Xu Yilan, Tang Haiming, Cheng Aiwu, et al. Effect of different long-term fertilizer managements on dry matter accumulation, distribution and yield of barley under barley and double cropping rice triple crops planting patterns[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2015, 46(2): 64-71. (in Chinese with English abstract)/XU Yilan1, TANG Haiming2, CHENG

Effect of different long-term fertilizer managements on dry matter accumulation, distribution and yield of barley under barley and double

cropping rice triple crops planting patterns

Aiwu3, XIAO Xiaoping1, TANG Wenguang1, SUN Jimin1, LI Weiyan1, YANG Guangli1

(1. Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic, Changsha 410127, China; 2. Hunan Soil and Fertilizer Institute, Changsha 410125, China; 3. Ningxiang Agricultural Bureau, Ningxiang Hunan 410600, China)

Abstract:The effects of different long−term fertilizer managements including mineral fertilizer

alone (MF), rice residues plus mineral fertilizer (RF), local farmer’s fertilization (LF) and without fertilizer (CK) on dry matter accumulation, distribution and grain yield of barley (Hordaum vulgare L.) cultivars Tong0306 and Mengpimai1 under barley and double cropping rice triple crops planting patterns were analyzed in detail in present paper. The results showed that there was significant difference in dry weight of root and stem per plant at barley heading stage and mature stage among MF, RF, LF and CK, and the sequences were RF>LF>MF>CK, LF>RF>MF>CK, respectively, at the main growth stages. The sequences of leaf and panicle dry weight per plant were RF>LF>MF>CK at the main growth stages. Furthermore, the leaf and panicle dry weight of barley at the main growth stages with RF was significantly higher than that with CK. There was significant difference among the four fertilizer managements in dry matter weight ratio of root and shoot to total plant at the main growth stages. The sequences of dry matter weight ratio of root and panicle to total plant were CK>MF>RF> LF, RF>MF>LF>CK, respectively, at heading stage and mature stage. The dry matter weight ratio of stem to total plant at the main growth stages with LF was higher than that of the other treatments. The sequences of dry matter weight ratio of leaf to total plant were MF>CK>LF>RF at mature stage. In addition, the SPAD value of barley leaves with MF, RF and LF was significantly higher than that with CK at heading stage. And there was significant difference among MF, RF, LF and CK at mature stage. Meanwhile, the sequences of leaf area per plant with different fertilizer managements were RF>LF>MF> CK at the main growth stages. Yield of barley with different fertilizer managements was significantly different with the highest for RF, and the lowest for CK. Compared with CK, the yield of MF, RF and LF increased by 353.4-357.6, 681.6-683.0 and 497.4-523.5 kg·hm-2, while the barley with RF had significantly higher total dry matter accumulation and reasonable distribution, which may contribute to improve yield and yield components.

Key words:barley; fertilizer management; dry matter; ratio; yield

作者简介:徐一兰(1981-),女,讲师,硕士,研究方向为农业技术。E-mail: xiaoliyanzhi@163. com*通讯作者:唐海明,副研究员,研究方向为耕作生态与农作制。E-mail: tanghaiming66@163. com

基金项目:国家自然科学基金项目(31201178);湖湘青年科技创新创业平台资助项目

收稿日期:2014-11-03

文章编号:1005-9369(2015)02-0064-08

文献标志码:A

中图分类号:S512.31

猜你喜欢

大麦比例产量
我的大麦哥哥
今年前7个月北海道鱼糜产量同比减少37%
提高玉米产量 膜下滴灌有效
大麦虫对聚苯乙烯塑料的生物降解和矿化作用
人体比例知多少
Global interest in Chinese baijiu
海水稻产量测评平均产量逐年递增
2018上半年我国PVC产量数据
大麦若叶青汁
按事故责任比例赔付