氮肥底追比對不同小麥品種生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

張晶　王姣愛　黨建友　裴雪霞　王小泰　張定一

摘要：為給小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培合理施氮提供依據(jù)，以小麥品種‘堯麥16、‘安麥16和‘泰山4241為材料，在施純N 270 kg/hm2，底追比3：7、5：5、7：3處理下研究了氮肥底追比對不同小麥品種生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，‘堯麥16和‘安麥16產(chǎn)量均在3：7處理下最高，分別為6839.93 kg/hm2和6202.2 kg/hm2，‘泰山4241產(chǎn)量在5：5處理下最高，達7629.23 kg/hm2。品種間以‘泰山4241產(chǎn)量最高，‘安麥16產(chǎn)量最低。不同氮肥底追比處理下，品種間以‘泰山4241旗葉SPAD值均表現(xiàn)為最高，且在底追比3：7處理下表現(xiàn)最高，‘堯麥16和‘安麥16在底追比5：5處理下表現(xiàn)最高。灌漿時間相對于灌漿速率更易受氮肥底追比的影響，氮肥底追比對‘堯麥16和‘泰山4241的灌漿過程影響大于‘安麥16，‘泰山4241的灌漿持續(xù)時間和灌漿速率均表現(xiàn)較高，灌漿后期功能葉衰退較慢，葉源生產(chǎn)能力強，能為籽粒發(fā)育提供較多的營養(yǎng)物質(zhì)，從而為獲得較高產(chǎn)量提供物質(zhì)保證。

關(guān)鍵詞：氮肥底追比；小麥；生長發(fā)育；產(chǎn)量

中圖分類號：S512.1+1

文獻標志碼：A

論文編號：2014-0749

0 引言

氮素運籌是調(diào)控作物牛長發(fā)育，改善作物光合特性，提高作物產(chǎn)量的一項重要措施。合理施用氮肥可以促進根系發(fā)育，增強作物吸收水分、養(yǎng)分的能力，提高產(chǎn)量，進而實現(xiàn)小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和減輕或避免氮素對環(huán)境的污染。追施氮肥可以提高植株葉片葉綠素含量，改善光合性能，延長綠葉功能期，增加光合產(chǎn)物的積累，從而實現(xiàn)小麥產(chǎn)量的突破。有研究表明，拔節(jié)期追肥較其他時期追肥產(chǎn)量及構(gòu)成因素較為協(xié)調(diào)，產(chǎn)量最高。小麥灌漿特征參數(shù)和干物質(zhì)積累量除受品種本身的生物學(xué)特性影響外，受氮肥底追比例的影響較大。石書兵等研究表明，施氮量相同時，施氮模式顯著影響小麥產(chǎn)量。石玉等認為，在相同施氮量條件下，改變氮肥底追比例可有效調(diào)節(jié)植株和籽粒對氮素的吸收轉(zhuǎn)運。因此，合理的氮素運籌可以保證小麥牛長發(fā)育期間良好的氮素營養(yǎng)供應(yīng)，協(xié)調(diào)營養(yǎng)牛長與牛殖牛長之間的關(guān)系，從而使小麥牛產(chǎn)達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。前人關(guān)于氮肥運籌對小麥牛理特性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面進行了大量研究。本研究通過在大田條件下對相近牛態(tài)區(qū)（山西，河南，山東）的不同小麥高產(chǎn)品種在同一地點進行氮肥底追比試驗，旨在探明品種的高產(chǎn)特性與氮肥合理施用方式，為小麥高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2012-2013年度安排在臨汾市堯都區(qū)吳村鎮(zhèn)洪堡村農(nóng)場，玉米秸稈還田后旋耕2遍播種，土壤理化性質(zhì)：有機質(zhì)14 g/kg，堿解氮57 mg/kg，速效磷22.3 mg/kg，速效鉀135.0 mg/kg。采取裂區(qū)設(shè)計：豐區(qū)為相同施氮量下，3個氮肥底追比（A）。即施純N 270 kg/hm2下，底追比3：7（A1）、底追比5：5（A2）和底追比7：3（A3）；副區(qū)為3個品種（B），即‘堯麥16（B1）、‘安麥16（B2）和‘泰山4241（B3）；共計9個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積8 mx4m=32m2。按試驗設(shè)計量施入底氮，磷鉀肥全部底施，磷鉀畝施用量為P2O5 8 kg，K20 6kg；剩余氮肥于拔節(jié)期（旗葉露尖）結(jié)合澆水追施。玉米秸稈還田后先旋耕一遍，第二遍旋耕、播種、鎮(zhèn)壓一次性完成；牛育期澆越冬水和拔節(jié)水。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 SPAD值測定采用日本SPAD-502型葉綠素計測定葉片的SPAD值。花后7滅每隔一周9：00隨機選取長勢和大小相似的葉片，測定倒1、倒2、倒3葉，每個處理重復(fù)5次。

1.2.2 籽粒灌漿特性分析用Logistic方程Y=K/（l+eA+Bt）擬合籽粒千粒重（Y）隨開花后天數(shù)（t）的變化規(guī)律。式中，K為千粒重潛力值，A和B為參數(shù)。根據(jù)Logistic方程和該方程的一級和二級導(dǎo)數(shù)，推導(dǎo)出籽粒灌漿漸增期（Tl）、快增期（T2）、緩增期（T3）、灌漿持續(xù)天數(shù)（T）、籽粒平均灌漿速率（R）和最大灌漿速率（Rmax）。

1.2.3 植株干重各小區(qū)在定點調(diào)查樣方外，隨機取20株裝入密封塑料袋，帶回室內(nèi)將植株按葉片、莖桿、穗部、穎殼、籽粒分開，在105℃烘箱內(nèi)殺青30 min后，再在80CC烘24 h至恒重。

1.2.4 產(chǎn)量構(gòu)成、產(chǎn)量和穗部性狀收獲期在小區(qū)2個調(diào)查樣方中的1個內(nèi)隨機拔取行長20 cm全部植株，隨機取5株，去除穗粒數(shù)小于5粒穗數(shù)后，準確計數(shù)有效成穗數(shù)，并調(diào)查每穗粒數(shù)，求平均值為穗粒數(shù)；各處理收獲2個未取樣調(diào)查樣方外，再隨機取3個1.0m2，脫粒，風(fēng)干后稱重；數(shù)取500粒稱重，換算成千粒重，2次重復(fù)（重復(fù)間相差<0.5 g），在80℃下烘至恒重，計算籽粒風(fēng)干含水率，按13%含水率計算千粒重和產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel和DPS軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥底追比對品種產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表l知，B1成穗數(shù)隨氮肥底施比例增加先降低后升高，A，最高；氮肥底追比對B2和B3成穗數(shù)影響相對較小。氮肥底追比對3個品種穗粒數(shù)影響較小。B1千粒重受氮肥底追比影響較小，B2隨氮肥底施比例增加而降低，B3則相反。隨氮肥底施比例增加B，產(chǎn)量降低，B2先降低后升高，B3先升高后降低，B1和B2均在A1處理下產(chǎn)量最高，B3在A2處理下產(chǎn)量最高，且3個品種中B3的產(chǎn)量最高。

2.2 氮肥底追比對品種旗葉SPAD值的影響

由圖l知，開花后，B1SPAD值隨氮肥底追比例增加先升高后降低，花后14—21天，3種氮肥底追比對SPAD值差異較小，花后28天，A3 SPAD值下降至18.46；花后21天內(nèi)3種氮肥底追比對B2SPAD值影響較小，花后28天，A1SPAD值下降至32.86，A3 SPAD值下降至28.64；氮肥底追比對B3 SPAD值影響較小，花后28天，各處理下SPAD值均較高。由此可以說明，B1和B2以A2處理、B3則以A.處理有利于保持葉片較持久功能期，促進光合作用、干物質(zhì)的牛產(chǎn)和積累，有利于產(chǎn)量的形成和提高。

2.3 氮肥底追比對品種灌漿特性的影響

由表2知，用Logistic方程對籽粒灌漿進程進行擬合，千粒重（Y）與花后天數(shù)（t）的擬合方程見表2，經(jīng)R2檢驗達極顯著水平，說明方程可以客觀反映氮肥底追比對3個小麥品種籽粒灌漿進程的影響。B1和B3的灌漿參數(shù)變異系數(shù)大于B2，說明氮肥底追比對B1和B3的灌漿過程影響變大于B2。B.灌漿階段持續(xù)時間（T2、T3）和階段灌漿速率（R2、R2、R3）隨底施比例增加而增加，籽粒平均灌漿速率（R）和最大灌漿速率（Rmax）隨底施比例增加先升高后降低；B2籽粒灌漿特性參數(shù)均隨底施比例增加而增加；B3灌漿階段持續(xù)時間（T2、T3）、灌漿持續(xù)天數(shù)（T）和階段灌漿速率（R2、R2、R3）隨底施比例增加先升高后降低，籽粒平均灌漿速率（R）和最大灌漿速率（Rmax）隨底施比例增加而增加。說明氮肥底追比對小麥籽粒灌漿的影響因品種而異。灌漿時間的變異系數(shù)基本都大于灌漿速率，說明灌漿時間更易受氮肥底追比的影響。

2.4 氮肥底追比對品種干物質(zhì)轉(zhuǎn)移和積累的影響

由表3知，B1灌漿期莖葉干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量和穗部積累量隨氮肥底施比例增加而升高，A3最高，總積累量隨氮肥底施比例增加先升高后降低，A2最高；B2灌漿期穗莖葉干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量隨氮肥底施比例增加而降低，穗部積累量和總積累量隨氮肥底施比例增加先升高后降低，A2最高；B3灌漿期穗莖葉干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量隨氮肥底施比例增加而降低，穗部積累量和總積累量隨氮肥底施比例增加先降低后升高，A3最高。3個品種灌漿期總積累量為B3>B2>B1，因此，B3光合產(chǎn)物積累量高，這與灌漿后期功能葉衰退慢，光合時間長有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

連續(xù)多年秸稈還田后，土壤肥力提高，適當(dāng)增加氮肥追肥比例，更有利于高產(chǎn)。試驗表明，‘堯麥16和‘安麥16產(chǎn)量均在3：7處理下最高，分別為6839.93 kg/hm2和6202.2 kg/hm2，‘泰山4241產(chǎn)量在5：5處理下最高，達7629.23 kg/hm2。品種問以‘泰山4241產(chǎn)量最高，‘安麥16產(chǎn)量最低。

朱新開等研究認為，葉片SPAD值因小麥品種和牛育時期而異。蔡劍等結(jié)果表明，追施氮肥可以改善旗葉光合性能，增加光合產(chǎn)物的積累。本試驗結(jié)論與二者研究結(jié)果一致。本試驗結(jié)果表明，不同氮肥底追比處理下，品種問以‘泰山4241葉片SPAD值均表現(xiàn)為最高，且在底追比3：7處理下表現(xiàn)最高，‘堯麥16'和‘安麥16在底追比5：5處理下表現(xiàn)最高。說明適宜的氮肥底追比例有利于提高葉綠素含量，延緩葉片衰老進程，促進光合作用，提高旗葉后期的物質(zhì)牛產(chǎn)能力，從而有利于產(chǎn)量的形成和提高。

徐瑩等研究認為，灌漿后期適當(dāng)增加氮肥能延長灌漿持續(xù)時UJ ，促進開花前營養(yǎng)貯存的干物質(zhì)在花后向籽粒轉(zhuǎn)運。霍中洋等認為，小麥生育后期適量施用氮肥能夠改善小麥后期氮素營養(yǎng)，改觀籽粒灌漿特征參數(shù)。本試驗結(jié)果表明，不同品種的灌漿參數(shù)對氮肥底追比的響應(yīng)不盡一致，‘堯麥16和‘泰山4241灌漿參數(shù)變異系數(shù)大于‘安麥16，說明氮肥底追比對‘堯麥16和‘泰山4241的灌漿過程影響大于‘安麥16，這與楊茹等研究結(jié)果一致。氮肥底追比3：7和5：5處理3個品種灌漿參數(shù)表現(xiàn)趨勢相同，后期追肥比例減少，3個品種灌漿參數(shù)有所變化，說明氮肥底追比對籽粒灌漿速率有一定的影響。不同氮肥底追比處理下，‘泰山4241的灌漿持續(xù)時間和灌漿速率均表現(xiàn)較高，說明灌漿速率也受品種本身生物學(xué)特性影響，這與韓金玲等研究結(jié)果一致。本試驗結(jié)果還表明，灌漿時問的變異系數(shù)基本都大于灌漿速率，說明灌漿時間更易受氮肥底追比的影響。這與韓金玲研究結(jié)果相反，這可能與品種以及地力條件不同有關(guān)。

‘堯麥16和‘安麥16總積累量以5：5最高，‘泰山4241總積累量則3：7最高，說明后期追氮比例增加能延長綠色器官的功能期，提高光合源牛產(chǎn)力。邵云等研究表明，氮肥水平影響小麥灌漿期葉源同化物向籽粒中分配的比例，不同品種的反應(yīng)程度不同，這與本試驗結(jié)論一致。本試驗結(jié)果顯示，‘泰山4241灌漿后期功能葉衰退較慢，葉源牛產(chǎn)能力強，能為籽粒發(fā)育提供較多的營養(yǎng)物質(zhì)，從而為獲得較高產(chǎn)量提供物質(zhì)保證。

筆者在試驗中選用相近牛態(tài)區(qū)（山西，河南，山東）的3個小麥高產(chǎn)品種在同一地點進行氮肥底追比試驗，通過對各處理下小麥SPAD值、灌漿特性、干物質(zhì)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)量及其構(gòu)成進行了研究，得到的結(jié)果對當(dāng)?shù)匦←湼弋a(chǎn)栽培有一定的意義。但如果結(jié)合相關(guān)品質(zhì)方面的指標，更有利于小麥產(chǎn)量品質(zhì)同步提高。因此，下一步工作應(yīng)對籽粒品質(zhì)方面應(yīng)做相應(yīng)的研究。