朱偉 沙正芹 郭靜 楊武廣 季陸鷹 葛勝
摘要:以小麥品種揚麥16為試驗材料,設置CK(拔節孕穗期未施肥)、T1(拔節孕穗期施純氮22.5 kg/hm2)、T2(拔節孕穗期施純氮39.75 kg/hm2)、T3(拔節孕穗期施純氮57 kg/hm2)、T4(拔節孕穗期施純氮74.25 kg/hm2)、T5(拔節孕穗期施純氮91.5 kg/hm2)、T6(拔節孕穗期施純氮108.75 kg/hm2)、T7(拔節孕穗期施純氮126 kg/hm2)8個處理,研究拔節孕穗期不同施肥量對冬小麥產量相關性狀及不同粒位粒數和粒質量的影響。結果表明,施用適量的拔節孕穗肥可顯著提高小麥株高、穗長等性狀,增加單位面積穗數、減少退化小花數,提高第3、4粒位的粒數和粒質量,最終提高了產量;方差分析表明,不同粒位的粒數間存在極顯著差異(F=155.805,P<0.001),第2粒位的千粒質量>第1粒位千粒質量>第3粒位千粒質量>第4粒位千粒質量。
關鍵詞:冬小麥;拔節孕穗肥;產量;粒位
中圖分類號: S512.106 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)10-0099-04
小麥的拔節孕穗期是產量形成的關鍵時期,栽培學上認為,這一時期開始于小麥護穎原基分化期[1],決定著小麥最終的穗數、小花數、穗粒數等性狀,是小麥一生生長最旺盛的時期,肥水需求量大。但是在生產實際中,經常出現農戶對拔節孕穗肥的重視程度不夠、施用力度不夠等問題,嚴重制約著小麥產量的提高。目前關于拔節孕穗肥的研究多關注于產量、穗數、穗粒數、千粒質量等,而具體到不同粒位的研究較少,本試驗進一步研究了拔節孕穗肥對冬小麥株型、產量等各性狀,尤其是對不同粒位粒數和粒質量的影響,為大面積生產提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料與試驗設計
試驗于2013—2014年在江蘇省揚州市邗江區公道鎮河東村小農場實施,供試小麥品種為揚麥16,供試土壤為河土,0~20 cm土層含有機質20.21 g/kg、全氮164 mg/kg、堿解氮78.55 mg/kg、速效磷41.61 mg/kg、速效鉀105.85 mg/kg。
拔節孕穗肥統一在小麥葉齡余數3時施用。試驗設置8個處理: CK,拔節孕穗期未施肥;T1,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%,下同)150 kg/hm2(折合純氮22.5 kg/hm2);T2,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥 150 kg/hm2+尿素37.5 kg/hm2(折合純氮39.75 kg/hm2);T3,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥150 kg/hm2+尿素75 kg/hm2(折合純氮57 kg/hm2);T4,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥150 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2(折合純氮74.25 kg/hm2);T5,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥150 kg/hm2+尿素150 kg/hm2(折合純氮91.5 kg/hm2);T6,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥150 kg/hm2+尿素187.5 kg/hm2(折合純氮108.75 kg/hm2);T7,拔節孕穗期撒施高濃度復合肥150 kg/hm2+尿素225 kg/hm2(折合純氮126 kg/hm2)。
試驗設置2次重復,前茬為水稻,秸稈全量機械還田,播種方式為機械勻播,播期為11月1日,用種量為120 kg/hm2,1 hm2施用450 kg高濃度復合肥+150 kg尿素作基肥,田間管理統一按照當地高產栽培技術進行。
1.2 數據來源與處理分析
每個處理于成熟期測量單位面積穗數,并取20株單株進行考種,測量株高、穗長、每穗小穗數、退化小穗數、每穗粒數、千粒質量等數據;按照每個小花的灌漿順序,依次確定第1、2、3、4……粒位,并把每個粒位的粒數、粒質量單獨計數、稱量。數據采用SPSS和Excel軟件進行方差分析和顯著性檢驗。
2 結果與分析
2.1 拔節孕穗肥對株高、穗長、小穗數、退化小穗數及單株質量的影響
2.1.1 對株高的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下株高的表現值有極顯著差異(F=10.151,P=0.002)。進一步通過LSD法多重比較(表1)表明,T3、T4、T5、T6、T7與CK間存在顯著性差異,T1、T2與CK差異不顯著,在T7水平下,植株表現最高,比CK高出12.9%,但T6與T7間差異不顯著。在拔節孕穗期施用T3以上的肥料可以顯著提高植株株高。由圖1可知,植株株高隨著拔節孕穗肥使用量的提高呈線性增加趨勢,得到的回歸方程為y=0.076 5 x+72.713(r2=0.911 5* *),回歸方程極顯著。
2.1.2 對穗長的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下穗長的表現值有極顯著差異(F=8.849,P=0.003),各個處理間的具體表現如表1所示,除了T1外,其余6個處理與CK均存在顯著性差異。進一步通過回歸分析(圖2)可知,穗長與拔節孕穗肥施用量間存在y=0.013 2 x+7.147 6的線性關系(r2=0.933 1* *),因此,在拔節孕穗期間使用肥料,可有效提高冬小麥穗長。
2.1.3 對每穗小穗數的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下小穗數之間存在顯著性差異(F=5.82,P=0.012),進一步通過多重比較可知,除T1外,其余處理均與CK有顯著性差異,以T5處理每穗小穗數最多,比對照多22.4%,但T2~T7處理間差異并不顯著。通過回歸分析表明,小穗數與施氮量間存在極顯著的二次曲線關系(r2=0.921* *)(圖3)。
2.1.4 對退化小穗數的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下,退化的小穗數間存在顯著性差異(F=6.15,P=0.01),其中,處理T4、T6、T7比CK的退化小穗數顯著減少,進一步通過回歸分析(圖4)可知,施肥量與退化小穗數間存在y=-0.017 6 x+4.364 9 的線性關系(r2=0.673 8*),這表明,施用拔節孕穗肥可顯著減少退化的小穗數,并且隨著施肥量的增加,退化小穗數越少。
2.1.5 對單株質量的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下,單株質量的表現存在極顯著差異(F=6.438,P=0.009),由表1可知,除了T1外,其余處理均與CK存在顯著性差異,但T2、T3、T4、T5、T6、T7間差異不顯著;由圖5可知,單株質量隨著施肥量的增加呈先升高后降低的二次曲線關系(r2=0.946 3* *),但是在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內,單株質量隨著施N量的增加而增加。
2.2 拔節孕穗肥對產量及構成因素的影響
2.2.1 對產量的影響 經方差分析可知,不同施肥量下,小麥最終產量間有極顯著的差異(F=17.086,P<0.01),產量最高的為處理T7,比CK增產93%,但處理T4、T5、T6、T7間差異不明顯。由圖6可知,小麥產量與施N量存在極顯著的二次曲線關系(r2=0.974* *),在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內,冬小麥最終產量隨著拔節孕穗肥施用量的增加而增大。
2.2.2 對穗數的影響 由表2可知,施用拔節孕穗肥可提高冬小麥的穗數,但除了T7與CK外,其余各處理間差異并不顯著。進一步通過回歸分析(圖7)可知,穗數與拔節孕穗肥的施用量間存在極顯著的線性回歸關系,回歸方程為y=0257x+443.2(r2=0.989* *),這表明,隨著施N量的增加,小麥單位面積穗數相應增加。
2.2.3 對穗粒數的影響 經方差分析可知,不同施肥量下,小麥穗粒數有極顯著的差異(F=12.497,P=0.001)。除了T1外,其余處理均比CK顯著增加穗粒數,其中以T7穗粒數最多,比CK增加76.3%。回歸分析(圖8)表明,穗粒數與施N量存在極顯著的二次曲線關系(r2=0.968* *),在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內,隨著施肥量的提高,穗粒數呈增加趨勢。
2.2.4 對千粒質量的影響 經方差分析可知,不同施肥量的小麥千粒質量間有顯著的差異(F=5.099,P=0.018)。其中,處理T3的千粒質量最高,并與CK有顯著性差異。T1、T2、T4、T6、CK間差異不顯著。
2.3 不同施氮量對粒位粒數和粒質量的影響
2.3.1 對不同粒位粒數的影響 經方差分析可知,不同處理下的第1粒位粒數間有極顯著的差異(F=11.57,P=0001),如表3所示,除了T1,其余處理與CK相比,都顯著增加了第1粒位的粒數,其中T4最多,比CK增加37%;不同處理下的第2粒位粒數間有顯著的差異(F=4.084,P=0033),處理T3、T4、T5、T6、T7的第2粒位粒數比CK顯著增加,其中以T4增加數最多,比CK增加51%;不同處理下的第3、第4粒位粒數間有極顯著的差異(F=26.152,P
2.3.2 對不同粒位千粒質量的影響 經方差分析可知,不同處理下的第1粒位千粒質量間有顯著的差異(F=3858,P=0039),如表4所示,只有T3的第1粒位千粒質量顯著大于CK,其余處理與CK間差異并不顯著;不同處理下的第2粒位千粒質量間有顯著的差異(F=3.963,P=0.036),其中,T3的第2粒位千粒質量顯著大于CK,其余處理與CK間差異并不顯著,T7與T1、T2、T4間存在顯著性差異;不同處理下的第3粒位千粒質量間有極顯著的差異(F=18.291,P
2.4 冬小麥不同粒位粒數、千粒質量的比較
2.4.1 不同粒位間粒數的對比 方差分析表明,不同粒位的粒數間存在極顯著的差異(F=155.805,P<0.001),表5表明,第1粒位的粒數>第2粒位粒數,但差異不顯著,第1粒位粒數顯著大于第3和第4粒位粒數,第2、3、4粒位間粒數也存在顯著性的差異。這也說明,本研究中,結實4粒的小穗數僅為0.86個,3粒的小穗數為5.97個,2粒的小穗數為7.31個,1粒的小穗數為0.85個。結合上面的分析可知,拔節孕穗期施適量的肥料,可增加結實3、4粒小穗數。
2.4.2 不同粒位間千粒質量的對比 不同粒位的千粒質量間存在極顯著的差異(F=20.304,P<0.001),第2粒位的千粒質量>第1粒位>第3粒位>第4粒位,但第1、第2粒位間差異并不顯著(表5)。
3 結論與討論
朱新開等研究認為,適量施用拔節孕穗肥能促進有效光合,增強小花分化,提高可孕花率,增加粒數,提高粒質量,從而提高產量[2]。孔祥俠認為,冬小麥田追施拔節孕穗肥后,可以增加穗頸節、穗頭的長度,減少退化小花數,提高粒質量,從而提高產量[3]。吳金書等研究認為,施用拔節孕穗肥可以增穗、增粒、增產,但施用量不宜過多,以120~180 kg/hm2為宜,過多則易引起群體倒伏、貪青晚熟[4]。本研究表明,在純氮0~126 kg/hm2范圍內施用拔節孕穗肥可顯著提高小麥株高、穗長等農藝性狀,增加單位面積穗數、減少退化小花數,提高結實率,增加第3、4粒位的粒數和粒質量,最終提高產量。
巴青松等研究認為,小麥穗部不同粒位間存在著一種粒位效應[5]。李春喜等研究認為,在結實率>95%時,2粒位粒質量>1粒位粒質量>3粒位粒質量>4粒位粒質量[6]。本研究通過方差分析表明,不同粒位的粒數間存在極顯著差異(F=155.805,P<0.001),第2粒位的千粒質量>第1粒位千粒質量>第3粒位千粒質量>第4粒位千粒質量。
因此,在冬小麥種植過程中,廣大農戶要擯棄以往那種冬臘肥“一炮轟”式的追肥習慣,重視拔節孕穗肥施用,使冬小麥減少退化小花數,增加第3、第4粒位粒數、粒質量作用。當然,追施拔節孕穗肥除了強調N肥的作用外,也要注意N、P、K元素的合理配比,另外,并不是施肥量越大越好(本研究中N肥運籌最高處理為262.5 kg/hm2),也要防止N肥施用過量導致群體質量惡化、貪青晚熟甚至倒伏現象發生。
參考文獻:
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[5]巴青松,傅兆麟. 小麥粒位效應研究進展[J]. 安徽農業科學,2010,38(2):653-656.
[6]李春喜,石惠恩,姜麗娜. 小麥不同種植密度粒重分布特性的研究[J]. 西北植物學報,1999,19(1):132-137.