不同播種方式和肥料運籌對稻茬小麥生長發育及產量的影響

杜小鳳 顧大路 楊文飛 文廷剛 賈艷艷 徐建明 劉廷武 李正鵬 王偉中

摘要：以淮麥30為試驗材料，設置常規施肥、速效氮+控釋氮肥、控釋氮肥3種不同的肥料運籌模式，研究2種不同播種方式（零共生套播、旋耕條播）和不同肥料運籌對小麥生長發育和籽粒產量變化的影響。結果表明，零共生套播小麥的出苗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期較旋耕條播小麥分別提前了11、4、3、3、2 d，生育期比旋耕條播長 9 d。3種肥料運籌模式中以速效氮+控釋氮肥處理效果最佳，能夠顯著增加小麥穗粒數、千粒質量和產量，在零共生套播和旋耕條播條件下較常規施肥分別增加8.7%、2.1%、8.0%和3.8%、0.6%、6.6%。在總施氮量255? kg/hm2的相同條件下，速效氮+控釋氮肥處理較常規施肥增產顯著，在2種播種方式下分別增產8.0%、6.6%。表明無論在零共生套播方式還是在旋耕播種方式下，合理進行速效氮、控釋氮肥的聯合應用，可以有效改善小麥的穗粒結構，可顯著增加小麥產量。

關鍵詞：稻茬小麥;播種方式;肥料運籌;農藝性狀;產量

中圖分類號： S512.104;S512.106? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）23-0066-05

收稿日期：2021-08-16

基金項目：國家現代農業產業技術體系（編號：CARS-03）;江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（18）1002];江蘇省區域現代農業與環境保護協同創新中心科技項目（編號：HSXT2-234）;江蘇省環洪澤湖生態農業生物技術重點實驗室自主研發課題（編號：17HZHL002）;淮安市農業科學研究院科研發展基金（編號：HNY201924）。

作者簡介：杜小鳳（1974—），女，陜西寶雞人，副研究員，主要從事作物栽培及調控技術研發工作。E-mail：15061234456@163.com。

通信作者：顧大路，研究員，主要從事作物栽培技術研究及調理劑研發工作。E-mail：gudalu666@aliyun.com。

土壤耕作的目的是建立適宜作物生長的土壤環境條件，蓄水保墑，促進作物增產[1]。耕作方式會引起土壤物理性質的變化，改變土壤養分固定和礦化速率，進而影響作物對養分的吸收利用[2]。零共生套種是新型的耕作栽培方式，不同程度地改變了農田生態環境，直接影響小麥的生長。零共生套種可以降低土壤容重、提高土壤含水量，有效改善土壤理化性狀，有效提高小麥葉片的光合能力并且改善旗葉光合特性，提高干物質的積累和轉化，從而提高小麥產量[3]。旋耕條播可顯著增加麥田土壤速效氮含量，提高小麥氮肥偏生產力[4]。張水清等研究發現，旋耕-低量有機肥（7.5 t/hm2）是提升土壤肥力、提高小麥玉米產量較為理想的耕作與施肥方式[5]。化肥的科學適量投入是現代農業高生產力的重要物質保證，是現代農業的重要特征。與速效肥料相比，控釋肥料可以控制肥料中養分釋放的速度，使養分持續供應作物生長需求，滿足生長需要，且能減少養分流失和對環境的污染，提高肥料利用率，應用控釋肥料是小麥生產實現輕簡高效施肥的重要途徑[6-8]。本試驗在零共生套播和旋耕條播2種不同的播種方式下，設定3種不同的肥料運籌方式，研究不同播種方式、肥料運籌對小麥生長發育和籽粒產量變化的影響，旨在合理施肥，提高氮素利用率，增加小麥產量，為江蘇省稻茬小麥穩產高產栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥品種為江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所育成的淮麥30，該品種屬弱春性中早熟品種，分蘗力較強，分蘗成穗率高，株型緊湊，抗倒伏能力弱，品質達到強筋小麥品種標準，審定編號：國審麥2013017;恒邦特復合肥料，總養分≥45%，N、P2O5、K2O含量均為15%，市購;控釋氮肥（含氮量43%），由山東省農業科學院提供。

1.2 試驗地點

試驗在淮安市農業科學院試驗基地進行，前茬水稻，土壤肥力中等。

1.3 試驗設計

小麥播種分零共生套播和旋耕條播2種播種方式。其中，零共生套播于2019年10月30日在水稻收獲時播種;旋耕條播需要在水稻收獲后晾田、旋耕，等適墑后機條播，播種時間為2019年11月10日。播種量均為225 kg/hm2。小區面積10 m×12 m=120 m2，設3次重復，隨機排列。肥料運籌設計見表1，處理A、D記作常規施肥處理，處理B、E記作速效氮+控釋氮肥處理，處理C、F記作控釋氮肥處理。

1.4 測定內容

在苗期和拔節期調查小麥單株株高、葉齡、分蘗數及根數等性狀，其中株高、葉齡均為單株的主莖考察數據;地上部分鮮質量、干質量以及根的鮮質量、干質量均為單株的考察數據，包含分蘗數。此外，還需調查小麥苗期田間基本苗數及不同生育時期的田間莖蘗數。小麥收獲前田間取樣測定主莖實粒數、千粒質量等性狀，同時每個小區取1 m2測定小麥有效穗數和產量。

1.5 數據處理與分析

采用Excel進行數據處理，使用SigmaPlot 14.0軟件進行制圖，利用DPS 7.05和最小差異顯著法（LSD法）進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種方式和肥料運籌對小麥生育進程的影響

零共生套播小麥是在水稻收獲當天播種，而旋耕條播小麥是在水稻收獲后晾田等待適耕后旋耕播種，因此零共生套播小麥的播種日期較旋耕條播小麥提前了11 d（表2）。零共生套播小麥的出苗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期較旋耕條播小麥分別提前了11、4、3、3、2 d;小麥生育期較旋耕條播小麥長9 d。表明在相同播種方式下，不同肥料運籌對小麥生育進程基本沒有影響。

2.2 不同播種方式和肥料運籌對小麥苗期生長的影響

從圖1、表3可以看出，不同播種方式和肥料運籌組合對小麥苗期生長有一定的影響。相同肥料處理下，零共生套播小麥苗期株高、葉齡、根數、單株地上部鮮質量和干質量、單株根鮮質量和干質量均顯著高于旋耕條播小麥，分別增加了5.2%、827%、30.2%、124.1%、117.4%、81.4%和609%，表明零共生套播模式比旋耕條播更有利于小麥苗期的生長發育。

相同播種方式下，小麥苗期株高在不同肥料處理間均表現為常規施肥>速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥。零共生套播模式下常規施肥處理小麥苗期葉齡顯著高于速效氮+控釋氮肥和控釋氮肥處理，旋耕條播模式下不同肥料處理間小麥苗期葉齡無顯著差異。相同播種方式下不同肥料處理間小麥苗期分蘗數無顯著差異。零共生套播模式下小麥苗期根數也無顯著差異，而旋耕條播模式下速效氮+控釋氮肥處理小麥苗期根數最多。零共生套播模式下不同肥料處理間小麥單株地上部干鮮質量和根干鮮質量均表現為常規施肥>或=速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥，而旋耕條播模式下則表現為速效氮+控釋氮肥>常規施肥>控釋氮肥。

2.3 不同播種方式和肥料運籌對小麥拔節期生長的影響

從圖2、表4可以看出，不同播種方式和肥料運籌組合對小麥拔節期生長有一定的影響。相同的肥料處理下，零共生套播小麥拔節期株高、葉齡、分蘗數、根數、單株地上部鮮質量和干質量、單株根鮮質量和干質量均顯著高于旋耕條播小麥，分別增加了17.7%、26.5%、52.8%、54.5%、82.2%、504%、109.8%和172.0%，表明零共生套播模式比旋耕條播更有利于小麥拔節期的生長發育。

零共生套播模式下，速效氮+控釋氮肥處理小麥拔節期株高最低，顯著低于控釋氮肥處理，旋耕條播模式下不同肥料處理間小麥拔節期株高無顯著差異。零共生套播模式下，速效氮+控釋氮肥處理小麥拔節期葉齡與控釋氮肥、常規施肥處理間無顯著差異，但在旋耕條播模式下顯著高于常規施肥處理。相同播種方式下，不同肥料處理間小麥拔節期分蘗數無顯著差異;小麥拔節期根數在不同肥料處理間均表現為速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥>常規施肥。零共生套播模式下，小麥拔節期單株地上部干鮮質量和根干鮮質量在不同肥料處理間表現為控釋氮肥>速效氮+控釋氮肥>常規施肥，其中除地上部鮮質量外速效氮+控釋氮肥和控釋氮肥處理間差異不顯著，但顯著高于常規施肥處理;而在旋耕條播模式下則表現為速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥>常規施肥，且除地上部鮮質量外常規施肥和控釋氮肥處理間無顯著差異。

2.4 不同播種方式和肥料運籌對小麥群體變化的影響

從表5可以看出，不同播種方式和肥料運籌組合對小麥莖蘗動態有顯著的影響。相同的肥料處理下，零共生套播小麥的基本苗多于旋耕條播小麥，且相同播種方式下不同肥料處理間小麥基本苗數無顯著差異。隨著生育進程的推進，小麥莖蘗數逐漸增加，在拔節期達到峰值。零共生套播模式下小麥越冬期、返青期、拔節期莖蘗數均顯著高于旋耕條播模式下的小麥莖蘗數。在零共生套播模式下，速效氮+控釋氮肥與控釋氮肥處理間的小麥越冬期莖蘗數無顯著差異，但顯著高于常規施肥處理;而旋耕條播模式下不同肥料處理間小麥越冬期莖蘗數無顯著差異。相同栽培模式下小麥返青期莖蘗數在肥料處理間有顯著差異，零共生套播模式下速效氮+控釋氮肥處理小麥莖蘗數最多（774.0萬個/hm2），旋耕條播模式下常規施肥處理小麥莖蘗數最多（372.5萬個/hm2）。相同播種方式下小麥莖蘗數在肥料處理間均表現為常規施肥>速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥。

在總氮量255 kg/hm2的相同條件下，速效氮+控釋氮肥提高了小麥的單位面積穗數和成穗率。零共生套播和旋耕條播模式下單位面積穗數分別較常規施肥處理增加1.5萬穗/hm2和9.0萬穗/hm2，成穗率分別提高了1.1百分點、2.9百分點。相同的肥料處理下，旋耕條播小麥的成穗率顯著高于零共生套播小麥，速效氮+控釋氮肥處理下旋耕條播小麥的成穗率比零共生套播小麥提高了15.5百分點，控釋氮肥處理下提高了14.9百分點。結果表明，在零共生套播和旋耕條播2種播種方式下，速效氮+控釋氮肥處理均可使小麥基本苗數處于最高的水平，使小麥在各生育時期維持較旺盛的分蘗狀態，最大幅度地增加小麥單位面積穗數，顯著提高成穗率。

2.5 不同播種方式和肥料運籌對小麥產量及其構成的影響

從表6可以看出，不同播種方式和肥料運籌組合對小麥產量及其構成有一定的影響。在相同的肥料處理下，零共生套播小麥穗粒結構優于旋耕條播小麥，單位面積有效穗數和產量顯著高于旋耕條播小麥，增產幅度達25.0%～38.0%。

在零共生套播模式下，3種不同的肥料處理小麥穗粒數差異不顯著，千粒質量差異達顯著水平，其中速效氮+控釋氮肥處理穗粒數和千粒質量最高，分別較常規施肥增加8.7%和2.1%。在旋耕條播模式下，速效氮+控釋氮肥處理和控釋氮肥處理間小麥穗粒數差異顯著，3種不同的肥料處理小麥千粒質量差異不顯著。小麥單位面積有效穗數在零共生套播模式下表現為常規施肥>速效氮+控釋氮肥>控釋氮肥，在旋耕條播模式下表現為速效氮+控釋氮肥>常規施肥>控釋氮肥，且常規施肥處理與速效氮+控釋氮肥處理間小麥單位面積有效穗數差異不顯著。結果表明，在相同栽培模式下，速效氮和控釋氮肥聯合施用可以較好地改善小麥穗粒結構，顯著增加小麥產量，零共生套播和旋耕條播模式下，分別較常規施肥處理和控釋氮肥處理增產8.0%、100%和6.6%、19.9%。

3 結論與討論

3.1 不同播種方式對稻茬小麥生育進程的影響

江蘇省小麥生產以稻茬麥為主，前茬水稻種植多以優質高產的偏遲熟的粳稻品種為主，水稻騰茬遲，加上小麥秋播期間常常遭遇陰雨天氣導致小麥播種期過遲，過遲播種制約著小麥單產和籽粒品質的提升。零共生套播可以實現搶早播種[9]，充分利用冬前溫光資源，降低小麥產量損失。在水稻遲收、墑情不利造成小麥過遲播種的情況下，搶早播種利于小麥穩產 [10]。本試驗研究零共生套播較常規適墑旋耕播種早播11 d，小麥生育進程差異明顯，小麥出苗期、拔節期、抽穗期、開花期、成熟期較旋耕播種分別提早11、4、3、3、2 d，生育期延長9 d。小麥早出苗可以充分利用冬前溫光資源，冬前壯苗，分蘗多，穗數足;小麥生育進程加快，早抽穗、早開花，小麥籽粒灌漿時間變長，有利于小麥增粒增質量，這與文廷剛等的研究結果[11]一致。

3.2 不同播種方式和肥料運籌對稻茬小麥生長發育的影響

小麥高產栽培關鍵要降低群體起點，生育前期促進早發壯苗，中期減少無效分蘗，控制最高莖蘗數，從而創建優良群體結構[12]。本試驗播量為 225 kg/hm2，較生產上同期農戶播種量至少減少 75 kg/hm2，旨在合理播量、構建優良群體。試驗結果表明，2種不同的播種方式小麥基本苗差異不大。但是，2種不同的栽培模式對小麥的莖蘗數動態變化影響顯著，越冬期、返青期、拔節期小麥田間莖蘗數零共生套播分別較旋耕條播增加400.5萬、312.8萬、310.0萬個/hm2，尤其是零共生套播小麥葉齡越冬期較旋耕條播小麥增加1.7張、單株分蘗增加1.73個，小麥生長發育進程加快，有利于小麥冬前壯苗的形成，為小麥穩產打下堅實基礎。相同栽培模式下，不同肥料運籌對小麥的生長發育影響差異明顯。零共生套播栽培模式下，苗期常規施肥較其他2個處理有利于小麥的生長發育，而拔節期則相反，速效氮+控釋氮肥處理小麥根數、單株地上部干鮮質量及根干鮮質量指標數值較高。旋耕條播栽培模式下，苗期速效氮+控釋氮肥處理效果最好，其次是常規施肥;拔節期肥料運籌效果和零共生套播栽培模式相同。表明速效氮肥有效促進了小麥苗期植株的生長發育，控釋氮肥的緩慢釋放能有效緩解小麥生長前期尿素釋放過快的問題，在小麥生長后期為小麥提供足夠的養分，防止小麥后期早衰，增加單位面積穗數，提高成穗率，這與張晨陽的研究結果[13]一致。相同的肥料處理下，零共生套播小麥苗期和拔節期株高、葉齡、分蘗數、根數、單株地上鮮質量和干質量、單株根鮮質量和干質量均顯著高于旋耕條播小麥，這與顧大路等研究結果[14]一致。

3.3 不同播種方式和肥料運籌對稻茬小麥產量及其構成的影響

張新臣等研究發現，相對小麥深耕翻旋耕播種，小麥免耕播種能改良土壤、培肥地力，小麥成穗數增加12.9萬穗/hm2，穗粒數增加0.3粒/穗，增產3.2%[15]。傅送保等研究發現，一次性施用控釋肥比普通復合肥增產效果明顯，小麥增產幅度在26%～7.1%之間，提高了小麥有效穗數和穗粒數，而控釋肥施用量在減少15%的施肥條件下，小麥保持穩產[16]。本試驗研究表明，零共生套播小麥的生育期較旋耕條播小麥長9 d，小麥單位面積有效穗數較旋耕條播增加28.0萬穗/hm2，穗粒數增加 4.7粒/穗，千粒質量增加3.3 g，增產效果顯著，較旋耕條播小麥增產29.5%，表明稻茬小麥生產搶抓播期十分重要。在相同的栽培模式下，控釋氮肥處理產量低于常規施肥，原因主要是由于尿素釋放緩慢影響了小麥前期的生長發育，小麥群體偏小，無法獲得較高的高峰苗和有效穗所致。速效氮+控釋氮肥處理小麥穗粒數、千粒質量最高，增產顯著，零共生套播和旋耕條播分別較常規施肥增產8.0%和6.6%。表明在稻茬小麥生產上合理進行速效氮與控釋氮肥的聯合應用可以有效改善小麥的穗粒結構，小麥產量顯著增加。

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