氮肥底追比對不同小麥品種生長發育及產量的影響

張晶　王姣愛　黨建友　裴雪霞　王小泰　張定一

摘要：為給小麥高產優質栽培合理施氮提供依據，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育和產量的影響。結果表明，‘堯麥16和‘安麥16產量均在3：7處理下最高，分別為6839.93 kg/hm2和6202.2 kg/hm2，‘泰山4241產量在5：5處理下最高，達7629.23 kg/hm2。品種間以‘泰山4241產量最高，‘安麥16產量最低。不同氮肥底追比處理下，品種間以‘泰山4241旗葉SPAD值均表現為最高，且在底追比3：7處理下表現最高，‘堯麥16和‘安麥16在底追比5：5處理下表現最高。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的灌漿持續時間和灌漿速率均表現較高，灌漿后期功能葉衰退較慢，葉源生產能力強，能為籽粒發育提供較多的營養物質，從而為獲得較高產量提供物質保證。

關鍵詞：氮肥底追比；小麥；生長發育；產量

中圖分類號：S512.1+1

文獻標志碼：A

論文編號：2014-0749

0 引言

氮素運籌是調控作物牛長發育，改善作物光合特性，提高作物產量的一項重要措施。合理施用氮肥可以促進根系發育，增強作物吸收水分、養分的能力，提高產量，進而實現小麥高產優質和減輕或避免氮素對環境的污染。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，增加光合產物的積累，從而實現小麥產量的突破。有研究表明，拔節期追肥較其他時期追肥產量及構成因素較為協調，產量最高。小麥灌漿特征參數和干物質積累量除受品種本身的生物學特性影響外，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節植株和籽粒對氮素的吸收轉運。因此，合理的氮素運籌可以保證小麥牛長發育期間良好的氮素營養供應，協調營養牛長與牛殖牛長之間的關系，從而使小麥牛產達到高產優質的目的。前人關于氮肥運籌對小麥牛理特性、產量和品質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區（山西，河南，山東）的不同小麥高產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特性與氮肥合理施用方式，為小麥高產高效栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2012-2013年度安排在臨汾市堯都區吳村鎮洪堡村農場，玉米秸稈還田后旋耕2遍播種，土壤理化性質：有機質14 g/kg，堿解氮57 mg/kg，速效磷22.3 mg/kg，速效鉀135.0 mg/kg。采取裂區設計：豐區為相同施氮量下，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，小區面積8 mx4m=32m2。按試驗設計量施入底氮，磷鉀肥全部底施，磷鉀畝施用量為P2O5 8 kg，K20 6kg；剩余氮肥于拔節期（旗葉露尖）結合澆水追施。玉米秸稈還田后先旋耕一遍，第二遍旋耕、播種、鎮壓一次性完成；牛育期澆越冬水和拔節水。

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?；ê?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（t）的變化規律。式中，K為千粒重潛力值，A和B為參數。根據Logistic方程和該方程的一級和二級導數，推導出籽粒灌漿漸增期（Tl）、快增期（T2）、緩增期（T3）、灌漿持續天數（T）、籽粒平均灌漿速率（R）和最大灌漿速率（Rmax）。

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

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

1.3 數據分析

試驗數據用Excel和DPS軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 氮肥底追比對品種產量及其構成的影響

由表l知，B1成穗數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成穗數影響相對較小。氮肥底追比對3個品種穗粒數影響較小。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處理下產量最高，B3在A2處理下產量最高，且3個品種中B3的產量最高。

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、干物質的牛產和積累，有利于產量的形成和提高。

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（t）的擬合方程見表2，經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的灌漿參數變異系數大于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籽粒灌漿特性參數均隨底施比例增加而增加；B3灌漿階段持續時間（T2、T3）、灌漿持續天數（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轉移和積累的影響

由表3知，B1灌漿期莖葉干物質轉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轉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轉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光合產物積累量高，這與灌漿后期功能葉衰退慢，光合時間長有關。

3 結論與討論

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

朱新開等研究認為，葉片SPAD值因小麥品種和牛育時期而異。蔡劍等結果表明，追施氮肥可以改善旗葉光合性能，增加光合產物的積累。本試驗結論與二者研究結果一致。本試驗結果表明，不同氮肥底追比處理下，品種問以‘泰山4241葉片SPAD值均表現為最高，且在底追比3：7處理下表現最高，‘堯麥16'和‘安麥16在底追比5：5處理下表現最高。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牛產能力，從而有利于產量的形成和提高。

徐瑩等研究認為，灌漿后期適當增加氮肥能延長灌漿持續時UJ ，促進開花前營養貯存的干物質在花后向籽粒轉運?；糁醒蟮日J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，改觀籽粒灌漿特征參數。本試驗結果表明，不同品種的灌漿參數對氮肥底追比的響應不盡一致，‘堯麥16和‘泰山4241灌漿參數變異系數大于‘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，這與楊茹等研究結果一致。氮肥底追比3：7和5：5處理3個品種灌漿參數表現趨勢相同，后期追肥比例減少，3個品種灌漿參數有所變化，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的灌漿持續時間和灌漿速率均表現較高，說明灌漿速率也受品種本身生物學特性影響，這與韓金玲等研究結果一致。本試驗結果還表明，灌漿時問的變異系數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。這與韓金玲研究結果相反，這可能與品種以及地力條件不同有關。

‘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，不同品種的反應程度不同，這與本試驗結論一致。本試驗結果顯示，‘泰山4241灌漿后期功能葉衰退較慢，葉源牛產能力強，能為籽粒發育提供較多的營養物質，從而為獲得較高產量提供物質保證。

筆者在試驗中選用相近牛態區（山西，河南，山東）的3個小麥高產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、干物質轉移和產量及其構成進行了研究，得到的結果對當地小麥高產栽培有一定的意義。但如果結合相關品質方面的指標，更有利于小麥產量品質同步提高。因此，下一步工作應對籽粒品質方面應做相應的研究。