不同氮肥运筹对晚播小麦农艺性状、产量及品质的影响
2018-03-04王飞徐梦彬周娜娜徐年龙叶仁宏王升
王飞 徐梦彬 周娜娜 徐年龙 叶仁宏 王升
摘要:以扬麦19号为材料,在小麦各生育时期施用不同氮肥运筹比例(基肥∶返青肥∶倒3叶肥∶旗叶肥),研究各处理施肥比例对小麦产量结构、籽粒综合品质、试验区土壤养分含量的影响。结果表明:T3(50∶15∶25∶10)和T5处理(50∶10∶30∶10),其有效穗数、穗粒数以及千粒重配置较为合理,且具有较高干物质积累量,最终实收产量较高。总氮保持一定的基础上,基肥比例为50%配合返青肥施用,同时后期增加氮肥用量,促进分蘖的基础上保证较多分蘖成穗,从而促进单位面积有效穗数的增加,提高小麦品质,同时可提高土壤有机质含量。即合理的基肥施用量加上完善的后期追肥比例是实现晚播小麦优质高产的有效途径。
关键词:氮肥运筹;晚播小麦;产量结构;品质;农艺性状;扬麦19号
中图分类号:S512.106.2文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)12-0059-05
目前,關于晚播小麦的生育特点及土壤肥力、播期与密度对晚播小麦碳、氮代谢、干物质积累与分配、产量和品质的影响,前人已有较多研究[1,2],王龙俊等[3]研究认为,江苏淮河地区晚播小麦 (11月20日之后播种)每晚播5 d,产量比适播小麦低750~900 kg/hm2,减产7%~10%,比江苏省平均产量低450~600 kg/hm2。因此,研究晚播条件下淮河地区小麦高产配套栽培技术,对保证大面积稻茬小麦平衡增产具有重要意义。
氮肥后移有利于小麦籽粒产量和品质的提高,如姚金保等[4]研究认为,拔节期追施氮肥有极显著的增产作用,并能显著改善籽粒品质;王姣爱等[5]研究表明,拔节至抽穗期追氮,有利于强筋小麦的高产优质;开花期追施氮肥有利于籽粒产量和籽粒蛋白质的协同提高[6]。虽然前人对氮肥的追肥时期、基追比例以及播种量等方面的研究较多,但大都是在适宜播种期内进行的,有关氮肥运筹比例与晚播春小麦产量和品质的关系研究较少,且有关淮河地区晚播小麦合理的氮肥运筹研究鲜见报道。因此,本试验以目前淮河地区种植面积较大的小麦品种扬麦19为材料,研究了不同氮肥运筹对晚播小麦产量结构、部分农艺性状的影响,旨在探讨晚播小麦合理的氮肥运筹方案,为本地区晚播小麦高产稳产栽培提供理论支持及实践依据。
1 材料与方法
1.1 供试品种与肥料
扬麦19:春性,全生育期211 d左右,最适合种植在气候湿润、热量条件好的淮河麦区,一般长江中下游地区都可种植。幼苗直立,分蘖力较强,成穗率较高,纺锤型穗,长芒、白壳、红粒、半角质,由江苏省大华种业有限公司提供。尿素(总氮≥46.4%)由江苏双多化工有限公司生产,磷酸二铵(18-46-0,总养分≥64%)由瓮福(集团)有限责任公司生产,氮磷钾复合肥(15-15-15,总养分≥45%)由苏州上研化肥科技发展有限公司生产。
1.2 试验田基本概况
试验于2017年在盐城农垦农业科学研究所试验田进行。土壤肥力中等偏上,地势平坦,地力均匀,壤性潮盐土,前茬作物为水稻,有机质含量为24.30 g/kg,全氮1.94 g/kg,碱解氮118.00 mg/kg,速效磷14.50 mg/kg,速效钾88.00 mg/kg,pH值7.9。
根据盐城市新洋农场测土配方施肥方案,本地区小麦一生适宜施用总氮量327 kg/hm2,P2O5 132 kg/hm2,K2O 28.5 kg/hm2。其中常规施肥方案:基肥用量为尿素225 kg/hm2和磷酸二铵225 kg/hm2;分蘖肥用量为尿素112.5 kg/hm2;拔节肥用量为尿素150 kg/hm2和复合肥187.5 kg/hm2;穗肥用量为尿素75 kg/hm2。
1.3 试验设计及方法
试验设6个处理,分别是:
T1:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=45∶20∶25∶10;
T2:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=45∶10∶30∶15;
T3:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=50∶15∶25∶10;
T4:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=50∶10∶25∶15;
T5:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=50∶10∶30∶10;
T6:基肥:返青肥:倒3叶肥:旗叶肥=50∶5∶30∶15。
小区长20 m,宽6.7 m,面积为134 m2,每小区种植53行,行距12.5 cm,处理间隔30 cm,重复3次。试验于2017年12月4日播种,基本苗设置为525万/hm2。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 各生育期记载茎蘖动态 不同生育阶段选取各处理长势一致试验区1 m测量行,数取1 m茎蘖数,折算公顷茎蘖数。
1.4.2 试验区测产 采用专用小型收割机进行各小区收割,称量记产,计算平均每公顷产量。小麦成熟收获期各处理分别选取长势一致的植株10株,调查小麦的穗粒结构、千粒重、理论产量等。
1.4.3 籽粒品质测定 蛋白质、湿面筋含量、沉降值和硬度等籽粒品质指标均采用FOSS-1241型近红外谷物分析仪测定[7]。样品寄送扬州大学农学院作物栽培生理重点实验室进行检测。
1.4.4 土壤肥力测定 有机质、全氮、有效磷、速效钾等土壤肥力性状指标按照NY525—2012标准检测[8]。样品寄送江苏省农垦农业科学研究院农业环境与农产品质量检测中心进行检测。
1.5 气象因素对试验的影响
根据江苏省盐城市气象资料分析:2017年10月下旬到11月上旬,本区降雨量比历年少30.2 mm,日照时数比历年多18.6 h。2月下旬到3月下旬,平均气温比历年高2℃,降雨量比历年多46.8 mm。4月中下旬,日照时数比历年减少23 h,降雨量减少31.7 mm。整个5月份的降水量比历年高111 mm,日照时数比历年少32.8 h。
具体对小麦的影响表现为:播种时,土壤墒情一般,出苗较往年推迟。分蘖拔节期,肥水碰头,分蘖发生足,保证了有效穗数。抽穗开花期,温度较往年偏低,雨水明显较少,田间通风良好,病害发生轻。灌浆前期雨水多,后期寡照,不利于光合物质积累,整体表现出根系早衰,部分处理出现倒伏,灌浆受到影响,千粒重较往年明显降低。
1.6 统计分析
应用Microsoft Excel软件进行数据处理及作图,采用SPSS软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对茎蘖动态以及成穗率的影响
由表1可知,基肥施用比例50%的各处理不同生育时期茎蘖数均要高于基肥施用比例45%的T1、T2处理。基肥施用比例50%基础上,返青肥比例较大的处理返青苗、高峰苗较高,且随返青肥比例降低而逐渐降低;返青肥与倒三叶肥比例总量为40%的T3、T5处理有效穗数较高,且有较高成穗率。可以看出,基肥施用比例50%处理具有增加分蘖数潜力,结合返青肥进一步提高分蘖数,增加倒三叶肥施用量能保证更多分蘖成穗。
2.2 不同处理的旗叶SPAD值与各时期干物质积累量的变化情况
T3和T5在孕穗期和灌浆前、中期的SPAD值均高于其他处理,且在灌浆期下降速度较慢。表明拔节期至孕穗期追氮可以维持灌浆期较高的叶绿素含量水平,总氮保持一致、氮肥适量后移可以缓解叶绿素的降解速度,从而为小麦生育后期的物质生产奠定基础。小麦返青期干物质积累量随着氮肥比例的增加而有所增加,返青肥施用比例较大的处理干物质积累提高幅度更大。整个生育期间,小麦干物质积累量以T3、T5较高, 可以获得较高产量。
2.3 不同处理对产量及产量构成因素的影响
表2数据显示,T3和T5处理有效穗数显著高于其他处理,分析发现返青肥与倒3叶肥总量比例在40%时可以确保更多有效分蘖成穗。增加后期穗肥比例的T2与T6两个处理千粒重明显高于其他处理,各处理的穗粒数没有明显差异,最终综合产量构成因素,T3和T5处理的有效穗数、穗粒数以及千粒重配置较为合理,实收产量较高,分别为6 348.0 kg/hm2和6 270.0 kg/hm2。
2.4 不同处理对小麦籽粒品质的影响
由表3可以看出,肥料施用总量不变的条件下增加基肥使用量,导致小麦品质降低,即基肥施用比例50%较施用45%处理小麦品质有所降低。基肥施用50%的基础上,小麦各籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值随着后期倒3叶肥、旗叶肥用量的增加有上升的趋势,说明在整体用氮量不变的情况下,适当增加倒3叶肥、旗叶肥用量有助于提高小麦品质。
2.5 不同处理对土壤养分含量的影响
增加基肥用量对土壤中微生物降解秸秆氨化腐烂提供一定的氮素养分[9,10],有利于增加土壤有机质。表4数据显示,相对于基肥施用比例50%的处理,T1、T2处理有机质含量有所降低,而全氮含量提高;基肥施用比例50%各处理全氮含量随着倒3叶肥与旗叶肥总量的增加而上升。由于磷钾含量流动性受土壤酸碱度和环境等因素影响较大[11],后期施肥有效磷与速效钾含量各处理间无明显差异。
3 讨论与结论
一些研究认为,增施氮肥和(或)提高后期追氮比例对小麦增产作用明显[12-15]。晚播小麦在春季管理时,应重施拔节肥,以促进植株个体发育。杨勇等[16]认为,在适宜密度基础上提高晚播小麦中、后期施氮比例可增加籽粒产量。而席晋飞[8]、刘建华[17]、雷均杰[18]等研究也表明,晚播小麦籽粒产量随着施氮量的增加而增加,即合理的氮肥运筹是实现晚播小麦优质高产的重要措施。
晚播小麦冬前苗龄小,冬季气温低,植株生长缓慢,长势较弱,返青后气温升高,发根快,分蘖加快,但晚播情况下营养生长期较短,生育进程落后于季节进程[19]。增加基肥施用量的情况下,生育前期分蘖比例大,配合返青肥施用,同时后期增加氮肥用量,有助于稳定成穗数,在增加分蘖的基础上保证分蘖成穗率,从而促进单位面积有效穗数数的增加。本试验通过对不同处理小麦籽粒品质的检测发现,基肥用量为50%的基础上适当增施旗叶肥,能够提高小麦品质。同时,随着基肥施用量的增加,各处理区的土壤肥力性质显示,加大一定的基肥施用量可提高土壤有机质含量,全氮含量随着倒3叶肥和旗叶肥施用量的增加而增加。
本试验结果表明,本地区晚播小麦适宜的肥料运筹比例为T3(50∶15∶25∶10)和T5(50∶10∶30∶10),其有效穗数、穗粒数以及千粒重配置较为合理,且具有较高干物質积累量,最终实收产量较高。
参 考 文 献:
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