滴灌條件下不同水氮處理對冬小麥生長及產量的影響

●王夢揚（河南省駐馬店市農業科學院 河南 駐馬店 463000）

在小麥生產過程中，施入氮肥是一項重要的增產技術。在適宜的范圍內，隨著施氮量的增加，小麥植株氮素積累量及籽粒產量有所增加[1]。但過量施氮不僅對小麥產量無明顯增加作用，還會導致籽粒蛋白質含量的降低[2]。水分及氮肥具備耦合效應，在灌水量及灌水次數增加時，氮素轉移量將顯著降低，籽粒含氮量將明顯減少，氮素利用效率將受到較大影響，而適宜的水分虧缺則可促進氮素的利用[3]。當前，對常規灌溉條件下冬小麥水氮處理研究較多，但在滴灌條件下的研究較少。本試驗旨在探究了水氮處理對滴灌冬小麥生長及產量的影響， 以期為我國冬小麥高產種植提供理論依據。

1 材料及方法

1.1 試驗地概況

試驗基地位于河南駐馬店，地理坐標為32°18'～33°35' N，113°10'～115°12' E，當地具備亞熱帶與暖溫帶的雙重氣候特征，年平均日照時長為 2866～2978 h，無霜期約為 210 d，年平均降水量為 43.5～95.5 mm，年平均氣溫為 12.3℃。種植地塊土壤pH為8.12，有機質含量為7.256 g/kg，全氮含量為 0.354 g/kg，全磷含量為0.425 g/kg，全鉀含量為 18.909 g/kg，速效氮含量為 49.7 mg/kg，速效磷含量為 5.3 mg/kg，速效鉀含量為156 mg/kg。0～60 cm 土層田間持水率約為24.12%。

小麥種植品種為“新冬22”。

1.2 試驗設計

采取滴灌方式灌溉，將毛管間距控制為60 cm、滴頭間距控制為30 cm、滴頭流量控制為1.8 L/h。試驗設置水分及氮素2個因素，其中灌水量設置3個水平，施氮量設置3個水平。

灌水量3個水平分別為T1處理（灌水定額37.5 mm、灌溉定額345 mm）、T2處理（灌水定額45.0 mm、灌溉定額405 mm）、T3處理（灌水定額52.5 mm、灌溉定額465 mm）。在小麥整個生育期內，共灌水9次，出苗水灌溉定額為45 mm。

各個處理底肥均施入195 kg/hm2的磷酸氫二銨及105 kg/hm2的硫酸鉀鎂。追肥為尿素，設置3個水平，即N1處理（分蘗期及拔節期分別追施60 kg/hm2尿素，灌漿期追施30 kg/hm2尿素）、N2處理（分蘗期及拔節期分別追施120 kg/hm2尿素， 灌 漿 期 追 施60 kg/hm2尿 素）、N3處 理（分蘗期及拔節期分別追施180 kg/hm2尿素，灌漿期追施90 kg/hm2尿素）。通過計算發現，N1、N2、N3處理所施入的總氮含量分別為110，179，248 kg/hm2。

10月8日播種，于翌年6月13日收獲。各個處理播種量均為300 kg/hm2，種植行距為20 cm，小麥間距為 20 cm，播種深度為 5 cm。

施肥方法：在翻地前撒施底肥，將其翻入土層5 cm深度。追肥為隨水滴施。

1.3 測試項目及方法

1.3.1 株高在各試驗小區選擇5株代表性植株，測量不同生長時期株高。

1.3.2 產量在各小區內統計有效穗數、穗粒數、千粒重。在成熟后收獲并計算小麥產量。

1.4 數據處理

采用 Excel 2010及 SPSS20.0分析并處理數據。

2 結果與分析

2.1 不同水氮處理對冬小麥株高的影響

不同水氮處理冬小麥株高，見表1。

表1 不同水氮處理冬小麥株高

從表1可以看出，在拔節孕穗期，小麥株高增長最快，每日株高增長量為1.5～3.0 cm。而抽穗揚花期及灌漿期，小麥生長趨于平緩。在小麥整個生育期內，同一時期T2N3、T3N3處理株高相對較高。在小麥分蘗期、拔節期及孕穗期，T1N1、T2N1、T2N3、T3N3處理間小麥株高存在顯著差異，表明在小麥分蘗期至孕穗期，加大施氮量及灌水量有利于小麥株高的生長，特別是在小麥分蘗期，需注意不可缺水及氮素。在小麥孕穗期，T1N1、T2N1、T1N2處理與其他處理間存在顯著差異；在小麥抽穗揚花期，T2N3、T3N3與其他處理存在顯著差異；在小麥灌漿期，除T1N3處理外，其他處理與T2N3、T3N3處理間存在顯著差異。表明在小麥分蘗期、拔節期、孕穗期、抽穗揚花期和灌漿期，在45.0～52.5 mm的灌水定額內，179～248 kg/hm2施氮量范圍內，小麥株高無明顯變化。

綜上所述，水分及施氮量會顯著影響小麥的株高，若灌水量及施氮量過少，小麥正常生長將受到抑制；小麥分蘗期至灌漿期，灌水45.0～52.5 mm、施氮 179～248 kg/hm2時，可促進小麥生長。

2.2 不同水氮處理對冬小麥產量的影響

不同水氮處理冬小麥產量，見表2。

表2 不同水氮處理冬小麥產量

從表2可以看出，各個處理小麥千粒重、穗粒數、有效穗數無顯著差異。

在同一施氮量下，隨著灌水量的增加，小麥產量先增加后減少。T2N2、T3N2、T2N3、T3N3處理間小麥產量無顯著差異。施氮量為110 kg/hm2時，各個處理小麥產量無顯著差異。施氮量為179 kg/hm2時，除T1N2處理外，其他處理小麥產量無顯著差異；施氮量為248 kg/hm2時，各灌水量條件下小麥產量無顯著差異。

在相同灌水條件下，除灌水定額為37.5 mm外，隨著施氮量的增加，小麥產量呈增加趨勢。T1N1、T2N1、T3N1處理間小麥產量無顯著差異，這3個處理與T2N2、T3N2、T1N3、T2N3、T3N3處理間存在顯著差異，表明施氮量為110 kg/hm2時，因氮素不足，小麥產量受到了一定的抑制。當施氮量由110 kg/hm2提升至179 kg/hm2時，小麥產量呈增加趨勢。而進一步提升施氮量時，產量無明顯增加趨勢。表明在適宜的范圍內，隨著氮肥用量的增加，小麥產量有所增加，而超過最佳水平后，小麥產量反而會降低。

施氮量為 179 kg/hm2、灌水量定額為 37.5 mm時，隨著施氮量及灌水定額的增加，小麥產量無明顯變化。在小麥種植中，179 kg/hm2是較為適宜的施氮水平，隨著施氮量的進一步增加，小麥產量無繼續增加趨勢。

3 結論

水分及施氮量會顯著影響小麥的株高，若灌水及施氮量過少，小麥正常生長將受到抑制；小麥分蘗期至灌漿期，灌水量 45.0～52.5 mm、施氮179～248 kg/hm2條件可促進小麥生長。

施氮量為 179 kg/hm2、灌水量定額為 37.5 mm時，隨著施氮量及灌水定額的增加，小麥產量無明顯變化。在小麥種植中，179 kg/hm2是較為適宜的施氮水平，隨著施氮量的進一步增加，小麥產量再無明顯增加趨勢。

綜上所述，灌水定額為45.0 mm、施氮量為179 kg/hm2時，小麥生長性狀及產量相對良好，為最佳的水氮組合。