不同磷肥对冬小麦生育期动态·产量及肥效的影响

王玉霞，李洪杰，周晓琳，董艳芳，刘佰霖，赵同凯 ，李子双

(德州市农业科学研究院，山东德州 253015)

在我国，小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物，是北方的主要粮食作物类型，保障冬小麦产量对我国粮食安全具有举足轻重的作用[1]。国内外关于肥料与作物产量等相关因素的研究较多。施用氮肥是调控小麦氮素营养的有效手段，增施氮肥提高了花后碳、氮物质积累与运转[2]，磷肥对于促进植物的生长发育和新陈代谢起着非常重要的作用[3]。由氮磷肥带来的一系列问题，随径流或向下淋洗流失，造成面源污染[4-7]。高产麦田氮肥投入量居高不下，反而导致小麦产量下降，氮肥利用率很低[8-9]；磷素有效性受作物种类[10-12]、土壤性质[13-14]、磷肥种类和用量[15-17]等因素制约。据统计年鉴，德州市2020年纯施氮肥、钾肥、磷肥分别为135 402、37 272、21 246 t。2020年德州小麦播种面积5.45×106hm2，总产量372.39万t,单产达6.83 t/hm2。在确保产量的同时，需要施用合理量的磷肥，笔者以“济麦22”为供试小麦品种，选用3种不同氮磷配比的磷肥，对冬小麦的生育期群体结构、产量和肥效进行综合评价，确定适宜的磷肥类型，以期为打造德州市“吨半粮”提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地点为德州市农业科学研究院科技园区，于2020—2021年进行。供试土壤为潮土，质地为砂质壤土。前茬种植作物为夏玉米，夏玉米收获后秸秆粉碎全部还田，播前土壤基本理化性状：全氮0.70 g/kg,有效磷29.04 mg/kg,速效钾210.91 mg/kg,有效锌5.17 mg/kg,有效硫32.11 mg/kg,全盐0.05%,pH 9.53。

1.2 试验材料供试小麦品种为“济麦22”，播种量为225 g/小区(150 kg/hm2)，每个小区种植30行，行间距16 cm；供试肥料为磷肥、尿素、硫酸钾，均为市场普通肥料。

1.3 试验设计试验设置3个处理，各处理N、P2O5、K2O施用量见表1，3次重复，随机排列，小区面积50 m2(5.0 m×10.0 m)，小区间留有1 m保护行。全部基肥进行撒施，小麦返青拔节期追肥统一使用尿素进行条施。

表1 小麦肥效试验设计

1.4 调查项目与方法于重点生育期取0.5 m单行小样3个点进行相关植株指标的测量：分蘖期地上干重、根干重；返青拔节期分蘖数、地上重、根干重；挑旗期地上重、根干重；灌浆期叶面积、地上重、根干重；收获期1 hm2穗数、株高、地上干重、千粒重、产量。植株在烘箱内110 ℃杀青1 h后80 ℃烘干至恒重，冷却至室温后称重，粉碎后测定全氮、全磷和全钾含量。

收获期分别测定所有小区籽粒干重、含水量和秸秆干重，测定籽粒的全氮、全磷、全钾含量。植株全氮含量采用凯氏定氮法测定，全磷含量采用H2SO4-H2O2法消煮和钒钼黄比色法测定，全钾含量采用火焰光度计法测定[18]。

偏生产力=施肥区产量/施肥量

经济系数=籽粒重量/(籽粒重量+秸秆重量)

1.5 数据分析利用Excel软件进行数据统计及基本计算，利用SPSS软件进行重复间的显著性比较。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对小麦不同生育期生理指标的影响由图1可知，小麦地上干重在分蘖期、返青拔节期、挑旗期、灌浆期呈递增趋势，地上干重T1和T2在分蘖期存在显著差异，其余时期不同处理间差异均不显著。

注：不同小写字母表示同一生育期不同施肥方式间差异显著(P<0.05)

由图2可知，小麦根干重在分蘖期、返青拔节期、挑旗期呈递增趋势，在灌浆期T1和T2出现降低，而T3仍递增。根干重在各时期不同处理间差异均不显著。

注：不同小写字母表示同一生育期不同施肥方式间差异显著(P<0.05)

由表2可知，不同处理下返青拔节期分蘖数表现为T1>T2>T3，灌浆期叶面积表现为T3>T1>T2，收获期株高表现为T2>T1>T3，各处理间差异均不显著。

表2 不同施肥处理对小麦不同生育期生理指标的影响

2.2 不同施肥处理对小麦不同生育期养分含量的影响由图3、4可知，植株全氮、全磷含量随返青拔节期、挑旗期、灌浆期、收获期均呈递减趋势，各生育期不同处理间差异均不显著。

注：不同小写字母表示同一生育期不同施肥方式间差异显著(P<0.05)

2.3 不同施肥处理对小麦产量及相关指标的影响由表3可知，不同处理对穗数、千粒重的影响，分别表现为T2>T3>T1、T3>T1>T2，穗数各处理间差异不显著，千粒重T3和T2间差异显著。

表3 不同处理下小麦产量

对籽粒产量、秸秆产量、地上部生物量和经济系数的影响分别为T2>T1>T3，T1>T2>T3，T1>T2>T3，T2>T1>T3。籽粒产量中T3与其他处理均呈显著差异，秸秆产量、地上部生物量和经济系数各处理间无显著差异。

由图5可知，全钾含量随返青拔节期、挑旗期、灌浆期、收获期均呈先减后增趋势，各生育期不同处理间差异均不显著。

注：不同小写字母表示同一生育期不同施肥方式间差异显著(P<0.05)

2.4 不同施肥处理对小麦养分吸收的影响从表4可以看出，地上部吸氮量、氮肥偏生产力T1最高，籽粒吸氮量T1、T2与T3间存在显著差异，秸秆吸氮量、地上部吸氮量各处理间差异不显著，氮肥偏生产力T1与T3间差异显著。

表4 不同施肥处理下小麦氮素吸收量

注：不同小写字母表示同一生育期不同施肥方式间差异显著(P<0.05)

从表5可以看出，磷肥偏生产力T1最高，籽粒吸磷量T2与T3间存在显著差异，秸秆吸磷量各处理间差异不显著，T3地上部吸磷量与其他处理间差异显著，磷肥偏生产力T1与T2、T3间差异显著。

表5 不同施肥处理下小麦磷素吸收量

从表6可以看出，地上部吸钾量、钾肥偏生产力T1和T2较高，籽粒吸钾量、秸秆吸钾量和地上部吸钾量各处理间差异不显著；钾肥偏生产力T1、T2与T3间差异显著。

表6 不同施肥处理下小麦钾素吸收量

3 结论与讨论

周星等[19]研究表明，与常规施肥相比,不同树脂包衣对小麦生育期干重、分糵数、产量等产生不同影响；配方肥配施锌和硫肥降低了小麦株高,提高了小麦的抗倒伏指数[20]。不同种肥混播对小麦茎秆和籽粒的氮含量、氮累积量、有效穗数、成穗率及产量有影响[21]；在土壤基础地力中上地区,磷肥用量过高或过低均不利于小麦生长,P2O5用量为103.5 kg/hm2时小麦产量最高[22]。该研究与白冬等[2]的研究结果部分一致，而对生育期的地上、地下干重表现较少探讨，该研究氮磷配比不同磷肥处理对生育期地上干重和根干重影响差异不显著，还需要设置开花期取样；产量上T1小于T2，但差异不显著。

华北麦区实现小麦高产的施磷量为71.6 kg/hm2[23]。氮磷比1∶1有利于小麦植株的氮素吸收、积累和运转[2]，氮磷肥可以显著改变陇中旱作春小麦农田土壤和植株体内的C、N、P含量及其生态化学计量比[24]。配方肥配施锌和硫肥提高了小麦氮、磷、钾肥偏生产力,平均增幅达9.6%、92.6%、54.1%[19]。该研究表明，氮磷配比不同磷肥处理对生育期全氮、全磷、全钾含量影响差异不显著，也需要在后续试验中开花期取样；氮、磷肥偏生产力T1均最高。

综上，以“济麦22”为供试小麦品种，在德州地区含N和P2O5分别占比为14%、39%是较适宜的磷肥。