不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥籽粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

宋佳杰，楊 佳，崔福柱，郝國(guó)花，楊 慧，趙麗潔，姚慧敏，弓曉雅

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801）

近年來，隨著冬季氣溫逐漸回暖，晉中地區(qū)的氣溫也逐漸升高，在冬季增溫最為明顯，2月和12月的中下旬經(jīng)常成為一年中的異常高溫時(shí)段，氣候逐漸變暖，暖冬概率增大，冬前凍害顯著減輕，無霜期延長(zhǎng)，≥10℃積溫增加[1]。傳統(tǒng)適期播種的冬小麥?zhǔn)芊e溫變化影響，導(dǎo)致越冬前營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺，植株過高，從而造成早春凍害、成熟期倒伏的現(xiàn)象。在此情況下，適當(dāng)延遲播期可降低冬小麥冬前死亡概率。基于晉中地區(qū)冬小麥—夏高粱一年兩熟種植模式下，為保證夏高粱的生育期完整，冬小麥播種期也相應(yīng)推遲。研究表明，合理的氮肥施用量可提高冬小麥產(chǎn)量。前人研究大多是關(guān)于正常播期的冬小麥需肥規(guī)律與施肥技術(shù)。趙滿興等[2]研究表明，施用氮肥有利于增加植株體內(nèi)氮素積累量，可促進(jìn)小麥氮物質(zhì)積累和運(yùn)轉(zhuǎn)，從而增加小麥產(chǎn)量。張振等[3]研究表明，合理的氮肥施用量可使小麥植株根系吸收更多的氮素，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。孟維偉等[4]研究表明，小麥產(chǎn)量的構(gòu)成因素可通過適量增加氮肥的施用量而得到改善，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。李廷亮等[5]研究表明，施用氮肥可以增強(qiáng)葉片光合速率，提高小麥各時(shí)期的干物質(zhì)積累量，從而提高小麥產(chǎn)量。也有許多研究表明，不同的氮肥追施時(shí)期對(duì)小麥產(chǎn)量有不同的影響[6-10]。但是在晚播條件下，從追肥時(shí)期和追肥量2個(gè)方面開展的研究相對(duì)較少。

本研究從追肥時(shí)期和追肥量開展研究，探討追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，為晚播冬小麥的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017—2018年在山西省晉中市太谷縣金谷試驗(yàn)基地（112°30′E，37°25′N）進(jìn)行，該地區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，年平均日照2 567.9 h，年平均氣溫10.1℃，無霜期159 d。春季干旱多風(fēng)，夏季暖熱多雨，秋季秋高氣爽，冬季少雪干冷。該區(qū)年平均降水量為446.2 mm，主要集中在6—8月份，降水季節(jié)分布不均。試驗(yàn)地前茬作物是夏播高粱，土壤為砂質(zhì)黏壤土，0～10 cm有機(jī)質(zhì)含量為23.3 g/kg，堿解氮為57.79 g/kg，速效磷為10.7 g/kg，速效鉀為196.35 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試小麥品種為晉太182冬小麥，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育，于2012年12月通過山西省品種審定。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置2個(gè)追肥時(shí)期，分別是起身期（D1）和拔節(jié)期（D2）；設(shè)置5個(gè)追肥量，分別是 0（N0）、75（N75）、150（N150）、225（N225）、300 kg/hm2（N300），追施肥料為尿素。共10個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共30個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為39m2（3m×13m）。小麥于2017年11月9日機(jī)播，播種量為375 kg/hm2，基本苗為231萬/hm2。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

小麥成熟時(shí)選取10株具有代表性的植株自然風(fēng)干，按常規(guī)方法測(cè)定穗長(zhǎng)、穗質(zhì)量、結(jié)實(shí)小穗數(shù)、不結(jié)實(shí)小穗數(shù)、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量。每小區(qū)隨機(jī)收獲3 m2風(fēng)干后脫粒測(cè)產(chǎn)，并折算成公頃產(chǎn)量。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Micros of t Excel 2010處理作圖，用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析、多重比較以及相關(guān)分析等，其中，各指標(biāo)用Duncan法進(jìn)行顯著性比較（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥產(chǎn)量的影響

表1 追肥時(shí)期和追肥量及其互作對(duì)晚播冬小麥產(chǎn)量的影響

由表1可知，追肥時(shí)期對(duì)產(chǎn)量的單一效應(yīng)表現(xiàn)為同等條件下D1處理高于D2處理，但是2個(gè)處理間不存在顯著性差異。追肥量對(duì)產(chǎn)量的單一效應(yīng)表現(xiàn)為N300處理的晚播冬小麥產(chǎn)量極顯著高于其他4個(gè)處理，N300處理下產(chǎn)量最高，N0處理產(chǎn)量最低，N300處理產(chǎn)量與N0處理相比增產(chǎn)19.4%，總體表現(xiàn)為隨著追肥量的增加晚播冬小麥產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。進(jìn)一步分析追肥時(shí)期和追肥量二者互作對(duì)產(chǎn)量的影響，其結(jié)果表現(xiàn)為D1N300處理高于D2N300處理，并顯著高于D1N225處理，極顯著高于 D2N225、D1N150、D1N75、D2N150、D2N75、D2N0、D1N0處理，D1N300處理產(chǎn)量最高，D1N0處理產(chǎn)量最低，D1N300處理比D1N0處理增產(chǎn)21.7%。

2.2 不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

表2 不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可知，追肥時(shí)期處理下成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量D1處理高于D2處理。在D1處理下，成穗數(shù)表現(xiàn)為N225＞N300＞N150＞N75＞N0，各處理間不存在顯著性差異。N300處理的穗粒數(shù)顯著高于N0處理，且N75、N150、N225處理間不存在顯著性差異。N300處理的千粒質(zhì)量顯著高于N75、N0處理，其他處理間差異不顯著。在D2處理下，成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量均不存在顯著性差異，但總體都表現(xiàn)為隨著追肥量的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。結(jié)合表1中晚播冬小麥的產(chǎn)量可知，追肥量處理主要是通過增加穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量來增加晚播冬小麥的產(chǎn)量。

由晚播冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析可知（表3），穗粒數(shù)與成穗數(shù)呈顯著正相關(guān)；千粒質(zhì)量和成穗數(shù)、穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)；成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.812，0.933，0.887，與產(chǎn)量的相關(guān)性表現(xiàn)為穗粒數(shù)＞千粒質(zhì)量＞成穗數(shù)。

表3 晚播冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析

2.3 不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥穗部性狀的影響

從表4可以看出，在追肥時(shí)期處理下，穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)小穗數(shù)均表現(xiàn)為D1處理大于D2處理；穗長(zhǎng)和不結(jié)實(shí)小穗數(shù)表現(xiàn)為D2處理大于D1處理。

表4 不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)晚播冬小麥穗部性狀的影響

在D1處理下，穗長(zhǎng)表現(xiàn)為N75處理顯著高于N0 處理，且 N0、N150、N225、N300 處理間不存在顯著性差異，表現(xiàn)為N300＞N225＞N150＞N0；穗質(zhì)量表現(xiàn)為N300處理顯著高于N0、N75處理，其他處理間差異不顯著。總體表現(xiàn)為，隨追肥量增加穗質(zhì)量逐漸增大。穗粒質(zhì)量表現(xiàn)為N300、N225處理顯著高于N0、N75處理，其他處理間差異不顯著。不結(jié)實(shí)小穗數(shù)表現(xiàn)為N300處理顯著低于其他處理，其他處理間差異不顯著。結(jié)實(shí)小穗數(shù)表現(xiàn)為N300處理顯著高于N0、N75處理，其他處理間差異不顯著。

在D2處理下，穗長(zhǎng)表現(xiàn)為N300、N75處理顯著高于N0處理，其他處理間差異不顯著。穗質(zhì)量表現(xiàn)為N300處理顯著高于 N150、N75、N0處理，N0處理最低，N300處理最高。穗粒質(zhì)量差異不顯著。不結(jié)實(shí)小穗數(shù)為 N0、N75、N150處理顯著高于N300處理，N225處理和N300處理間差異不顯著。結(jié)實(shí)小穗數(shù)為N300處理顯著高于其他4種處理。

總體來看，穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)小穗數(shù)表現(xiàn)為D1處理大于D2處理，且隨著追肥量的增加而不斷增加；穗長(zhǎng)和不結(jié)實(shí)小穗數(shù)表現(xiàn)為D2處理大于D1處理；不結(jié)實(shí)小穗數(shù)隨著追肥量的增加而減少。

3 結(jié)論與討論

合理氮素運(yùn)籌可以改善小麥穗部性狀，提高產(chǎn)量。前人研究表明，不同追肥時(shí)期和追肥量對(duì)小麥的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素有顯著影響。周奇等[11]、蔡大同等[12]、楊延兵等[13]研究認(rèn)為，起身期追肥可以通過提高小麥的氮肥利用率而增加小麥籽粒產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，起身期追肥量為300 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高，與不追肥相比，增產(chǎn)1 016.66 kg/hm2，并且隨著追肥量的增加晚播冬小麥產(chǎn)量逐漸升高，與前人研究一致。李友軍等[14]研究認(rèn)為，拔節(jié)期追肥可以改善小麥穗部性狀，提高小麥的成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)，從而提高產(chǎn)量，追肥時(shí)期推遲可能造成減產(chǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)，穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量隨著追肥量的增加而顯著增高，千粒質(zhì)量和穗粒數(shù)均表現(xiàn)為N300＞N225＞N150＞N75＞N0，與前人研究結(jié)果大致一致，但各處理間成穗數(shù)差異不顯著，這可能是因?yàn)榍安缱魑锝斩捜窟€田，微生物分解使土壤中產(chǎn)生大量有機(jī)質(zhì)，土壤養(yǎng)分充足從而增加了群體的有效分蘗。張炳勇等[15]、胡文靜等[16]研究認(rèn)為，適當(dāng)增加氮肥施用量可以促進(jìn)小麥穗的發(fā)育，增加穗粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)小穗，減少不結(jié)實(shí)小穗，最終提高小麥產(chǎn)量。也有許多研究[17-22]表明，在氮素運(yùn)籌合理的條件下，晚播冬小麥籽粒產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加，與本試驗(yàn)的研究結(jié)果基本一致。本研究發(fā)現(xiàn)，起身期和拔節(jié)期追肥都可以提高晚播冬小麥產(chǎn)量，300 kg/hm2追肥量可以顯著提高小麥的穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量，減少不結(jié)實(shí)小穗，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，與不追肥相比，產(chǎn)量增加19.4%。

綜合考慮，在晚播條件下，起身期和拔節(jié)期追肥都有利于小麥穗的發(fā)育，隨著追肥量的提高可以提高穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量，減少不結(jié)實(shí)小穗，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。并且在0～300 kg/hm2的追肥范圍內(nèi)，隨著追肥量的增加，增產(chǎn)效果呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)，在起身期追肥量為300 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高，達(dá)到6 288.89 kg/hm2。