氮肥不同施用量对小麦产量和群体动态的影响

严海波 韩根成

（1光明米业（集团）有限公司，上海市崇明区 202179；2光明米业（集团）有限公司农业技术中心，上海市崇明区 202179）

氮素是小麦生长发育必需的三大营养元素之一，对小麦个体发育、群体调控、产量形成具有显著作用，故在一定范围内增施氮肥是提高小麦产量的重要措施之一[1-3]。但施入过多的氮肥不仅会降低肥料利用率，导致土壤酸化，且多余的氮素还会造成水体污染等环境问题[4]。鉴于此，笔者以光明米业(集团)有限公司海丰种植基地种植面积较大的中早熟小麦品种“扬麦11”为试验材料，进行了不同氮肥施用量对小麦产量和群体动态的影响试验，以明确“扬麦11”的精确定量施肥技术，从而为减少氮肥的投入、提高氮肥利用率、实现“扬麦11”的高产稳产提供参考。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2018年水稻收割后进行，试验地点为海丰种植基地4大队西排10号田，供试田块的常年耕作制度为麦-稻轮作制度。供试小麦品种为“扬麦11”，是光明米业(集团)有限公司海丰种植基地推广面积较大的春性、中早熟小麦品种。

1.2 试验设计

试验设6个处理，分别为：（1）不施肥（CK）；（2）不施追肥（尿素），基肥施用复合肥，纯氮用量为63 kg/hm2；（3）追肥施用尿素，基肥施用复合肥，纯氮用量为210 kg/hm2；（4）追肥施用尿素，基肥施用复合肥，纯氮用量为240 kg/hm2；（5）追肥施用尿素，基肥施用复合肥，纯氮用量为270 kg/hm2；（6）追肥施用尿素，基肥施用复合肥，纯氮用量为300 kg/hm2。每处理重复2次。小麦各生长期氮肥施用比例为苗肥∶拔节肥∶穗肥1∶穗肥2=2.6∶1.5∶2.6∶3.3。各处理基肥（复合肥）施用量及施用时间均相同。各处理用肥水平见表1。

表1 肥效试验设计方案 （单位：kg/hm2）

1.3 测定内容及方法

在各处理小区定点10穴作为1个调查观察点，出苗后每隔7 d观察1次茎蘖消长动态。在成熟期，调查单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率，测定理论产量，割方晒干收获测实际产量。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施用量对小麦群体动态的影响

由图1可知，随着小麦生育期的推进，各处理茎蘖数呈先增后降的趋势；随着施氮量的增加，高峰茎蘖数也呈先增后降的趋势，以处理（5）的高峰茎蘖数为最高，且CK的高峰茎蘖数最少。

由表2可知，增加氮肥用量对小麦的基本苗数基本无影响，但CK的基本苗数最少。随着施氮量的增加，小麦的有效穗数、高峰苗数均呈先增后降的趋势，处理（5）的有效穗数、高峰苗数、成穗率和单株成穗数均为最高，说明氮肥施用过量，会使小麦前期分蘖过多（尤其是小麦返青后），无效分蘖增加，养分消耗过多，最终导致小麦成穗率降低、单株成穗数减少。

表2 不同氮肥施用量对小麦分蘖情况的影响

2.2 不同氮肥施用量对小麦产量及其构成因素的影响

由表3可知，氮肥用量对小麦产量有较大的影响，即在本试验的施氮范围内，随着施氮量的增加，理论产量呈先增后减的趋势，且各处理间产量差异达显著水平，其中以处理（5）的理论产量最高，为9 306.22 kg/hm2。随着施氮量的增加，有效穗数、结实率均呈先增后减的趋势，其中，处理（5）的有效穗数最多，CK的有效穗数最少；处理（3）的结实率最高，为93.36%，CK的结实率最低，仅为86.77%；千粒重则随施氮量的增加呈递增趋势。

根据实际产量的测定结果，小麦实际产量与施氮量呈极显著的二次曲线关系，根据曲线方程得出小麦的最佳施氮量为292.5 kg/hm2，最大产量为7 370.85 kg/hm2。因此，在以施用复合肥450 kg/hm2作基肥的基础上，施用纯氮229.5 kg/hm2作分蘖肥和穗肥可使小麦获得最高产量。

表3 不同氮肥施用量对小麦产量及其构成因素的影响

3 小结与讨论

近年来，随着小麦产量水平的不断提高，氮肥施用量也在逐渐增加，但氮肥的利用率和增产效果在逐年下降。前人研究表明，一般情况下，小麦产量随着施氮量的增加而增加，但当施氮量过高时，小麦产量有随施氮量增加而减少的趋势[5]。小麦产量增加的主要原因是增加施氮量会促进小麦产量构成因素（包括穗数、穗粒数、千粒重等）的增加，而过量施氮会使小麦群体过高、过密，从而造成有效穗数、结实率降低，致使产量下降。本试验结果表明，“扬麦11”在施氮量为0～270 kg/hm2范围内，产量随施氮量的增加而增加，当施氮量超过270 kg/hm2时，产量下降，其原因是高氮条件下，有效穗数和结实率降低，本试验结果与以往学者的观点相同。另外，通过分析施氮量与实际产量的相关性得出，光明米业(集团)有限公司海丰种植基地上种植“扬麦11”的最佳施氮量为292.5 kg/hm2。