杜同慶，仝 斌，徐 鵬，李振宏

(睢寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 睢寧221200)

近年來，由于淮北地區(qū)水稻收獲延遲，加之多雨等災(zāi)害性天氣影響，小麥播期普遍推遲，農(nóng)戶為獲得高產(chǎn)，盲目大量地施用氮肥。一般認(rèn)為，在一定氮肥施用量范圍內(nèi)，隨著氮肥施用量增加，能夠顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量[1]。當(dāng)?shù)适┯昧砍^臨界值，籽粒的產(chǎn)量不會(huì)提高反而下降。另外過多使用氮肥，會(huì)造成大量氮肥流失和揮發(fā)，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)帶來威脅[2-3]。氮肥的合理施用與基追比例是小麥達(dá)到高產(chǎn)的重要栽培措施之一，針對當(dāng)前淮北地區(qū)晚播小麥?zhǔn)┑考盎贩时壤缓侠淼膯栴}，本試驗(yàn)對晚播小麥?zhǔn)┑颗c基追肥比例進(jìn)行研究，設(shè)置三個(gè)施氮量、兩個(gè)基追肥比例，以期為晚播小麥的肥料科學(xué)合理施用以及優(yōu)化效益提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2021—2022年在江蘇省徐州市睢寧縣稻麥科技綜合示范基地(117°54′15.25″E、33°57′0.33″N)進(jìn)行。供試品種為徐麥33，由江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育并提供試驗(yàn)用種。2021年11月21日，使用LXH-267型自走式小麥小區(qū)播種機(jī)播種，播種量為225 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以施氮量為主區(qū)，基追比例為副區(qū)，設(shè)置3個(gè)施氮水平225 kg/hm2(N 1)、270 kg/hm2(N 2)、315 kg/hm2(N 3)以及2個(gè)基肥和拔節(jié)肥運(yùn)籌比例5∶5(R 1)和7∶3(R 2)，拔節(jié)肥于基部第一節(jié)間定長時(shí)施用。小區(qū)規(guī)格為8 m×8 m，行距0.25 m，每個(gè)處理重復(fù)3次。磷肥為過磷酸鈣，折合P2O5為150 kg/hm2；鉀肥為氯化鉀，折合K2O為150 kg/hm2，磷鉀肥按基肥∶拔節(jié)肥5∶5運(yùn)籌，其余栽培管理措施同當(dāng)?shù)卦耘喾绞较嗤?/p>

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1莖蘗數(shù)與莖蘗成穗率

分別在拔節(jié)期和成熟期定點(diǎn)調(diào)查1 m2莖蘗數(shù)，并計(jì)算莖蘗成穗率。

1.3.2株 高

在小麥成熟期分別測量每個(gè)小區(qū)具有代表性的20個(gè)單莖，從基部開始向上測量株高和穗下節(jié)長度，并計(jì)算平均值用于進(jìn)一步分析。

1.3.3葉面積指數(shù)

于開花期和花后21 d分別連續(xù)取20個(gè)單莖，用便攜式葉面積儀分別測定上三葉葉面積指數(shù)(LAI)及余葉(除上三葉以外，剩下的葉片)葉面積指數(shù)。

1.3.4干物質(zhì)量

于開花期、成熟期時(shí)，從各小區(qū)取樣20株，105 ℃殺青1 h，80 ℃烘干至恒重，測定干物質(zhì)積累量。

1.3.5產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

采用人工收割的方式，在成熟期收取每個(gè)小區(qū)具有代表性的15 m2小麥，脫粒，自然曬干后稱重得到實(shí)際產(chǎn)量并測定千粒重。并調(diào)查1 m2穗數(shù)，同時(shí)連續(xù)剪取20個(gè)單穗調(diào)查其穗粒數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2016、SPSS 22.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻茬晚播麥莖蘗動(dòng)態(tài)及成穗率差異

由圖1可知，出苗后各處理基本苗在334.16萬～337.21萬/hm2之間；越冬期時(shí)，群體莖蘗數(shù)略有增加，增量在126.57萬～159.7萬/hm2之間；返青至拔節(jié)期群體莖蘗數(shù)增加量較大，增量在464.95萬～704.88萬/hm2之間。拔節(jié)期莖蘗數(shù)隨著施氮量的增加而增加，同一施氮處理下氮肥前移可以提高拔節(jié)期的莖蘗數(shù)，各處理中N 3×R 2拔節(jié)期莖蘗數(shù)最高，為1 320.78萬/hm2。

圖1 施氮量與基追肥比例對稻茬晚播麥莖蘗動(dòng)態(tài)

2.2 稻茬晚播麥開花期性狀

結(jié)果如表1所示，開花期，各處理均為上三葉部位葉片所占比重最大，達(dá)到90%以上。各肥料處理下，上三葉葉面積指數(shù)隨著施氮量的增加呈增長趨勢，均達(dá)到了顯著水平，但N 3與N 2處理的上三葉葉面指數(shù)差異不顯著?；贩侍幚鞷 1、R 2的上三葉面積指數(shù)差異不顯著。同一基追肥比例下，施氮量的增加上三葉葉面積指數(shù)呈增加趨勢，R 1處理中N 3與N 2施氮量差異不顯著；R 2處理下3個(gè)施氮水平均表現(xiàn)為差異極顯著性。同一施氮水平，R 1、R 2基追肥比例處理差異不顯著。施氮量與基追肥比例互作下，N 3×R 2、N 3×R 1、N 2×R 2處理上三葉葉面積指數(shù)分別達(dá)到了6.37、6.07、6.00，但差異不顯著。N 1×R 2、N 1×R 1處理上三葉葉面積指數(shù)比其他處理低，差異達(dá)極顯著水平。余葉葉面積指數(shù)分析，3個(gè)施氮量處理余葉葉面積指數(shù)差異不顯著，僅N 1與N 3處理存在顯著差異?；繁壤齊 1處理余葉葉面積指數(shù)極顯著高于R 2處理。同樣基追肥比例R 1與R 2下，施氮量的增加均不能顯著增加余葉葉面積指數(shù)。施氮量相同條件下，R 1、R 2處理余葉葉面積指數(shù)差異不顯著?；プ鳁l件下，僅N 3×R 1與N 1×R 2處理間存在極顯著差異外，其余各處理之間差異不顯著。

表1 施氮量與基追肥比例對稻茬晚播麥開花期葉面積指數(shù)、株高和穗下節(jié)間的影響

相同基追肥比例下，株高與穗下節(jié)間長度均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而呈現(xiàn)出增長趨勢，其中N 3與N 2均差異不顯著?；プ鳁l件下，N 1×R 1、N 1×R 2處理株高與穗下節(jié)間最低，分別為70.90 cm、70.80 cm、23.23 cm、23.17 cm，與其他各處理間差異均達(dá)到了極顯著水平。

2.3 稻茬晚播麥不同生育階段干物質(zhì)積累量

由表2可知，小麥各生育階段干物積累量隨著生育進(jìn)程增加，至成熟期時(shí)干物積累量最大。從各不同階段干物質(zhì)積累量分析，拔節(jié)期至開花期干物質(zhì)積累最為迅速，開花至成熟積累放緩。在同一施氮條件下，播種至拔節(jié)期干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為R 1處理較R 2處理偏低，如N 1處理下，R 2處理干物質(zhì)積累量為3 129.45 kg/hm2，較R 1處理高2.44%。不同基追肥比例下，氮肥后移增加了拔節(jié)-開花期干物質(zhì)積累量，同樣在N 1處理下，R 1處理拔節(jié)-開花期干物質(zhì)積累量達(dá)到了8 895.82 kg/hm2，比R 2高1.28%；N 2、N 3處理下，R 1處理拔節(jié)-開花期干物質(zhì)積累量分別比R 2處理高2.11%、1.26%。至開花-成熟期，同樣施氮水平條件下，均表現(xiàn)為R 1處理干物質(zhì)積累量較R 2處理高。最終收獲指數(shù)隨著施氮量的增加而減小，N 225×R 2收獲指數(shù)最高，為42.17%，N 3×R 2收獲指數(shù)最低，為40.18%。

表2 施氮量與基追肥比例對稻茬晚播麥不同生育階段干物質(zhì)積累量的影響

2.4 稻茬晚播麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表3可知，施氮量處理N 3、N 2兩者之間穗數(shù)差異不顯著，但與N 1處理差異達(dá)到極顯著水平?；贩侍幚鞷 1與R 2穗數(shù)達(dá)到極顯著水平。在N 1、N 2施氮水平條件下，R 1、R 2處理之間穗數(shù)存在極顯著差異，但N 3處理兩個(gè)基追比之間差異不顯著。在基追比R 1下，施氮量N 3、N 2兩者穗數(shù)分別為596.09萬/hm2、588.43萬/hm2，兩者差異不顯著，但與N 1差異達(dá)到極顯著水平。而R 2處理下僅N 3與N 1存在極顯著差異。兩者互作條件下，N 3×R 2、N 2×R 2、N 3×R 1之間差異不顯著。最終成穗率隨著施氮量的增加，呈降低的趨勢。同一施氮條件下，氮肥后移可以提高莖蘗的成穗率，其中N 1×R 1成穗率最高，為53.8%，N 3×R 2成穗率最低，為47.26%。

表3 施氮量與基追肥比例對稻茬晚播麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

穗粒數(shù)分析，不同施氮量與基追比例穗粒數(shù)之間均存在極顯著差異。三個(gè)施氮水平下，R 1處理穗粒數(shù)均表現(xiàn)為極顯著高于R 2處理。R 1處理下，隨著施氮量的增加，穗粒數(shù)均極顯著增加，N 3處理粒數(shù)最高，為33.51粒；R 2處理下，N 3、N 2處理之間穗數(shù)差異不顯著，但兩者與N 1之間存在極顯著差異。兩者互作條件下，N 3×R 1穗粒數(shù)最高，為33.51粒，與其他處理之間存在極顯著差異，而N 2×R 1、N 3×R 2處理穗粒數(shù)分別為32.52粒、32.39粒，兩者之間差異不顯著。

三個(gè)肥料處理千粒重之間差異不顯著，而R 1與R 2處理之間存在極顯著差異。N 1、N 2施氮條件下，R 1與R 2處理之間差異不顯著，但N 3施氮條件下，R 1與R 2處理千粒重達(dá)到極顯著水平。在R 1、R 2基追肥比例條件下，施氮量的增加均不能極顯著增加千粒重?；プ鳁l件下，以N 3×R 2千粒重最低，為40.25 g，與其他各處理相比較，顯著性降低。

最終產(chǎn)量分析，晚播條件下，增施氮肥可以增加小麥產(chǎn)量，N 3、N 2處理產(chǎn)量差異不顯著，但較N 1處理差異極顯著。同一施氮水平下，R 1、R 2基追比處理產(chǎn)量水平均表現(xiàn)為差異不顯著。在R 1處理下，N 3、N 2處理產(chǎn)量差異不顯著，而兩者卻極顯著高于N 1處理；在R 2處理下僅N 3與N 1處理表現(xiàn)出極顯著差異。最終實(shí)收產(chǎn)量以N 3×R 1最高，達(dá)8 012.82 kg/hm2，其次為N 2×R 1、N 3×R 2、N 2×R 2產(chǎn)量分別達(dá)7 951.22 kg/hm2、7 734.05 kg/hm2、7 709.47 kg/hm2，4個(gè)處理之間差異不顯著。

2.5 稻茬晚播麥經(jīng)濟(jì)效益

由表4看出，在不考慮地租的條件下，其他投入成本主要包括機(jī)械作業(yè)費(fèi)1 850.85元/hm2、農(nóng)藥費(fèi)用1 102.80元/hm2、種子費(fèi)用517.50元/hm2，合計(jì)3 471.15元/hm2，肥料成本、人工成本隨著施肥量的增加而相應(yīng)增加。結(jié)果表明，隨施氮量的增加，晚播小麥的成本不斷增加，純收益則隨施氮量的增加先增加后下降，N 2收益最高，每公頃在14 279.29～15 019.04元之間。R 1、R 2處理下，純收益同樣表現(xiàn)出隨著施氮量的增加呈先上升后下降的趨勢?；プ鳁l件下，純收益N 2×R 1最高(15 019.04元/hm2)、其次為N 3×R 1、N 2×R 2，純收益分別為14 855.37元/hm2、14 279.29元/hm2。

表4 施氮量與基追肥比例對稻茬晚播麥經(jīng)濟(jì)效益影響

3 討論與結(jié)論

播期推遲顯著降低小麥冬前分蘗數(shù)，主要靠春季分蘗成穗，收獲穗數(shù)減少。晚播小麥冬前苗齡小，長勢弱，返青后氣溫升高，分蘗發(fā)生快，但營養(yǎng)生長期短，無效分蘗比例大，分蘗成穗率低，以主莖成穗為主[4-6]。本研究中，晚播后由于前期分蘗較少，氮肥前移并不能顯著地增加越冬期的莖蘗數(shù)，而使拔節(jié)期時(shí)群體較大，分蘗較小，無效分蘗較多，致使成穗率下降。拔節(jié)期莖蘗數(shù)隨著施氮量的增加而增加。

葉片是光合作用最重要的器官，葉面積指數(shù)作為群體結(jié)構(gòu)的重要標(biāo)志，既衡量小麥群體光合面積的大小，又反映出群體動(dòng)態(tài)的大小，小麥產(chǎn)量的90%～95%來自葉片的光合作用[7]。播期推遲使得小麥最大葉面積指數(shù)下降，但孕穗后可長時(shí)間維持較高葉面積指數(shù)[8]。本研究中，上三葉葉面積指數(shù)隨著施氮量的增加呈增長趨勢，均達(dá)到了顯著水平，但N 3與N 2處理之間差異不顯著。R 1處理中N 3與N 2施氮量差異不顯著。同一施氮水平，R 1、R 2基追肥比例處理之間差異不顯著。基追比例R 1處理余葉葉面積指數(shù)極顯著高于R 2處理，但兩者上三葉面積指數(shù)差異均不顯著。在晚播條件下，不同基追比處理株高和穗下節(jié)間差異較??；同基追比例下株高和穗下節(jié)間長度隨著施氮量的增加而增加。

小麥干物質(zhì)生產(chǎn)與積累是作物器官分化的前提，是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，其合理分配是小麥高產(chǎn)的關(guān)鍵[9-11]。適量增施氮肥能夠促進(jìn)小麥干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)和增加產(chǎn)量，特別是花后的干物質(zhì)積累基本用于充實(shí)籽粒，而花前儲(chǔ)存物質(zhì)僅25%左右可轉(zhuǎn)移給籽粒灌漿。然而過量的氮肥則會(huì)導(dǎo)致干物質(zhì)累積及累積速率的降低[12-14]。本研究表明，在同一基追比例條件下，各生育階段干物質(zhì)積累量均隨著施氮量的增加而增加。各生育階段干物質(zhì)積累量占干物質(zhì)總量的比例，以拔節(jié)-開花期較高，其次為開花-成熟期，播種-拔節(jié)期最低。在同一施氮水平條件下，基追比R 1在拔節(jié)-開花期、開花-成熟期干物質(zhì)量占總干物質(zhì)量的比例均較R 2處理高，可見提高群體后期干物質(zhì)積累量。因此，花后干物質(zhì)積累量越高，籽粒產(chǎn)量越高。增加籽粒灌漿物質(zhì)來源，是提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。

施氮量處理N 3、N 2兩者之間穗數(shù)差異不顯著，但與N 1處理達(dá)到極顯著水平。不同施氮量與基追比例穗粒數(shù)之間均存在極顯著差異。三個(gè)施氮水平下，R 1處理穗粒數(shù)極顯著高于R 2處理。R 1處理下，隨著施氮量的增加，穗粒數(shù)均極顯著增加。R 1與R 2處理千粒重之間存在極顯著差異。晚播條件下，增施氮肥可以增加小麥的產(chǎn)量，N 3、N 2處理產(chǎn)量差異不顯著，但較N 1處理差異極顯著。同一施氮水平下，R 1、R 2基追比處理產(chǎn)量水平均表現(xiàn)為差異不顯著。在R 1處理下，N 3、N 2處理產(chǎn)量差異不顯著，而兩者卻極顯著高于N 1處理；在R 2處理下僅N 3與N 1處理表現(xiàn)出極顯著差異。本研究表明，晚播條件下，隨著施氮量的增加、氮肥的前移可以顯著增加穗數(shù)，但超出一定的范圍后，穗數(shù)增加程度降低。氮肥的后移可以顯著增加穗粒數(shù)與千粒重。增施氮肥可以增加晚播麥的產(chǎn)量，氮肥后移后，產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加，但超過一定界限后，產(chǎn)量增加不明顯。

稻茬晚播條件下，隨施氮量的增加，晚播小麥的成本不斷增加，純收益則隨施氮量的增加先增加后下降，R 1整體上較R 2處理收益高，最終N 2×R 1處理下的平均純收益最高(15 019.04元/hm2)。