不同播期下春季追肥方式对冬小麦产量及群体性状的影响

易 媛，张会云，刘东涛，马红勃，刘立伟，赵 娜，2，冯国华*

（1．江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏 徐州 221131；2．扬州大学小麦研究中心，江苏 扬州 225009）

在小麦生产实践中，播期和氮素营养等栽培措施对小麦产量和品质的调控效应较为突出［1-2］，是小麦产量和品质潜力能否充分发挥的关键因素［3］。关于播期对小麦生长发育和产量的影响，众多学者进行了相关研究［4-5］，但由于小麦品种特性和生产区域的不同，研究结果不尽一致。大多数研究认为，适播小麦的产量显著高于早播和晚播。不同播期主要导致小麦生育期内光温水等生态条件的差异，小麦过早播种易导致冬后过早拔节而遭受冻害，过晚播种不利于形成较多大分蘖，且穗小、粒重低。而杨卫君等［6］研究认为，早播小麦的产量显著高于晚播小麦。因此，确定小麦新品种适宜的播期，有利于培育冬前壮苗，充分发挥产量潜力，对于小麦新品种的推广应用有重要意义。

拔节期至扬花期是小麦需肥高峰期，江苏淮北麦区农民习惯雨后或灌溉后撒施尿素的方式追肥［7］。因受到气候和灌溉条件的限制，生产上常出现春季追肥不及时或费工费力的现象，不利于小麦高效绿色轻简化栽培。作为新型的长效肥料，缓释肥料有缓、控释放养分的能力，不仅可以大幅提高肥料利用率，在保证一定产量水平的基础上节约资源、减少用量、降本增效［8-9］；也可以改变传统小麦生产受降水和灌溉条件限制的现状，简化施肥程序，从而降低农业劳动强度，提高劳动生产率。马富亮等［10］研究表明，与普通尿素相比，施用硫膜和树脂包膜缓释肥使小麦增产10.4%～16.5%，氮肥利用率增幅达58.2%～101.2%。李敏等［11］研究表明，与农民习惯施肥相比，树脂包膜缓释尿素与普通尿素配施使小麦增产5.6%～12.6%，氮肥利用率增幅达32.4%～137.3%。关于缓释肥在江苏淮北麦区的应用效果尚缺乏系统研究。为此，本研究在同一播量的条件下（控制相同群体起点），以新品种江麦869、徐麦178为供试材料，通过设置不同播期和春季追肥方式的互作处理，以期明确2个新品种的最适播期，并初探各播期条件下，春季追肥施用缓释肥替代普通尿素的可行性，以期为江苏淮北地区实现小麦高产高效轻简化生产提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

试验于2018～2019年在徐州农业科学研究所试验田进行，该区属亚热带温润气候区。前茬为绿肥，土壤质地为轻壤土，质地偏粘，0～20 cm耕层土壤pH为7.45，有机质含量19.2 g·kg-1，全氮含量1.10 g·kg-1，碱解氮含量150 mg·kg-1，速效钾含量184.0 mg·kg-1，有效磷含量43.8 mg·kg-1。

1.1 试验设计

试验以新品种江麦869、徐麦178为供试品种，采用两因素裂区设计，以播期为主区，设10月10日、10月25日、11月9日3个水平，以追肥方式为裂区，设返青期追施缓释肥（A1）、拔节期追施缓释肥（A2）、返青期追施尿素（A3）、拔节期追施尿素（A4）4个水平，尿素有效氮含量为46.3%，缓释肥为山东农大肥业科技有限公司生产的活性腐植酸缓释掺混复合肥料（N-P2O5-K2O=25-14-6），其中缓释氮含量≥8%，并添加活性腐植酸成分。全生育期氮用量为240 kg·hm-2，基追比为5∶5，其中基肥氮素种类为尿素（N 46.3%）。磷钾肥种类为磷酸二铵（N-P2O5=14-43）和氯化钾（K2O≥60%），全生育期P2O5和K2O各施用120 kg·hm-2。为控制相同的群体起点，播种密度统一选用中等播量375万株·hm-2，小区面积为9.6 m2（1.6 m×6 m），精量机条播，等行距（23.3 cm）种植，其他田间管理同一般高产大田，2019年6月8日收获。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 主要群体质量指标的测定

分别于越冬期、拔节期、孕穗期、开花期和成熟期，每小区取1 m2具有代表性的区域进行茎蘖总数的定点调查，并计算茎蘖成穗率。取10 株具有代表性的植株，用LI-3000C叶面积仪测定叶面积，并计算叶面积指数。将测算叶面积后的植株地上部置于105℃烘箱中杀青30 min后，80 ℃烘干到恒重，冷却后称重，换算成单株干重，根据基本苗计算每公顷干重。茎蘖成穗率（%）=成熟期穗数/最高茎蘖数×100

1.2.2 产量及产量结构

成熟期每小区田间调查1.2 m2的穗数、每穗结实粒数，收获、脱粒后称重，数1000粒称重，测量籽粒含水率，换算成13%水分时的千粒重和产量，重复3次。

1.3 数据分析方法

采用Excel 2003、SPSS 21.0、DPS 6.55分别进行数据计算、绘图及统计分析。

2 结果与分析

2.1 产量及其构成因素

由表1可知，在控制相同播量的条件下，播期是影响产量的最主要的因素（F=39.56**），江麦869的适宜播期为10月10～25日，随播期的推迟，徐麦178籽粒产量显著下降，最适播期为10月10日前后。在不同播期条件下各春季追肥方式相比较，2个品种的平均产量表现为A1＞A2＞A4＞A3，说明返青期施用缓释肥比常规拔节期施尿素更有提升产量的潜力。

表1 播期和春季追肥方式对冬小麦产量及其构成因素的影响

进一步分析各产量构成因素可知，播期对穗数和千粒重具有显著影响。在控制相同播量的条件下，随播期的推迟，穗数和千粒重显著降低，而穗粒数呈增加趋势。各春季追肥方式中，两品种均以A1条件下穗数较高，说明返青期施用缓释肥更有利于生育后期穗数的形成。两品种平均千粒重表现为A4＞A2＞A3＞A1；平均每穗粒数表现为A4＞A3＞A2＞A1，说明返青期施用缓释肥有稳定穗数的作用，拔节期施用速效肥尿素可有效地促进小麦幼穗分化和籽粒灌浆充实。

续表

2.2 叶面积指数动态

在控制相同群体起点的条件下，两品种各播期的孕穗期最大叶面积指数（LAImax）的变化规律 不 一（图1、2）。江 麦869表 现 为10月25日＞11月9日＞10月10日，说 明 播 期10月25日条件下江麦869孕穗期群体结构最佳。而推迟播期，徐麦178孕穗期LAImax显著下降，说明该品种孕穗期要获得较大的叶面积群体需注意适期早播。各春季追肥方式下，LAImax差异较小，以A1、A2处理LAImax略高，说明春季追施缓释肥更有利于孕穗期获得较大的光合面积，促进光合生产。

图1 播期和春季追肥方式对江麦869叶面积指数的影响

图2 播期和春季追肥方式对徐麦178叶面积指数的影响

2.3 干物质积累动态

随生育进程的推移，小麦群体干物质积累量呈递增的趋势，尤其是拔节后干物质开始快速积累，至成熟期干物质积累达到峰值（图3、4）。在控制相同群体起点的条件下，随播期的推迟，两品种成熟期干物质积累量均显著降低，说明要获得较高的生物量应注意适期早播。籽粒产量有78.6%～92.8%来自花后干物质积累，江麦869以播期10月10～25日条件下花后积累量较高；而随播期的推迟，徐麦178花后干物质积累量显著下降（P＜0.05），以播期10月10日条件下花后积累量最高。各春季追肥处理间花后干物质积累量差异较小（P＞0.05）；在A2和A4处理下2个小麦品种均于成熟期干物质量较高，说明春季于拔节期追肥可有效地促进小麦全生育期干物质积累，有利于籽料灌浆和产量形成。

图3 播期和春季追肥方式对江麦869干物质积累量的影响

2.4 高峰苗及茎蘖成穗率

由表2可知，在控制相同播量的条件下，早播有利于促进两品种高峰苗数和穗数显著增加，但在播期10月25日条件下茎蘖成穗率高于其他两播期。各春季追肥方式下，以A1拔节期高峰苗数和茎蘖成穗率较高，说明返青期施用缓释肥有利于促进分蘖发生，提高拔节期群体高峰苗数，并有效地减少动摇分蘖消亡，有利于最终的穗数形成。

表2 播期和春季追肥方式对江麦869高峰苗及茎蘖成穗率的影响

2.5 收获指数

在控制相同群体起点的条件下，推迟播期，两品种收获指数（HI）呈递增的趋势（图5、6），11月9日条件下HI显著高于其他两播期。各春季追肥方式中，江麦869以A3处理HI最高，而徐麦178则以A4处理最高，说明追施速效肥料尿素比缓释肥更有利于提高物质的转化率。

图5 播期和春季追肥方式对江麦869收获指数的影响

图4 播期和春季追肥方式对徐麦178干物质积累量的影响

图6 播期和春季追肥方式对徐麦178收获指数的影响

3 讨论与结论

近年来气候变暖，小麦冬前生长发育的生态条件发生了较大变化，调整播期成为适应气候变化的主要手段之一。Sun等［12］研究认为，10月10日前播种的小麦产量差异不大，此后，随播期延迟，小麦产量显著降低。本试验条件下（播种密度375万株·hm-2），2个小麦新品种的最适播期有所不同，江麦869的播期弹性较大，适宜播期为10月10～25日，而徐麦178不宜晚播，最适播期为10月10日前后。前人研究表明，随着播期的推迟，单位面积穗数减少，而穗粒数呈增加趋势，千粒重呈先增加后下降的趋势［13］。邵庆勤等［14］认为，随冬小麦播期推迟，穗数、穗粒数和千粒重均有所下降。而本研究认为，在控制相同群体起点的条件下，推迟播期，穗数和千粒重显著降低，而穗粒数呈增加的趋势，这与赵玉花［15］、李华英等［16］的研究结果基本一致。

播期对小麦产量的调控作用主要是通过影响小麦生育进程和群体质量来实现的。刘万代等［17］研究表明，群体总茎数和LAI随播期推迟而变小，干物质积累量前期差距大，成熟期相差小［17］。也有研究表明，延迟播期后，冬小麦有效叶面积减少，籽粒灌浆速率减慢，导致单位面积穗数和穗粒数降低［18］。在本试验控制相同群体起点的条件下，推迟播期，孕穗期LAImax、干物质积累量、高峰苗均呈下降的趋势，而HI有所增加，茎蘖成穗率在播期10月25日的条件下显著高于其他2个播期。

在不同播期条件下各追肥方式相比较，两品种的平均产量表现为A1＞A2＞A4＞A3，说明春季于返青期施用缓释肥增产效果较佳，这与郑文魁等［19］的研究结果较为一致。前人研究发现，适量的缓/控释肥能显著提高和优化作物中后期农艺性状和叶面积等光合性能指标，进而提高产量［20］。本研究亦得出相似结果：在相同的群体起点下，春季于返青期追施缓释肥有利于增加拔节期高峰苗数，获得较大的群体生长量。同时，由于缓释肥释放速率与作物养分的吸收速率基本同步，可满足拔节后小麦快速生长所需的养分需求，有效地减少了动摇分蘖消亡，提高了小麦孕穗期LAImax和生育后期干物质积累量。且施用缓释肥不必等雨或灌水施肥，简化了施肥程序，有利于江苏淮北地区实现小麦高产高效轻简化生产。但缓释肥对小麦产量和群体结构的调控机理尚待多年、多地、多品种验证。