不同形态氮肥对安麦1241小麦产量及产量构成因素的影响
2019-09-06郜峰周其军杨春玲董军宋志均薛志伟
郜峰 周其军 杨春玲 董军 宋志均 薛志伟
摘要为了解不同形态氮肥对安麦1241小麦产量及产量构成因素的影响,开展了不同形态氮肥处理对小麦叶面积系数、单株干物质量、穗部性状、产量及其构成因素影响的试验。结果表明,不同形态氮肥处理之间,综合表现最好的是硝态氮肥处理,其产量达到了6348.0kg/hm2,与空白对照相比,产量增加了27.4%,达到了极显著水平。硝态氮肥对小麦的增产影响有2个方面,一方面是通过提高小麦叶面积系数来提高小麦单株干物质量和籽粒产量;另一方面是通过提高小麦穗长和总小穗数,降低不孕小穗数,从而提高结实率来实现增产。该研究结果可为安麦1241小麦的高产栽培提供参考。
关键词 小麦;安麦1241;氮肥;干物质;产量;产量构成因素
中图分类号 S512.1*1;S147.5
文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)07-0001-02
小麦是我国重要的粮食作物,是中国第二大、世界第一大粮食作物,在我国和世界粮食安全中具有重要的战略地位。小麥产量除受品种遗传特性的影响外,还受环境条件包括施肥、气候灌水、土壤等因素的影响。随着农业生产的持续发展,作物产量水平不断提高,氮肥使用量在小麦生产中逐年增大,而肥料利用率较低和经济效益不高的现象却十分严重。施用小麦喜好的氮素形态、应用适宜的氮肥施用方法是小麦获得高产的关键。
安麦1241是安阳市农业科学院小麦研究所经过多年研究选育出的小麦新品种,2018年通过河南省农作物品种审定委员会审定。为充分挖掘其增产潜力,实现良种良法配套,寻求其在豫北麦区的高产施肥措施,本试验研究了不同形态氮肥对安麦1241产量以及产量构成因素的影响,以期为安麦1241高产栽培提供参考。
1材料与方法
1.1试验地概况
本试验在安阳市安阳县柏庄镇安阳市农业科学院试验基地进行,该试验地地处东经114°21'、北纬36°12',属于暖温带大陆性季风气候,年降水量650mm,灌溉条件良好,干旱时采用地下水浇灌,年平均气温13.6C。供试土壤为壤土,耕层土壤(0~20cm)养分状况为碱解氮75.87mg/kg.硝态氮8.3mg/kg、铵态氮3.1mg/kg、速效磷16.4mgkg、速效钾189.6mg/kg、全氮0.97g/kg、有机质15.9g/kg,pH值7.1。
1.2试验材料
供试作物为小麦,品种为半冬性中熟品种安麦1241(豫审麦20180025);氮肥用普通尿素(含纯N46.4%)、硫酸铵(含纯N20.5%)和硝酸钙(含纯N11%),钾肥用氯化钾(含K2O60%),磷肥用过磷酸钙(含P20s16%)。
1.3试验设计
根据氮肥的氮形态,试验共设5个处理,分别为不施氮肥对照(CK)、施用铵态氮肥(硫酸铵)(A)、施用硝态氮肥(硝酸钙)(B)、施用硝态氮肥+铵态氮肥(硝态氮:铵态氮=2:1,氮肥分别用硝酸钙和硫酸铵)(C)、施用酰胺态氮肥(尿素)(D)。其中,处理A、B、C、D整个生育期施纯N211.5kg/hm2,氮肥基肥、追肥比例为3:7;各处理的磷、钾肥施用量均相同,为P2Os108kg/hm2、K2O108kg/hm2',磷.钾肥全部作底肥施人。每处理3次重复,随机区组排列,小区面积25m22017年10月6日播种,播量75kg/hm2;2018年6月8日收获,各处理的田间管理措施均与大田栽培一致。
1.4测定项目与方法
1.4.1叶面积系数的测定。小麦追肥后15d,在每个小区选取10株有代表性的植株,摘取全部绿叶片,然后选取20片叶,对其宽度(a)进行测量;从这20片叶的中间截取5em长(b)的样段,烘干称重(A)0;截取后剩余的部分和其他样株的全部绿叶片再一起烘干称重(B)。计算公式如下:
单位重:量叶面积S.(cm/g)=(axb)/A;
总样株叶面积S2(cm2)=Sjx(A+B);
平均单株叶面积S3(cm/株)=S,/20;
叶面积系数=S3x基本苗数(株/hm2)/(10000x10000)。1.4.2单株干物质量的测定。在追肥后15d,每个小区随机选取10株小麦,将植株地下部分剪掉,置于烘箱中,在105C下杀青30min,然后将温度调到80C,烘干至恒重,冷却后称重,换算成单株干物质量。
1.4.3产量性状的测定。在小麦成熟时,测定小麦的穗长、总小穗数、不孕小穗数、单位面积有效穗数、穗粒数以及千粒重;收获时各试验小区进行单打单收,实际测产。
1.5数据处理
运用Excel软件和DPS软件进行数据处理和方差分析。
2结果与分析
2.1不同处理对小麦叶面积系数的影响
从表1可以看出,不同处理对小麦叶面积系数的影响差异较大,其中处理B(硝态氮肥)小麦叶面积系数最高,达到了5.85,较CK增加了67.1%,差异达到极显著水平;其次为处理D(酰胺态氮肥),叶面积系数为5.83,较CK增加了66.6%,差异达到显著水平;处理C与CK相比,达到显著性差异水平;处理A与CK相比,未达到显著性差异水平。
综上分析可以看出,硝态氮肥能使小麦叶面积系数的增大,进而增加了光合面积,为小麦产量的夺取奠定了良好的基础。
2.2不同处理对小麦单株干物质量的影响
从表2可以看出,各处理单株干物质量最高的为处理B,其次为处理D。其中,处理B小麦单株干物质量达到了9.59g/株,较CK增加了4.91g/株,达到了极显著差异水平;处理D与CK相比差异达到了显著水平,但未达到极显著差异水平;处理C、A与CK相比,无显著性差异。
2.3不同处理对小麦株高和穗部性状的影响
从表3可以得出,不同形态氮肥对小麦株高和穗下茎的影响不大。方差分析可知,各处理之间均未达到显著性差异。
各处理对小麦穗部性状的影响主要表现在穗长指标上,其中以处理B(硝态氮肥)的小麦穗长最长,达到9.16cm,较CK增加了10.8%,达到了显著性差异水平;其次为处理C和处理D,分别较CK增加了9.4%和7.0%。
从总小穗数、不孕小穗数和结实率来看,综合表现最好的是处理B,其总小穗数和结实率均居第1位,分别达到了21.3个和85.0%;其次为处理C和处理D;CK的总小穗数和结实率均居末位。
2.4不同处理对小麦产量和产量构成因素的影响
穗数、穗粒数和千粒重是构成小麦产量的3个重要因素。从表4可以看出,施用不同形态氮肥对小麦产量构成三因素(穗数、穗粒数和千粒重)均有明显影响,其中不同形态氮肥对穗数的影响最显著,其次为穗粒数和千粒重。各处理中处理B(硝态氮肥)对小麦产量构成因素影响敚果最显著,穗数穗粒数和千粒重分别较CK增加了20.9%、12.6%和11.1%;其次为处理C(硝态氮:铵态氮=2:1)和处理D(酰胺态氮)。
作物产量是农业生产的主要指标,反应了当地生产条件及农业措施的综合影响,不同形态氮素对作物生产的影响将先会反应在小麦产量上。各小区进行单打单收实际测产,折算单位面积产量进行比较结果表明,不同形态氮肥处理中,产量最高的是处理B(硝态氮肥),产量为6348.0kg/hm2,较CK增加了27.4%,达到了极显著水平;其次是处理C(硝态、铵态氮肥配合),产量为6091.5kg/hm2;最低的是处理A(铵态氮肥),产量为5458.5kg/hm2。
3结论与讨论
小麦叶面积对产量构成发挥着重要的作用,一般表现为叶面积的提高促进了产量的增加。叶面积的大小主要通过叶面积系数这个指标来体现,是反映光合利用效率的一个重要因素,叶面积系数小,说明群体繁茂度不够好,光能利用率低,影响光合产物的积累;反之,叶面积系数大,则可提高光合产物的积累19-10。本试验研究发现,经不同形态氮肥处理后,小麦的叶面积系数得到有效改善,增大了光合面积,为小麦产量的提高奠定了基础。
小麦的干物质累积量不仅能反映小麦营养状况的好坏,而且也能反映植株的整体营养水平和吸收氮、磷、钾的能力1-1。本试验结果表明,施氮肥能显著提高小麦叶面积系数和单株干物质量,说明了氮肥在小麦生长中的重要性和必要性;在等氮量施肥的情况下,不同形态氮肥之间比较,综合表现最好的是硝态氮肥处理,其次是酰胺态氮肥处理和硝态与铵态氮肥配合处理,铵态氮处理最差。另外,小麦叶面积系数和单株干物质量也存在一定的正相关性,说明氮肥主要是通过提高小麦叶面积系数和单株干物质量,从而为产量提高提供营养基础。不同形态氮肥对小麦株高和穗下茎影响不显著,而对小麦穗长和结实率有很好的促进作用。说明不同形态氮肥主要是通过提高小麦穗长和总小穗数,降低不孕小穗数,从而提高结实率来实现增产。
产量是一个受多因素控制的综合性状。由于2018年4月5-7日安阳地区发生低温冻害,对试验有一定的影响,造成群体减少、有效穗数减少、部分小麦籽粒损伤,导致小麦不孕小穗数量增加,进而影响结实率,所以2018年小麦整体产量不高。不同形态氮肥对安麦1241产量和产量构成因素的影响,还需在不同地区、不同土壤进行进一步试验研究。
4参考文献
[1]郭天财.试论中国的小麦生产与国家粮食安全[C]/中国作物学会,江
苏省作物学会农业科技创新与生产现代化学术研讨会论文集.北京:中国作物学会,2001:111-116.
[2]彭居俐,何中虎.近期国际和国内小麦形势分析[J].麦类作物学报,2009,29(1):179-182.
[3]马新明,王志强,王小纯,等.不同形态氮肥对不同专用小麦叶片氮代
谢及籽粒蛋白质的影响[J].中国农业科学,2004,37(7):1076-1080.
[4]王珏,杜金哲,胡尚连,等.不同形态氮肥对春小麦籽粒沉淀值的调节作用[J].莱阳农学院学报,2004,21(1):53-55.
[5]符艳艳,苗艳芳,徐晓峰,等.氮肥形态对冬小麦干物质积累与产量的影响[J].河南科技大学学报(自然科学版),2013,34(5):74-77.
[6]郜峰,刘国涛,韩勇,等.不同氮肥运筹对小麦群体、产量及氮肥利用率的影响[J].安徽农业科学,2018,46(24):23-24.
[7]薛志伟,杨春玲,宋志均,等.不同密度对安麦8号和安麦9号产量和产量构成因素的影响[J].中国种业,2018(4):49-52.
[8]唐启义,冯明光.实用统计分析及其计算机处理操作平台[M].北京:中国农业出版社,1997.
[9]张瑞,董琦,王爱萍,等.氮条件下有机无机肥配施对小麦光合特性和群体结构的影响[J].激光生物学报,2017,26(3):281-288.
[10]郝水源,李林虎,閆素珍,等.不同施肥方式对河套灌区春小麦光合特性及产量的影响[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2018,39(1):10-16.
[11]郜峰,董军红,杨春玲,等.聚天冬氨酸(PASP)对小麦幼苗生产的影响[J].农业科技通讯,2018(8):97-99.
[12]薛延丰,汪敬恒,李恒,等.不同氮素形态对小麦体内氮磷钾分布及群体结构和产量的影响[J].西南农业学报,2014,27(6):2444-2448.