施氮量和氮肥運籌對隴春33號產量及氮肥利用率的影響

湯瑩 楊文雄

摘要：在3個施氮水平下，研究不同施氮量及氮肥運籌對隴春33號產量及氮肥利用率的影響。結果表明，施氮量在0～270 kg/hm2范圍內，隴春33號籽粒產量隨施氮量增大表現為先增加后下降低的趨勢，當氮肥施用量為237.6 kg/hm2時產量達最高。在相同施氮水平下，隨著氮肥后移量的增大，籽粒產量和氮肥利用率均表現為先增加后降低的趨勢，合理的氮肥運籌中，基肥、拔節肥、孕穗肥質量比為60∶25∶15時產量和氮肥的利用效率均達最佳。綜合研究結果，采用高中氮量（N 195 kg/hm2），并在拔節期和孕穗期分2次追施（基追比60∶25∶15）可協調籽粒產量和氮肥利用率的關系，有利于實現春小麥隴春33號的高產高效。

關鍵詞：氮肥運籌；隴春33號；產量；氮肥利用率

中圖分類號：S512.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2019）03-0040-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.（2019）03.008

Abstract：The effects of different amounts of nitrogen application and nitrogen management on Yield and nitrogen use efficiency of Longchun 33 were studied under three levels of nitrogen application. The results showed that the grain yield of Longchun 33 increased first and then decreased with the increase of nitrogen application in the range of 0～270 kg/hm2， and reached the highest when the nitrogen application rate was 237.6 kg/hm2. At the same level of nitrogen application， grain yield and nitrogen use efficiency increased first and then decreased with the increase of nitrogen fertilizer transfer. In reasonable nitrogen fertilizer management， when the mass ratio of base fertilizer， jointing fertilizer， booting fertilizer was 60∶25∶15， the yield and nitrogen use efficiency were the best. The comprehensive research results showed that the relationship between grain yield and nitrogen use efficiency could be coordinated by applying high and middle nitrogen levels（N 195 kg/hm2） and two topdressing treatments （dressing ratio 60∶25∶15） at jointing and booting stages， which was beneficial to the high yield and high efficiency of spring wheat Longchun 33.

Key words：Nitrogen management；Longchun 33；Yield；Nitrogen use efficiency

植物需要的氮素來源于氮肥和土壤礦質氮，施入土壤中的氮素主要通過作物植株吸收利用、土壤殘留以及灌溉淋溶和揮發等途徑損失[1 ]。而合理科學的施用氮肥可顯著促進小麥植株對土壤氮素的吸收利用，增加植株氮素積累量，提高小麥籽粒產量，減少土壤礦質氮殘留，從而提高氮肥的利用效 率[2 - 3 ]。多數研究顯示，在一定范圍內增加施氮量，有利于提高小麥籽粒產量[4 - 6 ]，適宜的施氮水平下科學調控拔節孕穗肥追施比例有更助于提高產量[7 - 8 ]，過量或不合理施用氮肥不僅使氮肥利用率降低[8 - 10 ]，而且還會造成環境污染和資源浪費[11 ]。在總氮量一定的前提下，基追肥比例及追肥時期是小麥氮肥運籌的技術關鍵[12 ]，直接對小麥植株的生長和籽粒產量產生明顯影響[13 ]，但因品種、地域而存在較大的差異。我們以春小麥新品種隴春33號為材料，研究施氮量和追肥時期及基追比對其產量和氮肥利用率的影響，旨在為隴春33號在河西及沿黃灌區高產高效栽培提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為小麥新品種隴春33號，由甘肅省農業科學院小麥研究所選育并提供。種植密度為750萬粒/hm2，3月18日播種，4月10日出苗，7月18日收獲。

供試氮肥為尿素，甘肅劉家峽化工集團有限責任公司生產，含N 46%；磷肥為磷酸二銨，甘肅金昌化工集團有限責任公司生產，含P2O5 46%，N18%；鉀肥為硫酸鉀，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司生產，含K2O 51%。氮、磷、鉀肥施用量分別用N、P2O5、K2O 的含量表示。

1.2 試驗設計

試驗于2016年3月至2016年7月在河西綠洲灌區的武威市涼州區高壩鎮進行。供試土壤為灌漠土，播前耕層0～20 cm土壤含有機質12.68 g/kg、水解氮56.58 g/kg、速效磷9.38 mg/kg、速效鉀183 mg/kg，pH 8.16，前茬玉米。

試驗采用二因素隨機區組設計。設4個施氮水平，分別為0 kg/hm2、120 kg/hm2、195 kg/hm2和270 kg/hm2。除不施氮對照外，其余施氮水平下按追肥處理不同，設全基肥（T1）；基肥60%、拔節肥40%（T2）；基肥60%、拔節肥25%、孕穗肥15%（T3）；基肥60%、孕穗肥40%（T4）4個處理。磷肥和鉀肥施用量相同，且做基肥結合耕地一次施入，磷肥施用量（以P2O5計）為150 kg/hm2，鉀肥（以K2O計）為 120 kg/hm2。試驗共13個處理組合（表1）。重復3次，小區20 m2，每區24行，行長5 m，行距0.17 m。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生育期記載 田間調查記載出苗期、返青期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期。

1.3.2 樣品采集及分析 小麥播種基施前采集0～20 cm土層土樣，采用常規方法測定基本理化性質[14 ]。小麥成熟期各小區實收測產，并采集樣品，分籽粒和秸稈測定全氮含量。樣品經H2SO4-H2O2消化，用半微量開氏法測定全氮含量。

1.3.3 氮素吸收利用率計算

氮肥利用率=（施氮區小麥地上部氮素累積量-不施氮區小麥地上部氮素累積量）/氮肥施用量×100%

1.4 數據處理

試驗數據均用Excel 2013處理，方差和相關分析采用SPSS軟件進行。

2 結果與分析

2.1 施氮量對隴春33號籽粒產量及氮肥利用的影響

由表2可知，施氮對隴春33號的籽粒產量產生了極顯著影響。施氮量在0～270 kg/hm2范圍內時，隨著施氮量的增加，隴春33號籽粒產量呈先增加后降低的趨勢。與不施氮的對照（N0）相比，籽粒產量提高53.6%～85.5%，其中N2（中氮）水平時籽粒產量最高，其次為N3（高氮）水平，N1（低氮）水平居第3。方差分析結果顯示，各施氮水平之間籽粒產量差異均達極顯著水平。

根據不同施氮水平下的產量結果，擬合出二者之間的二次多項式方程：y= 4 912.7 +

34.35x-0.0729x2（R=0.963 5*），求出獲得最高產量的施氮量為235.6 kg/hm2，最高籽粒產量為8 959.1 kg/hm2。將氮估價為3.5 元/kg，小麥市場單價為3.2元/kg，得到最經濟施肥量為 229.7 kg/hm2，此時籽粒產量為8 956.6 kg/hm2。

隨著施肥量的增加，氮肥的利用效率呈持續降低趨勢，氮肥利用率表現為N1 > N2 > N3。雖然N1（低氮）水平下有較高的氮肥利用率，但產量較低，連續種植會導致土壤氮素耗竭，不利于可持續發展。在高氮水平下氮的利用率顯著下降，且產量也有所下降。方差分析結果表明，N1與N2差異不顯著，而與N3差異達顯著水平。綜合考慮在中氮水平下可以獲得高產和較高的氮利用率。

2.2 氮肥運籌對隴春33號籽粒產量及氮肥利用的影響

由表3可知，施氮量在120～270 kg/hm2范圍內時，不同施氮水平下氮肥運籌對隴春33號籽粒產量均產生了不同程度的影響。與相對應全基肥處理相比較，3個追肥處理都能夠提高籽粒產量，其中拔節期和孕穗期兩次追肥處理產量最高，增產率為2.6%～11.5%；其次為拔節期一次性追肥處理，增產率為1.7%～7.3%；孕穗期追肥處理增幅最低，為0.6%～6.5%。在相同調控比例下，隨著施氮量增加籽粒增產量呈遞減趨勢。在相同施氮量水平下，不同氮運籌模式對產量的貢獻：T3 > T2 > T4 > T1。拔節期、孕穗期追肥處理和拔節期追肥處理能顯著提高籽。

與全基肥處理相比，在同一氮水平下，氮運籌模式均提高了隴春33號的氮肥利用率。隨著拔節期和孕穗氮肥追施量的增加氮肥的利用率表現為先提高后下降的趨勢，且隨著氮肥用量的增加氮肥利用率顯著降低。不同施氮量水平下，從N1至N3處理，不同的氮運籌模式使隴春33號氮肥吸收利用率分別提高了2.8%～15.6%、6.7%～26.4%、5.1%～11.4%，處理間的差異多達顯著水平。說明隨著施氮量的增加，不同氮運籌模式對隴春33號氮肥吸收利用率的增加幅度逐漸下降。

由表4可以看出，施氮量對產量的影響達到了極顯著水平，氮肥運籌時期對產量的影響達顯著水平，且施氮量與氮運籌時期互作對產量的影響也達極顯著水平。施氮量與氮運籌之間存在明顯的正效應。

綜合分析氮肥運籌對籽粒產量的效應、氮肥利用率及環境安全，隴春33號籽粒產量以中氮量水平為宜，追肥時期分拔節期和孕穗期兩次最佳，即N2T3（基追比 60∶25∶15）時籽粒產量最高，為9 396.9 kg/hm2。

3 小結

試驗結果表明，施氮量在0～270 kg/hm2范圍內時，隴春33號籽粒產量隨施氮量增大表現為先增加后下降低的趨勢，氮肥施用量為237.6 kg/hm2時產量達最高。

在相同施氮水平下，隨著氮肥后移量的增大，籽粒產量和氮肥利用率均表現為先增加后降低的趨勢，基肥、拔節肥、孕穗肥比例為60∶25∶15時，產量和氮肥的利用效率均達最佳。不同氮運籌模式對產量的貢獻T3 > T2 > T4 > T1。

綜上結果，采用高中氮量（純氮195 kg/hm2），并在拔節期和孕穗期分別追施（基追比60∶25∶15）可協調籽粒產量和氮肥利用率的關系，有利于實現春小麥隴春33號的高產高效。

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（本文責編：陳 珩）