王齊兵 王 元 滕懷麗 孫國華 (光明種業有限公司,上海市崇明區 202171)
在傳統栽培措施中,肥料是重要的農業生產資料,國內外學者在研究了肥料對小麥籽粒產量的調控后均認為,增施鉀肥可明顯提高小麥產量、顯著改善小麥品質[1-4]。但前人大多是在同一磷肥用量水平下對不同鉀肥用量的調控效應進行研究,且在不同生態區內進行,所以不同學者對鉀肥對小麥籽粒產量的影響有不盡相同的看法,得出的結論存在一定的分歧。為此,本試驗在不同磷肥用量水平下,研究了不同鉀肥施用量對中、弱筋小麥籽粒產量及其構成的影響,以期進一步明確中、弱筋小麥最優的磷鉀肥配比,從而為小麥大面積高產穩產栽培提供參考。
試驗于2013~2014年(2014年度)、2014~2015年(2015年度)在上海躍進農場紅星農科站進行,試驗田前茬作物為水稻,田塊土質為砂壤土,連續5年稻麥秸稈全量還田,0~20cm耕層土壤速效氮含量93.68mg/kg、速效磷含量27.66mg/kg、速效鉀含量102.12mg/kg、有機質含量2.26%。供試小麥品種為江蘇省里下河地區農科所育成的中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”和弱筋小麥“揚麥15”。
采用單因素隨機區組設計,設低(L)、中(M)、高(H)3個磷肥用量水平。根據磷肥用量,在低、中磷肥用量水平下各設鉀肥用量分別為不施鉀肥(B)、施用與磷肥用量等量的鉀肥(E)和高于磷肥用量的鉀肥(P)3個處理,在高磷肥用量水平下設施用與磷肥用量等量的鉀肥1個處理,共計7個處理(2015年度僅6個處理),每小區面積21m2,每處理重復3次。
氮肥總用量(N)均為225kg/hm2,氮肥施用比例為基肥∶分蘗肥∶拔節肥=5∶1∶4;磷鉀肥施用比例為基肥∶拔節肥=5∶5。基肥于小麥播種前施用,分蘗肥于3葉期施用,拔節肥于倒3葉期施用。供試小麥品種為中筋小麥“揚麥18”(2014年度)、“揚麥11”(2015年度),兩年基本苗數均為150萬苗/hm2,均于10月30日播種。試驗處理見表1。

表1 中筋小麥鉀肥試驗各處理設計
氮肥總用量(N)均為180kg/hm2,氮肥施用比例為基肥∶分蘗肥∶拔節肥=7∶1∶2 ;磷鉀肥施用比例為基肥∶拔節肥=5∶5。基肥于小麥播種前施用,分蘗肥于3葉期施用,拔節肥于倒3葉期施用。供試小麥品種為弱筋小麥“揚麥15”,兩年基本苗數均為240萬苗/hm2,均于11月1日播種。試驗處理見表2。
分別于小麥4葉期、拔節期、孕穗期、開花期和成熟期調查莖蘗數。
于成熟期取樣考種,測定每穗粒數和千粒重,各小區收獲1.2m2計產,按含水量13%折算籽粒產量。

表2 弱筋小麥鉀肥試驗各處理設計
采用Excel 2007進行數據整理和分析。
由表3可知,中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”在L-P(低磷肥用量)和M-P(中磷肥用量)水平下,有效穗數均隨鉀肥用量的增加呈先增加后減少的趨勢,分別以處理L-P+E-K和M-P+E-K的有效穗數最多,且處理M-P+E-K>處理L-P+E-K。對于“揚麥18”,處理H-P+E-K與處理L-P+EK、M-P+E-K相比,其有效穗數并不是最多的,說明過量施用鉀肥并不能使中筋小麥形成最多的有效穗數。綜合來看,在一定的氮肥用量基礎上,中筋小麥以處理M-P+E-K的有效穗數為最高。
由表3可知,弱筋小麥“揚麥15”在L-P和M-P水平下,有效穗數隨鉀肥用量的增加均呈先增加后減少的趨勢(2014年度M-P水平除外),以處理L-P+E-K和處理M-P+E-K的有效穗數最多,且處理L-P+E-K>處理M-P+E-K(2014年度M-P水平除外)。2014年度處理H-P+E-K與處理L-P+E-K、M-P+E-K相比,其有效穗數也不是最多的,說明過量施用鉀肥并不能使弱筋小麥形成最多的有效穗數。綜合來看,在一定的氮肥用量基礎上,弱筋小麥以處理L-P+E-K的有效穗數為最高。
由表4可知,中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”在L-P和M-P水平下,每穗粒數隨鉀肥用量的增加呈先增加后減少的趨勢(2014年度M-P水平除外),且以施用與磷肥用量等量的鉀肥時每穗粒數較高(2014年度M-P水平除外),但各處理間差異不顯著。不同鉀肥用量對弱筋小麥每穗粒數的影響不顯著,無規律可循。處理H-P+E-K與處理L-P+EK、M-P+E-K相比,中、弱筋小麥每穗粒數差異也不顯著。綜合分析,在一定的氮肥用量基礎上,在磷肥不同用量水平下,鉀肥對中、弱筋小麥每穗粒數的影響較小,對大穗形成的促進作用不明顯。

表3 鉀肥對小麥有效穗數的影響 (單位:萬穗/hm2)

表4 鉀肥對小麥每穗粒數的影響 (單位:粒)
由表5可知,中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”在L-P和M-P水平下,千粒重隨鉀肥用量的增加呈先增加后減少的變化趨勢(2015年度L-P水平除外),分別以處理L-P+E-K和處理M-P+E-K的千粒重最高(2015年度L-P水平除外),且各處理間千粒重差異達顯著水平。說明在L-P和M-P水平下,施用適量鉀肥能提高中筋小麥的千粒重,鉀肥對千粒重有顯著的調控作用。對于“揚麥18”,處理H-P+E-K與處理L-P+E-K、M-P+E-K相比,千粒重最低,表明在H-P水平下,增加鉀肥并不能顯著提高中筋小麥千粒重。
由表5可知,弱筋小麥“揚麥15”在L-P水平下,千粒重隨鉀肥用量的增加而增加,且各處理間差異達顯著水平;在M-P水平下,千粒重隨鉀肥用量的增加呈先增加后減少的趨勢,且各處理間差異達顯著水平。說明在L-P和M-P水平下,適當施用鉀肥能顯著增加弱筋小麥的千粒重,鉀肥對千粒重有顯著的調控作用。處理H-P+E-K與處理LP+E-K、M-P+E-K相比,其千粒重并不是最高,表明在H-P水平下,增加鉀肥并不能顯著提高弱筋小麥千粒重。

表5 鉀肥對小麥千粒重的影響 (單位:g)
由表6可知,中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”在L-P和M-P水平下,理論產量、實際產量均隨鉀肥用量的增加呈先升后降的趨勢,分別以處理LP+E-K和處理M-P+E-K產量最高,且處理MP+E-K>處理L-P+E-K。對于“揚麥18”,處理H-P+E-K與處理L-P+E-K、M-P+E-K相比,其理論產量、實際產量均為最低,說明在H-P水平下,增加鉀肥施用并不能提高中筋小麥籽粒產量。
由表6可知,弱筋小麥“揚麥15”在L-P和MP水平下,理論產量、實際產量均隨鉀肥用量的增加呈先升后降的趨勢,分別以處理L-P+E-K和處理M-P+E-K產量最高,且處理L-P+E-K>處理M-P+E-K。處理H-P+E-K與處理L-P+E-K、M-P+E-K相比,其理論產量、實際產量均為最低,說明在H-P水平下,增加鉀肥施用并不能提高弱筋小麥籽粒產量。
綜合分析,在一定的氮肥用量基礎上,在不同的磷肥用量水平下,中、弱筋小麥的籽粒產量均隨鉀肥用量的增加呈先升后降的趨勢,并以施用與磷肥用量等量的鉀肥處理產量最高,過量施用鉀肥會降低籽粒產量,但中筋小麥“揚麥18”“揚麥11”以處理M-P+E-K籽粒產量最高,弱筋小麥“揚麥15”以處理L-P+E-K籽粒產量最高。中、弱筋小麥在高磷水平下,增加鉀肥施用并不能提高籽粒產量。

表6 鉀肥對小麥籽粒產量的影響 (單位:kg/hm2)
對2015年度“揚麥11”產量三因素進行通徑分析及相關性分析,由表7、8可知,在籽粒產量三因子中,對籽粒產量起首要作用的是有效穗數,其次是千粒重,最后是每穗粒數,其中有效穗數與籽粒產量呈極顯著正相關。說明在本試驗條件下,對中筋小麥“揚麥11”而言,在不同磷肥用量水平下,施用鉀肥主要是通過調節有效穗數來調控籽粒產量。

表7 “揚麥11”產量因子及產量的通徑分析

表8 “揚麥11”產量因子及產量的相關性分析
對2015年度“揚麥15”產量三因素進行通徑分析及相關性分析,由表9、10可知,在籽粒產量三因子中,對籽粒產量起主要作用的是有效穗數和千粒重,每穗粒數對籽粒產量的影響最小,有效穗數、千粒重與籽粒產量的相關性都達到了顯著水平。說明在本試驗條件下,對弱筋小麥“揚麥15”而言,在不同磷肥用量水平下,施用鉀肥主要通過調節有效穗數和千粒重來調控籽粒產量。

表9 “揚麥15”產量因子及產量的通徑分析

表10 “揚麥15”產量因子與產量的相關性分析
試驗結果表明,在一定的氮肥用量基礎上,在中、低磷肥用量水平下,以施用與磷肥用量等量的鉀肥時中、弱筋小麥有效穗數最多,中筋小麥在MP水平下、弱筋小麥在L-P水平下有效穗數均最多;在一定磷肥用量水平下,鉀肥對中、弱筋小麥每穗粒數的調控效果均不顯著;在中、低磷肥用量水平下,以施用與磷肥用量等量的鉀肥時中、弱筋小麥千粒重最大且中、弱筋小麥籽粒產量也最高,其中,中筋小麥以處理M-P+E-K的產量最高,弱筋小麥以處理L-P+E-K的產量最高;在高磷肥用量水平下,施用鉀肥不能提高中、弱筋小麥有效穗數、千粒重、每穗粒數和籽粒產量。通徑和相關性分析結果表明,在一定的磷肥用量水平下,鉀肥主要通過影響有效穗數來調控中筋小麥的籽粒產量、通過影響有效穗數和千粒重來調控弱筋小麥的籽粒產量。
張洪樹[5]、周忠新[6]等研究結果表明,當磷鉀肥用量比約為1∶1時能綜合協調小麥籽粒產量和品質,本試驗得出的結果與之一致。
[1]王立河,孫斌,王喜枝,等.潮土麥田鉀素對強筋小麥產量與品質的影響[J].麥類作物學報,2008,28(3):466-470.
[2]趙永志,王俊英,王義忠,等.施肥對小麥品質的影響試驗初探[J].中國農學通報,2002,18(6):103-105.
[3]張定一,張永清.施鉀對強筋小麥生理特性及產量的效應[J].西北植物學報,2007,27(1):0085-0090.
[4]孫克剛,楊稚娟,李丙奇,等.施用氮肥、鉀肥對優質小麥豫麥47產量和品質的影響[J].磷肥與復肥,2005,20(1):66-67.
[5]張洪樹,王之虎,祁石剛,等.高產小麥磷鉀效應和適宜氮磷鉀配比研究[J].磷肥與復肥,2003,18(5):65-67.
[6]周忠新,于振文,許衛霞,等.氮磷鉀用量及配比對小麥產量、蛋白質含量和肥料利用率的影響[J].山東農業科學,2006(3):42-44.