不同質地土壤對高產小麥生長發育及其產量的影響

摘 要：以3年大田定位試驗為基礎，研究山東東平3種典型質地土壤高產小麥生長發育及產量的變化。結果表明，中壤土的有機質、有效磷和堿解氮均高于輕壤土和重壤土；中壤土小麥冬前和返青期的分蘗和次生根數較高，成穗率也較高，籽粒產量最高。

關鍵詞：小麥；不同質地土壤；生長發育；籽粒產量

中圖分類號：S512.106.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）11-0084-04

土壤是小麥生長發育所需水、肥、氣、熱等諸因素的載體。不同質地土壤的理化性質、機械阻力、顆粒組成和總空隙度都不一樣，這些因素通過影響水、氣、熱和營養在土壤中的含量和移動而影響作物根系的生長發育，進而影響到籽粒產量和品質的形成[1～3]。李潮海等（1996）[4]研究了不同質地土壤的水熱狀況及其對小麥產量的影響，認為粘壤土水氣熱狀況較好，小麥籽粒灌漿時間最長，千粒重最高，產量最高；砂壤土水熱狀況最差，小麥籽粒灌漿時間最短，千粒重最低，產量最低。杜春蓮（2004）[5]研究表明，發展強筋小麥的首選土壤類型是棕壤，其次是褐土，同時要選擇肥力營養較均衡的中壤或偏粘地塊。而有學者研究認為，在同一自然氣候條件下，土壤基礎肥力對小麥籽粒產量的影響要大于土壤類型本身對產量的影響[6]。土壤類型對小麥產量有較大的影響，然而由于研究地點和條件的差異，研究結果不甚一致。本試驗選取東平縣典型的3種土壤質地類型為對象，具體研究其小麥的分蘗、次生根、產量及其構成因素的變化，以期探討小麥高產形成機制，為高產小麥創建土壤質地的選擇提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料與處理

1.2 取樣與測定

1.2.2 土壤養分含量測定 堿解氮采用堿解擴散法；有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法；有機質采用重鉻酸鉀-硫酸溶液油浴法。

1.3 數據處理

用Microsoft Excel 2003軟件進行數據計算，用SPSS 11.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同質地土壤養分含量

不同質地土壤養分含量差異明顯（表1），與輕壤土相比，中壤土的有機質、有效磷和堿解氮分別高87.4%、26.3%和54.6%（P<0.05），速效鉀高1.3%，兩者無顯著差異；重壤土的有機質高43.3%（P<0.05），但是速效鉀、有效磷和堿解氮分別低7.5%、7.9%和39.6%（P<0.05）。表明，在本試驗中，中壤土的養分含量均較高。

2.2 不同質地土壤小麥生長發育分析

2.2.1 冬前 表2示出了不同質地土壤條件下冬前小麥的生長特性。與輕壤土相比，中壤土冬前小麥的公頃莖數、單株分蘗數和大蘗數、次生根條數顯著增加，分別高5.6%、25.8%、25.0%和54.6%；重壤土小麥的次生根數顯著提高，單株分蘗數和大蘗數無顯著差異。表明，中壤土能促進小麥冬前分蘗和次生根噴發。

表2 不同質地土壤小麥冬前期生長差異

2.2.2 返青期 表3示出了不同質地土壤條件下返青期小麥的生長特性。與輕壤土相比，中壤土返青期小麥的公頃莖數和單株分蘗數顯著增加，分別高11.2%和9.5%，單株大蘗數、主莖葉數和次生根數無顯著差異；重壤土小麥的主莖葉數顯著提高，公頃莖數、單株分蘗數和大蘗數、次生根數無顯著差異。表明，中壤土能促進小麥單株返青期分蘗數，獲得較大的群體，為小麥高產奠定了基礎。

表3 不同質地土壤小麥返青期生長差異

2.3 不同質地土壤小麥產量及其構成因素分析

從表4中可以看出，小麥籽粒產量中壤土最高，與重壤土無顯著差異，但顯著高于輕壤土產量，3年平均高4.7%。從產量構成因素看，與輕壤土相比，中壤土小麥的公頃穗數顯著增加，3年平均高6.2%，穗粒數和千粒重無顯著差異；重壤土小麥的穗粒數顯著增加，3年平均高6.1%，公頃穗數和千粒重無顯著差異。表明，中壤土條件下，小麥的分蘗成穗率較高，能獲得較高的群體穗數，有利于小麥高產。

表4 不同質地土壤小麥產量及其構成因素差異

3 結論與討論

3.1 分蘗是小麥的重要生物學特性之一，分蘗的多少對群體結構和個體發育有重要影響，進而影響小麥產量。冬小麥單位面積穗數相同或接近時，單株成穗多者產量高。研究顯示中壤土兼有砂土和粘土的優點，通氣透水性好，土溫比較穩定，耕性良好，作物苗期生長好，也有后勁，適宜小麥生長發育[7]。本研究表明，中壤土小麥在冬前和返青期單株分蘗數、次生根條數較輕壤土明顯增多，有利于獲得高產。

3.2 小麥產量是由品種特性及環境條件相互作用所決定的。在目前大田生產中，小麥生長發育所必須的生長條件（光、溫、水、氣、養分等）中，光溫主要依靠自然而得到滿足，而水分、土壤通氣性、養分則主要靠人們栽培過程中給予供應和調節，它們大多通過土壤對小麥生產發生作用，并受土壤性狀的影響而在產量上表現出不同效果[10]。高產小麥吸收的氮素約23.62%～26.82%來自肥料氮，73.18%～76.38%來自土壤氮[11]。譚和芳等（2008）[12]研究表明，小麥生長發育所需的氮磷鉀元素中，氮肥對小麥的產量效應最大。而有機質具有養分全面、肥效持久的優點，能夠提供作物生長發育所需要的養分，還可以改善和調節土壤的物理性狀，在一定范圍內，小麥產量隨著土壤有機質含量增加而提高[13]。因此，土壤養分仍然是限制小麥產量的重要因素。本試驗結果表明，中壤土中堿解氮、有效磷和有機質含量顯著高于重壤土和輕壤土，肥力較高，有利于小麥分蘗和次生根發育，提高成穗率，獲得最高籽粒產量。

參 考 文 獻：

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