馮榮成,李曉航,盛 坤*(.河南省獲嘉縣農業技術推廣中心,河南獲嘉453800;.河南省新鄉市農業科學院,河南新鄉453000)
肥料特別是氮肥對強筋小麥的產量和品質有顯著的影響[1]。強筋小麥規模化種植和產業化的迅速發展,迫切需要相關的優化施肥技術。前人的研究主要集中在氮肥不同施用量、基追比和追氮時期[2],N、P、K和有機肥配施對小麥產量也有顯著的影響[3]。然而,關于在秸稈還田的條件下N、P、K和有機肥配施對強筋小麥產量及其構成因素的影響研究較少。筆者以強筋小麥品種新麥26為材料,研究不同施肥方式對其產量的影響,以期為該類小麥的推廣和優化施肥提供技術支撐。
1.1 試驗概況 試驗于2011~2013年在新鄉市農業科學院獲嘉縣示范基地進行。試驗田為壤土,前茬為玉米,按照試驗要求進行秸稈還田。2011年整地前測定0~20 cm土層土壤養分,有機質 17.48 g/kg、全氮 1.14 g/kg、速效磷 16.7 mg/kg、速效鉀 182.8 mg/kg,pH 8.2。試驗材料為半冬性強筋品種新麥26,播量為150 kg/hm2,行距20 cm。試驗于2011年10月20日播種,2012年6月1日收獲;2012年在10月11日播種,2013年6月4日收獲。播種前結合整地將全部的磷肥、鉀肥和精制雞糞,60%的N肥底施;拔節期結合澆水追施40%的N肥。其他田間管理同當地高產田,2年管理一致。
1.2 試驗設計 試驗采用單因素隨機區組設計,小區面積為40 m2(4 m×10 m),3次重復。設置6個處理:①秸稈不還田,不施肥(CK);②秸稈還田,施 N 187.5 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O 37.5 kg/hm2(FP,農民習慣施肥);③秸稈還田,施 N 247.5 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2、K2O 247.5 kg/hm2(T1,平衡施肥);④秸稈還田,N 247.5 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2、K2O 247.5 kg/hm2、精制雞糞 1 500 kg/hm2(T2);⑤秸稈還田,施 N 371.25 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2、K2O 371.25 kg/hm2(T3,過量施肥);⑥秸稈還田,施 N 371.25 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2、K2O 371.25 kg/hm2、精制雞糞1 500 kg/hm2(T4)。
1.3 數據處理 試驗數據采用SPSS 20軟件包進行統計分析,采用一般線性模型進行方差分析與F測驗,采用LSD法進行多重比較。
2.1 不同施肥方式對新麥26群體動態的影響 從圖1可以看出,各處理群體動態呈單峰曲線,最大值出現在拔節期,不同年度間表現一致。越冬后各時期群體在不同年度間存在差異,整體表現為2012~2013年較高,尤以返青期群體最為突出。究其原因,可能是因為不同年度間尤其是越冬期氣象條件差異較大,也可能是因為試驗小區土壤基礎肥力的差異,這是施肥處理對土壤培肥影響的結果。基于后者的原因,各處理間的差異在2012~2013年表現更加明顯。越冬后各時期群體以T4處理最高,CK最低,二者最高群體相差560萬/hm2;其他處理間差異較小,T2處理與FP處理最高群體的差值為153萬/hm2;同等化肥施用量條件下,T2處理>T1處理,T4處理>T3處理。因此,新麥26越冬后各時期群體隨施肥量的增加而變大;當施肥量達到一定程度(FP)時,施肥量對群體的影響減小;化肥施用量相同時,增施有機肥 能進一步提高群體。

圖1 不同施肥方式對新麥26群體動態變化的影響
2.2 不同施肥方式對新麥26株高和穗部性狀的影響 由表1可知,施肥方式對新麥26的株高有顯著影響,不同年度間趨勢一致。新麥26的株高隨化肥施用量的增加而增高,最大增幅為5.5%;在同等化肥施用量條件下,增施有機肥對株高的影響未達到顯著水平。因此,減少化肥施用量能顯著降低株高,減少的肥料量可以通過增施有機肥彌補。
由表1可知,施肥方式對穗部性狀的影響在不同年度間和各性狀間存在差異。施肥方式對穗長和小穗數的影響達到顯著水平,2011~2012年和2012~2013年趨勢基本一致。穗長隨施肥量的增加而增加,CK的穗長最小,T3處理較CK增加15.2%(2011~2012年)、7.8%(2012~2013年),T3處理與T4處理差異未達顯著水平,其他3個處理間差異未達顯著水平,且處于CK與T3處理之間。CK的總小穗數顯著低于其他處理,極值為1.6個,其他處理間差異不顯著。各處理間不孕小穗數的差異在2011~2012年未達顯著水平,在2012~2013年CK最高,并隨著施肥量的增加而降低。施肥方式對小穗密度的影響未達到顯著水平,2011~2012年和2012~2013年的趨勢一致。因此,增加化肥施用量能使穗長增長、小穗數增多、不孕小穗減少,但在同等化肥用量條件下增施有機肥對上述性狀的影響較小。

表1 不同施肥方式對新麥26株高和穗部性狀的影響

表2 不同施肥方式對新麥26產量及其構成因素的影響
2.3 不同施肥方式對新麥26產量及其構成要素的影響 由表2可知,施肥方式對新麥26的籽粒產量有顯著影響。2011~2012年,CK的產量最低,與FP、T3、T4處理差異不顯著;T1處理的產量最高,與T2處理差異不顯著。2012~2013年,CK的產量依然最低,與其他處理差異顯著;T3處理產量最高,與T2、T4處理差異不顯著;FP和T1處理產量居中,與T4處理差異不顯著。綜合來看,T2處理產量高且穩定,是最優施肥模式。T2處理在2011~2012年比CK增產7.6%,比FP增產3.7%;2012~2013年,T2處理比 CK 增產21%,比FP增產4.8%。產量構成因素在不同年度間的差異較大,整體上成穗數隨著施肥量的增大而增大,千粒重隨著施肥量的增大而減小,穗粒數隨施肥量增大則表現為先增后降的趨勢。2012~2013年,T4處理的千粒重和穗粒數較T2處理顯著降低,其原因是T4處理的成穗數過大。因此,籽粒產量的提高依靠構成因素的協調發展,施肥量偏大使成穗數增高,卻顯著降低千粒重和穗粒數,最終產量卻有所下降。在一定范圍內增加施肥量能夠提高籽粒產量,超過臨界值(T2)時籽粒產量下降。
隨著施肥量的增加,新麥26的冬前群體、最高群體及成穗數呈增多趨勢,千粒重呈降低趨勢。籽粒產量和穗粒數隨著施肥量的增大呈現“低-高-低”的趨勢,增施有機肥對增加產量有利。已有研究表明,秸稈還田同時增施化肥更有利于土壤有機質的積累;有機-無機肥結合施用可以提高有機質的復合度,改善土壤的物理性狀,能更加有效提高土壤肥力和作物產量[4-5]。因此,結合秸稈還田,采用平衡施肥方式(N 247.5 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2、K2O 247.5 kg/hm2)并增施有機肥(精制雞糞1 500 kg/hm2),既能提高新麥26的產量,又有利于土壤培肥,是最優施肥方式。在實際生產中影響小麥產量的因素很多(如灌溉、播期、播量和病蟲害防治等),而關于提高強筋小麥產量的栽培技術還有待于進一步研究。
[1]朱統泉,袁永剛,曹建成,等.不同施氮方式對強筋小麥群體及產量和品質的影響[J].麥類作物學報,2006,26(10):150 -152.
[2]葛鑫,戴其根,張洪程,等.施氮方式對強筋小麥濟南17產量和品質的影響[J].麥類作物學報,2003,23(4):104 -108.
[3]楊兆才,曾林,何學芹,等.不同施肥方式對小麥產量及產量構成因素的影響[J].安徽農業科學,2013,41(17):7502 -7503,7507.
[4]馬俊永,李科江,曹彩云,等.有機-無機肥長期配施對潮土土壤肥力和作物產量的影響[J].植物營養與肥料學報,2007,13(2):236 -241.
[5]張水清,黃紹敏,郭斗斗.長期定位施肥對冬小麥產量及潮土土壤肥力的影響[J].華北農學報,2010,25(6):217 -220.