不同水肥处理对菏麦20农艺性状及产量的影响

刘凤洲　李厚勇　贾中立　林坤　郭凤芝　黄兴蛟　李思同　葛振勇

摘要：为明了水肥互作效应对小麦产量的影响，以菏麦20为供试品种，采用裂区田间试验设计，研究不同水肥条件对菏麦20产量及其构成因素的影响。结果表明，浇两水增加每公顷穗数（下简称穗数）、提高千粒重；钾肥有明显降低穗数的趋势，磷肥则略有增加；磷肥更加有利于穗数和穗粒数的形成；水肥对菏麦20的生长发育及产量形成具有明显的互作效应。因此，应在施用氮磷肥的条件下浇好返青水+孕穗水。

关键词：菏麦20；水肥耦合；产量；农艺性状；互作效应

中图分类号：S512.06 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2018）11-0102-03

Abstract In order to explore the effects of interaction between water and fertilizer on wheat yield， the effects of different water and fertilizer conditions on yield and its components of Hemai 20 were studied by split plot field experiment design. The results showed that twice irrigation increased the number of spikes per hectare and thousand-grain weight. The spike number per unit was decreased significantly by potassium fertilizer application， but increased by phosphate application.The application of phosphorus fertilizer was more benefit to the increase of spike number and grain number per spike. Water and fertilizer had obvious interaction effects on growth and yield of Hemai 20，so the reviving water and booting water should be poured under the condition of nitrogen and phosphorus fertilizer application.

Keywords Hemai 20； Water-fertilizer coupling； Yield； Agronomic traits； Interaction effect

生产中，施肥和灌水是小麦增产的主要措施之一，两者作为重要影响因子对小麦生长发育和产量形成存在互作效应[1]。合理的水肥调控对小麦生产具有重要作用。适当控制水肥供应，发挥水肥互作效应，促进肥料的有效分配和转运，有利于提高水肥利用效率[2]。如何发挥好水肥互作效应实现水肥高效利用、减少生产资料投入增加产出，是今后小麦高产急需解决的重要问题[3]。本研究以小麦新品种菏麦20为供试材料，采用灌水与追肥的裂区试验设计，探明该品种在水肥互作模式下其产量及构成因素的表现，为充分发挥新品种的增产潜力和推广提供栽培技术参考。

1 材料与设计

1.1 试验材料

菏麦20：属中多穗型，高产稳产、矮秆、早熟，于2016年通过山东省农作物品种审定委员会审定，适于山东省高肥水地块种植。

供试肥料：尿素（含N 46%）、磷酸二铵（含P2O5 46%，含N 18%）、硫酸钾（含K2O 54%）。

1.2 试验设计

采用裂区二因素随机区组设计，重复3次。灌水为主因素，追肥为副因素[4]。灌水设3个处理，即W1：拔节水；W2：起身水+开花水；W3：返青水+孕穗水。追肥设4个处理，即A1：尿素225 kg/hm2；A2：尿素225 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2；A3：尿素225 kg/hm2+硫酸钾75 kg/hm2；A4：尿素225 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2+硫酸钾75 kg/hm2。

小区长8.89 m，宽1.5 m，面积13.34 m2。6行区种植，行距0.25 cm，基本苗300.0万/hm2。共计12个处理（W1A1、W1A2、W1A3、W1A4，W2A1、W2A2、W2A3、W2A4，W3A1、W3A2、W3A3、W3A4），36个小区。灌水以一水（W1）为对照，追肥以单施尿素（A1）为对照。

1.3 试验方法

试验在菏泽市农业科学院试验场进行，前茬作物玉米。秋收后秸秆还田，并基施尿素225.0 kg/hm2、磷酸二铵375.0 kg/hm2、硫酸钾225.0 kg/hm2，深翻25.0 cm打破犁底层，旋耕两遍，耙透整平，划区备播。2016年10月11日播种，翌年2月28日浇返青水、追返青肥；3月10日浇起身水，追起身肥；3月20日浇拔节水，追拔节肥；4月10日浇孕穗水；4月30日浇开花水。其它管理同田间常规管理。

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel和DPS 13.0软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 灌水对小麦产量及其构成因素的影响

由表1可知，W2处理的最大分蘖数最多，较W3差异显著，说明起身水影响分蘖数，随着浇水时间的推迟，分蘖数在逐渐减少。W2、W3与W1对穗数的影响差异达显著水平。对穗粒数影响，拔节水是关键，返青水弱于拔节水。千粒重主要受后期灌水的影响，开花水﹥孕穗水﹥拔節水，差异达到显著水平。由产量结果可知，W3最高，而W1、W2差异不显著，表明基本苗数足够大情况下，浇好返青和孕穗水可获得高产，同时也表明菏麦20是一个高产节水品种，只灌一次拔节水也能达到9 000 kg/hm2以上的产量水平。

2.2 施肥对小麦产量及其构成因素的影响

表2数据表明，氮磷钾配施的A4处理最大分蘖数最多，且氮钾A3处理﹥氮磷A2处理﹥纯氮A1处理，说明磷钾都有利于分蘖形成，且钾的作用大于磷。对于单位面积穗数而言，A4最少，A2最多，A1、A3较多，各处理间差异显著，表明氮、磷显著提高穗数，而钾有降低穗数的趋势。A2、A3、A4处理间千粒重差异不显著，与A1处理均达显著差异，表明纯氮处理不利于千粒重。产量结果表明，A2处理最高，显著高于其它处理；A3和A4两处理间差异不显著，A1处理产量最低，差异达显著水平。氮磷钾配施穗粒数和千粒重最高，表明氮磷钾配合施用更加有利于促进单株发育，提高小麦籽粒质量。

2.3 水肥互作对小麦产量及性状表现

表3列出菏麦20产量及性状值，通过分析得到效应结果列于表4。起身水+开花水利于最大分蘖数。由W2/W1的穗数为1.31，W3/W1的穗数为1.36，W3/W2的穗数为1.03，可知浇两水对于穗数的形成非常重要，分别比一水增加31%和35%，而两水之间穗数差异很小。浇两水不利于穗粒数的形成，分别降低2%和49%，说明浇水越晚对穗粒数的形成越不利。浇两水对增加千粒重影响不一致，W2处理降低30%，W3增加35%，因此返青水+孕穗水直接影响千粒重和产量的形成，最终决定菏麦20的经济产量。

由A2/A1的穗数为1.02，A4/A1的穗数为0.93，A4/A2的穗数为0.91可知，钾肥有明显降低穗数的趋势，磷肥则略有增加。磷肥更加有利于穗数和穗粒数的形成。水肥对菏麦20的生长发育及产量形成具有明显的互作效应。因此，在保障施用足够氮磷肥条件下，应浇好两水即返青水+孕穗水。

3 讨论与结论

水肥是农业生产投入的两大主要因素，也是可以调控的两大重要技术措施。适宜的水分条件和合理的养分供应是作物高产优质的基本保证，水分胁迫、养分缺乏以及二者供应的不同步性均不利于作物生长[11]。

3.1 返青至拔节间浇水是关键，过早和过晚浇水都不利于穗数的形成；千粒重主要受后期灌水的影响，开花水﹥孕穗水﹥拔节水，差异达到显著水平。由产量结果可知，W3最高，而W1、W2差异不显著，说明浇好返青水+孕穗水增加穗数提高千粒重有利于产量的形成。

3.2 磷钾都有利于分蘖的形成，且钾的作用大于磷。钾肥有明显降低穗数的趋势，磷肥则略有增加。磷肥更加有利于穗数和穗粒数的形成。最终产量表明，A2处理，即氮磷处理最高，且显著高于其它处理，A3和A4处理，即氮钾和氮磷钾配合两处理间差异不显著，A1处理即纯氮处理产量最低。这说明菏麦20是磷肥高效型小麦。

3.3 两水较一水（拔节水）处理有利于菏麦20基本苗形成。返青水+孕穗水直接影响千粒重和产量的形成，最终决定菏麦20的经济产量。氮磷、氮钾、氮磷钾配合施肥相对于纯氮处理对产量及性状均为促进效应，缺磷或缺钾均不利于基本苗的形成，磷肥更加有利于单位面积穗数和穗粒数的形成。水肥对菏麦20的生长发育及产量形成具有明显的互作效应。因此，在保障施用足够氮磷肥条件下，浇好两水即返青水+孕穗水，可促进菏麦20的生长发育及产量形成。

参 考 文 献：

[1] 臧贺藏，刘云鹏，余鹏，等. 水氮限量供给下两个高产小麦品种物质积累与水分利用特征[J]. 麦类作物学报，2012，32（4）：689-695.

[2] 郑成岩，于振文，王西芝，等. 灌水量和时期对高产小麦氮素积累、分配和转运及土壤硝态氮含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2009，15（6）：1324-1332.

[3] 马守臣，张绪成，段爱旺，等. 施肥对冬小麦的水分调亏灌溉效应的影响[J]. 农业工程学报，2012，28（6）：139-143.

[4] 刘凤洲，高建强，郭凤芝，等. 栽培因子灌溉及追肥对菏麦17产量的影响[J]. 农业科技通讯，2014（10）：71-75.

[5] 程俊，武继承，尚莉，等. 限量灌溉对冬小麦农艺性状与水分利用效率的影響[J]. 河南农业科学，2008（7）：57-60，76.

[6] 郭凌云，刘凤洲，郭凤芝，等. 不同灌水处理对小麦农艺性状及产量的影响[J]. 农业科技通讯，2013（5）：76-78.

[7] 赵广才，常旭虹，杨玉双，等. 氮磷钾运筹对不同小麦品种产量和品质的调节效应[J].麦类作物学报，2011，31（1）：106-112.

[8] 张存岭，纪永民，陈若礼. 小麦拔节期追施磷钾肥产量效应的研究[J]. 磷肥与复肥，2010，25（2）：60-62.

[9] 侯传本. 鲁西潮土小麦玉米氮磷钾配施效应初探[J]. 山东农业科学，2008（5）： 78-79.

[10]李锁玲，孟瑞娟，卢健，等. 水氮耦合对冬小麦不同生育期干物质积累量及水分利用效率的影响[J]. 山东农业科学，2013，45（7）：87-90.

[11]闫伟强，唐利娜，朱国梁，等. 不同灌水条件下氮钾互作对小麦产量的影响[J]. 山东农业科学，2013，45（2）：90-91，94.