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施氮对强筋小麦生长发育和产量的影响

2017-01-11

作物研究 2017年1期
关键词:成穗率强筋施氮

(1湖南生物机电职业技术学院,长沙410127;2湖南农业大学农学院,长沙410128)

施氮对强筋小麦生长发育和产量的影响

黄新杰1,屠乃美2*

(1湖南生物机电职业技术学院,长沙410127;2湖南农业大学农学院,长沙410128)

2015年选用‘烟农19’在江苏云台农场开展了施氮对强筋小麦生长发育和产量的影响研究,试验设5个处理:精氮、配校、无氮、常规、无肥(CK)处理。结果表明:以精氮处理的小麦苗数最多,在成熟期苗数提高幅度最大,比常规处理提高了19.37%。精氮处理与常规处理相比,小麦有效穗数、穗粒数、千粒重和产量均有所提高。因此,施氮水平以701.4 kg/hm2(46%尿素),基肥∶分蘖肥∶拔节孕穗肥=1∶1∶2的效果最好。

强筋小麦;施肥;氮肥;生长发育;产量

氮是小麦生长发育过程中所必需的大量营养元素。合理施用氮肥是提高小麦产量和品质的重要措施之一[1~5],但不合理施用氮肥是导致氮肥利用率偏低的主要原因之一,减少农田中氮肥的损失是提高氮肥利用率的基础[6~9]。已有研究表明,施用氮肥可以提高小麦叶片叶绿素含量,增加光合产物的积累,提高子粒产量[10~12]。但关于不同施氮方法对强筋小麦生长发育和产量方面影响的研究较少。为确保强筋小麦的合理施肥技术,努力提高氮肥的利用率,发展优质、高产、高效小麦生产,笔者针对云台农场主栽的强筋小麦品种‘烟农19’,选择5种不同氮肥处理,探讨施氮对小麦生长发育的影响和产量的效应,以期为强筋小麦的合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2015年10月至2016年5月在江苏省云台农场普山生产区进行。供试土壤为粘质盐碱土,耕层土壤基本农化性质:有机质含量15.0 g/kg,全氮含量1.00 g/kg,碱解氮60.0 mg/kg,有效磷16.0 mg/kg,速效钾400 mg/kg,pH8左右。供试品种为当地主栽强筋小麦品种‘烟农19’,由烟台市农科院选育而成。

1.2 试验方法

试验设5个处理。A.常规处理:施用了含氮量46%的尿素701.4 kg/hm2,12%过磷酸钙1249.95 kg/hm2,氯化钾124.95 kg/hm2;B.精氮处理:按中等肥力水平,施用含氮量46%的尿素701.4 kg/hm2, 12%过磷酸钙1249.95 kg/hm2,氯化钾124.95 kg/hm2;C.配校处理:按土肥站推荐配方确定1个配方,施用含氮量46%的尿素701.4 kg/hm2,12%过磷酸钙1249.95 kg/hm2,氯化钾124.95 kg/hm2,优质有机肥(畜禽人粪)1300 kg左右做基肥;D.无氮处理:只施用了12%过磷酸钙1249.95 kg/hm2和氯化钾124.95 kg/hm2;CK.以无肥处理作为对照,即不施肥。各处理施氮肥情况如表1。过磷酸钙和氯化钾均作为基肥施用。

试验地前茬作物为大豆。试验地按大田生产要求进行耕翻、平整。田间随机区组排列,3次重复,共15个小区。小区长15 m,宽3.5 m,面积52.5 m2。每个小区种植18行,行距20 cm,小区间距60 cm,整个试验地四周设置保护行。试验地采用单株点播种植方式,每行100粒,播深3~5 cm,播种均匀。

表1 各处理氮肥施用情况(含氮量46%的尿素)

1.3 测定项目与方法

共调查5次,分别在播种出苗后10 d左右,冬前、冬后、拔节期和成熟期,主要调查叶龄、总苗数、主茎、分蘖数。在乳熟期对每个小区进行3点随机取样测量。样本长1 m,即随机选取3行,每行的长度为1 m,考察小麦农艺性状。小麦收获时,在每个小区中选取有代表性的3点,每点取10穗,分别脱粒,计算每穗粒数、千粒重。收获时除去保护行按小区单收、单脱粒、单晒,计小区产量。用SPSS软件对产量及其构成因素进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 强筋小麦苗数动态

小麦苗数的多少,是小麦群体发展的起点,对小麦整个生育过程中群体与个体的协调及产量结构的协调增长有重大影响。由图1可知,在小麦整个生育过程中,不同氮肥处理的小麦苗数的动态趋势先是一个增长的过程,并且各处理的苗数在拔节期达到最高峰,之后是一个急剧下降的过程,各处理小麦苗数大小顺序为B>C>A>D>CK。从成熟期苗数来看,与CK相比,B处理增幅最大达67.10%,D处理增幅最小为13.94%,C处理和A处理增幅分别达50.76%、39.87%;从冬后小麦苗数来看,与CK相比,B处理增幅达41.72%,C、A、D处理增幅分别为36.30%、32.46%、28.72%。由此可见,在小麦的整个生育期中,单位面积相同的土地上,B处理的苗数多于其他处理,从而为小麦高产成穗打下了良好的基础。

图1 各处理强筋小麦5个主要生育时期苗数动态

2.2 强筋小麦产量及其构成因素

成穗率虽然不是小麦产量的直接构成因素,但在目前栽培条件下,成穗率与产量呈显著正相关关系[5]。从表2可以看出,不同处理间小麦的成穗率存在差异,以B处理最高,与D处理和CK相比较,达到了极显著水平,与A处理比较,也达到了显著水平,B与C处理间则差异不显著。

成熟时不同处理间小麦的株高、穗长、成穗率、穗数、穗粒数、千粒重及产量存在差异,株高以A处理最高,与C、D和CK处理比较,达到了极显著差异水平,B与C处理间差异不显著。穗长以B处理最长,与CK间达到了极显著差异,B与D间达显著差异水平,与其它处理间差异不显著。穗数以B处理最多,与D、CK处理间达极显著差异水平,与C、A处理间差异不显著。

穗粒数和千粒重是构成小麦籽粒产量的两个重要因素,在单位面积穗数不变的情况下,穗粒数和千粒重的提高会使籽粒产量增加。本试验中,穗粒数以B处理最多,与A、D、CK处理间达到了极显著差异水平,与C处理间达显著差异水平。千粒重以处理B最高,与A、D、CK处理间的差异达到了极显著水平,与C处理差异不显著。

与CK相比,各处理增产均达到了极显著水平,施氮肥的3处理(A、B和C),其平均产量为6866 kg/hm2,比CK增产1倍多,比D处理增产43.91%,增产效果极显著。以B处理效果最好,产量达到7714 kg/hm2,比A处理增产28.8%,达极显著差异水平。

产量构成因素中,成穗率、株高、穗长、穗数、穗粒数和千粒重均以B处理的效果最好。

表2 强筋小麦产量及其构成因素的比较

3 结论

本试验结果表明,合理分配基肥、分蘖肥、拔节孕穗肥的比例,有利于提高强筋小麦的产量。研究发现,施氮水平为701.4 kg/hm2(46%尿素)的精氮,基肥∶分蘖肥∶拔节孕穗肥=1∶1∶2处理的效果最好。

(1)从苗数上来看,不同氮肥处理中以精氮处理的小麦苗数最多,5个生育时期精氮处理的小麦苗数都比常规处理有所提高,并且在成熟期提高幅度最大,比CK处理提高了67.10%;其次是配校处理,其苗数比CK处理提高了50.76%。

(2)从产量上来看,精氮处理的产量最高为7714 kg/hm2,且产量增加主要与成穗率有关,单位面积基本苗数显著提高又是成穗率增加的主要原因。精氮处理与常规处理相比,有效穗数、穗粒数和千粒重均有所提高。5个处理小麦产量高低顺序为精氮处理>配校处理>常规处理>无氮处理>无肥处理,且不同处理间小麦产量均达极显著差异水平。因此,建议云台农场进一步加强强筋小麦精氮施肥的推广与应用。

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Effects of Different Nitrogen Fertilizer Treatments on Grow th and Yield of Strong G luten Wheat

HUANG Xin jie1,TU Naim ei2*

(1 Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic,Changsha,Hunan 410127,China;2 College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)

An experimentwas carried out to study the effectof nitrogen application on the growth and yield of strong gluten wheat variety‘Yannong 19’during 2015 in Jiangsu,Yuntai farm.Five treatments were arranged in the test:fine with nitrogen,nitrogen,school,routine,no fertilizer treatment(CK).The results showed that the numberofwheat seedlings of refined nitrogen treatmentwas the highest,and the seedlings number atmature stage increased themost,which was19.37% higher than that of the conventional treatment.Compared with the conventional treatment,the effective panicle number,grain number per spike,grain weight and grain yield of the refined nitrogen treatmentwere increased.Therefore,the suitable nitrogen levelwas 701.4 kg/hm2(46%urea),and the ratio of base fertilizer,tillering fertilizer and jointing booting stage fertilizer=1∶1∶2 treatment showed the best effect.

strong gluten wheat;fertilization;nitrogen fertilizer;growth;grain yield

S512.206

A

1001-5280(2017)01-0034-03

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.10

2016 11 01

黄新杰(1981-),女,博士研究生,研究方向为作物栽培生理,Email:xinjie-huang@163.com。*通信作者:屠乃美,教授,博士生导师,Email:tnm505@163.com。

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