呂寶順, 王明霞, 高玉峰, 隋建村

(1.山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局, 山東 東營(yíng) 257100; 2.山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)牛莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心, 山東 東營(yíng) 257086)

肥料是小麥的糧食。施肥可顯著提高小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素[1～8]。肥料配施的增產(chǎn)作用顯著高于單施，隨著施肥量的增加，肥料的增產(chǎn)幅度呈增加趨勢(shì)[1，7～10]，化肥配施的增產(chǎn)效果更為顯著[1，7～12]。不同施肥水平及氮肥基追比例條件下，籽粒產(chǎn)量均隨施肥水平的提高和氮肥追施比例的增加而提高[1，11～12]。增施磷肥和鉀肥可顯著提高冬小麥產(chǎn)量[1，9，13]。施肥是改善小麥產(chǎn)量和品質(zhì)最為重要的措施，施肥對(duì)品質(zhì)有顯著的效應(yīng)[1～2，4，10～17]。東營(yíng)市是黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市，耕地面積22.92萬(wàn)hm2，小麥?zhǔn)菛|營(yíng)市的主要糧食作物，2018-2020三年種植面積一直在10萬(wàn)hm2以上，平均單產(chǎn)6 016 kg/hm2，比山東省小麥平均單產(chǎn)(6 331 kg/hm2)低了5.2%。單產(chǎn)水平不高，品質(zhì)差異也較大。如何提高單產(chǎn)，保障總產(chǎn)穩(wěn)定，優(yōu)化質(zhì)量結(jié)構(gòu)是我市糧食生產(chǎn)工作的重點(diǎn)。為此我們選擇目前主推品種煙農(nóng)1212，研究不同氮肥用量對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)，完善其高產(chǎn)調(diào)優(yōu)栽培技術(shù)，為該品種推廣提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)牛莊鎮(zhèn)穗東家庭農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，海拔4 m。年日照2 623 h，年降雨量555.9 mm，年平均溫度12.8℃。試驗(yàn)地土壤類型為潮土，土壤質(zhì)地為壤土，前茬作物為玉米，試驗(yàn)材料為煙農(nóng)1212，從當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買。試驗(yàn)地播前土壤有機(jī)質(zhì)含量13.5 g/kg，速效氮含量52.2 mg/kg，速效磷含量10.75 mg/kg，速效鉀含量115.4 mg/kg,有效銅含量2.7 mg/kg，有效鐵含量11.1 mg/kg，有效鋅含量1.1 mg/kg，有效錳含量11.5 mg/kg，pH 8.55。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，3個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)100 m2，隨機(jī)排列。試驗(yàn)地底肥施磷肥(P2O5)120 kg/hm2，施鉀肥(K2O)90 kg/hm2。處理1為高氮水平，施純氮240 kg/hm2；處理2為中氮水平(調(diào)查3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)群眾施氮肥水平)純氮225 kg/hm2；處理3為低氮水平，即純氮150 kg/hm2；處理4為不施肥(CK)。氮肥60%作底肥，40%拔節(jié)期追肥，磷鉀肥全部作底肥。磷肥肥源為二銨，氮肥用尿素，鉀肥用硫酸鉀，均從當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買。

主要調(diào)查指標(biāo)及主要儀器：在越冬期、拔節(jié)期和成熟期分別調(diào)查群體數(shù)量及個(gè)體葉齡、單株次生根和分蘗數(shù)量，成熟期每個(gè)小區(qū)取3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)取20個(gè)穗子測(cè)定株高、穗粒數(shù)、小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗長(zhǎng)，收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)收獲6 m2,用于測(cè)產(chǎn)和測(cè)定千粒重及籽粒品質(zhì)。采用德國(guó)賽多利斯集團(tuán)生產(chǎn)的Sartorius PMD511-00U近紅外品質(zhì)分析儀進(jìn)行測(cè)定小麥籽粒品質(zhì)，其主要指標(biāo)包括容重(g/L)、籽粒硬度(%)、濕面筋含量(%)、蛋白質(zhì)含量(%)、沉降值(mL)、吸水率(%)、穩(wěn)定時(shí)間(min.)、最大拉伸面積(cm2)、延展性(mm)和最大拉升阻力(B.U)。

1.3 試驗(yàn)主要管理技術(shù)措施及數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)于2019年10月10日采用條播播種。播種量150 kg/hm2。2019年12月2日化學(xué)除草。2020年3月24日追施氮肥，4月23日進(jìn)行一噴三防。2020年6月13日收獲。2020年3月8日進(jìn)行春灌，灌水量120 m3/hm2。其它管理措施同大田。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行處理。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 施肥對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

不同氮肥水平對(duì)小麥產(chǎn)量的效應(yīng)見(jiàn)表1。從表1中可以看出，處理較對(duì)照增產(chǎn)5.5%～12.5%，表明施肥可顯著提高小麥產(chǎn)量。不同施氮量處理之間產(chǎn)量差異顯著。高氮處理產(chǎn)量最高，比中氮處理增產(chǎn)2.0%，差異不顯著；高氮處理比低氮處理增產(chǎn)6.6%，中氮處理比低氮處理增產(chǎn)4.5%。因此，當(dāng)?shù)剡m宜氮肥用量為225 kg/hm2。

從表1產(chǎn)量構(gòu)成因素比較可知，提高氮肥用量對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素均有影響，以成穗數(shù)變化最為顯著，處理之間差異極顯著，對(duì)穗粒數(shù)和千粒重也有顯著影響。從成穗數(shù)看，施肥可顯著提高成穗數(shù)，增幅7.3%～17.0%；增施氮肥同樣可顯著提高成穗數(shù)，高氮處理較中氮提高7.7%，較低氮處理提高了9.0%，增穗效果極顯著，中氮處理較低氮處理提高了1.2%，差異不顯著。這表明：一方面增施肥料可顯著提高成穗數(shù)，另一方面也表明，磷鉀肥一定的情況下，較大幅度提高氮肥有助于成穗數(shù)提高。

表1 施氮肥對(duì)小麥產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的效應(yīng)

施肥可顯著提高穗粒數(shù)，增幅3.5%～8.0%；增施氮肥穗粒數(shù)降低，但差異不顯著，降幅隨著氮肥用量增大而增大。這表明：增施肥料可顯著提高穗粒數(shù)，但穗粒數(shù)隨著氮肥用量增加而減少。從千粒重看，施肥對(duì)其有一定影響，但無(wú)明顯變化規(guī)律。中氮處理比對(duì)照高1.4%，高氮和低氮處理均顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照低1.8%和3.0%。高氮處理的千粒重比中氮的低3.1%。

2.2 施肥對(duì)小麥穗部性狀及株高的效應(yīng)

施肥及不同氮肥用量對(duì)株高及穗部性狀效應(yīng)見(jiàn)表2。從表2調(diào)查數(shù)據(jù)及比較分析結(jié)果看，施肥及氮肥調(diào)節(jié)對(duì)小麥株高及不孕小穗數(shù)有顯著影響。株高隨施氮量的增加而增加，不孕小穗數(shù)隨施氮量的增加而減小。施肥處理對(duì)穗長(zhǎng)、小穗數(shù)及每個(gè)小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)均有一定影響，但處理之間差異不顯著。

表2 不同氮肥水平下株高與穗部性狀比較

施肥處理株高顯著高于對(duì)照，增加3.8～6.6 cm，增幅4.5%～7.9%，隨著施氮量增加，增加幅度呈增加趨勢(shì)。不同施氮處理，株高隨施氮量增加而增加，增加2.3～2.8 cm，增幅2.6%～3.2%。高氮處理較中氮處理株高僅增加了0.5 cm。但處理間差異不顯著。并表現(xiàn)出隨施氮量的增加差異變小的趨勢(shì)。施肥處理不孕小穗數(shù)極顯著減少，減少1.1～2.9個(gè)/穗，減幅21.1%～55.8%，隨著施氮量增加，減少幅度越大。不同施氮處理的不孕小穗數(shù)隨施氮量增加而減少，減少1.0～1.8個(gè)/穗，減幅24.4%～43.9%，高氮處理較中氮處理不孕小穗數(shù)減少25.8%。處理間差異極顯著。

處理穗長(zhǎng)增加0.1～0.2 cm,增加幅度0.7%～1.7%，處理之間差異不顯著，同樣處理之間小穗數(shù)差異不顯著，施肥處理小穗數(shù)增加0.0～0.5個(gè)/穗，增加幅度0.0%～2.2%。每個(gè)小穗平均結(jié)實(shí)粒數(shù)增加1.6%～8.0%，處理間差異不顯著。

2.3 施肥對(duì)個(gè)體質(zhì)量的效應(yīng)

施肥及氮肥對(duì)小麥個(gè)體質(zhì)量有顯著的影響。以越冬期和拔節(jié)期葉齡、單株次生根及單株分蘗變化為例，其效應(yīng)見(jiàn)表3。從表3可知,施肥顯著促進(jìn)了個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，越冬期和拔節(jié)期主莖葉齡較對(duì)照分別增加0.4～1.3和0.6～1.3，增加幅度7.4%～24.1%和9.7%～21.0%。單株次生根數(shù)量顯著增加，越冬期不同處理單株次生根增加1.0～2.4條,增加幅度15.2%～36.4%，以中氮水平處理效果最為顯著；拔節(jié)期單株次生根增加2.4～6.2條，增加幅度10.8%～27.9%，同樣以中氮處理增幅效果最為顯著。

表3 不同氮肥水平下個(gè)體質(zhì)量比較

從單株分蘗數(shù)量看，不同處理越冬期和拔節(jié)期單株分蘗數(shù)量增加0.7～3.2個(gè)和1.4～3.4個(gè)，增加幅度在18.4%～84.2%和23.3%～56.7%。這表明施肥和氮肥有顯著的促蘗效果。從分蘗結(jié)構(gòu)看，II級(jí)分蘗平均單株增加1.3～1.4個(gè)，較I級(jí)單株平均分蘗增加了0.4～0.5個(gè)，增加幅度44.4%～55.5%。這表明氮肥對(duì)II級(jí)分蘗效應(yīng)比對(duì)I級(jí)分蘗的效應(yīng)更為明顯。就I級(jí)分蘗看，越冬期比對(duì)照增加8.3%～58.3%，拔節(jié)期增加17.6%～35.3%；II級(jí)分蘗越冬期增加35.7%～128.6%，拔節(jié)期增加30.8%～84.6%。也證明處理可顯著增加單株小分蘗數(shù)量。

2.4 施肥對(duì)品質(zhì)的效應(yīng)

施肥及氮肥調(diào)控對(duì)小麥煙農(nóng)1212的品質(zhì)效應(yīng)見(jiàn)表4。從表4可以看出，不同氮肥水平對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量有顯著影響，處理間差異顯著；對(duì)籽粒硬度、穩(wěn)定時(shí)間、最大拉升面積、最大拉升阻力和延展性有極顯著影響，處理之間差異極顯著；對(duì)籽粒容重、沉降值和吸水率有影響，但處理之間差異不顯著。

表4 施肥對(duì)煙農(nóng)1212小麥品種籽粒品質(zhì)的效應(yīng)比較

從表4看出，處理可顯著提高籽粒蛋白質(zhì)含量2.8%，提高幅度0.6%～4.8%；濕面筋含量顯著提高13.4%，增加幅度10.3%～17.2%。籽粒硬度極顯著提高5.1%，提高幅度4.0%～7.2%；穩(wěn)定時(shí)間提高21.8%，提高幅度6.9%～48.3%；最大拉伸面積極顯著提高11.2%，提高幅度5.1%～17.3 %；最大拉升阻力極顯著提高3.3%，提高幅度1.2%～6.5%；延展性提高3.9%，提高幅度2.8%～5.1%；容重提高1.6%，提高幅度1.2%～1.7%；吸水率極顯著提高1.6%，提高幅度0.7%～2.9%；沉降值提高3.1%，提高幅度2.0%～3.8%。

3 結(jié)果與討論

施肥具有顯著的增產(chǎn)作用，但其增產(chǎn)作用與品種的基因型、生態(tài)條件及栽培管理技術(shù)實(shí)施質(zhì)量有關(guān)[1～9]。試驗(yàn)結(jié)果表明，在磷鉀肥用量相同的條件下，隨著施氮量的增加，增產(chǎn)幅度呈增加趨勢(shì)，增產(chǎn)幅度在5.5%～12.5%。這與張睿等[7～12]研究結(jié)果一致。施氮量增加到一定程度，增產(chǎn)效應(yīng)變小，高氮水平與中氮水平產(chǎn)量?jī)H相差2個(gè)百分點(diǎn)，而氮肥相差15 kg/hm2。這說(shuō)明高量施用氮肥已經(jīng)不再是影響小麥增產(chǎn)的主要因素，磷、鉀肥水平及地力基礎(chǔ)水平高低可能是影響產(chǎn)量的主要因素。從產(chǎn)量結(jié)果看，當(dāng)?shù)剡m宜的氮肥水平為中氮水平，適宜氮肥用量在225 kg/hm2。

施肥和提高氮肥用量對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素均有顯著影響。筆者試驗(yàn)結(jié)果成穗數(shù)提高7.3%～17.0%；穗粒數(shù)增加3.5%～8.0%。這與鞠正春等[11～13]研究結(jié)果一致。對(duì)千粒重的效應(yīng)與前人部分研究結(jié)果不盡一致[1～4]，中氮處理比對(duì)照高1.4%，高氮和低氮處理分別比對(duì)照低1.8%和3.0%。這一方面可能與處理后單株分蘗數(shù)增加18.4%～84.2%，特別是II級(jí)分蘗比I級(jí)分蘗多44.4%～55.5%，影響了成穗蘗及其生長(zhǎng)及后期養(yǎng)分向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)，另一方面可能與試驗(yàn)?zāi)甓群笃跉夂驐l件有關(guān)，特別是灌漿期溫度和濕度有關(guān)；有待進(jìn)一步研究。

施肥及氮肥調(diào)節(jié)對(duì)不孕小穗數(shù)有顯著影響，可顯著提高小穗結(jié)實(shí)性。不孕小穗數(shù)隨施氮量的增加而減小，平均每穗減少1.1～2.9個(gè)，減幅21.1%～55.8%，隨著施氮量增加，減少幅度越大。這與劉一等[18～20]研究不盡一致?？赡苁前喂?jié)期追氮，改善了中后期養(yǎng)分供給及其小穗之間營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，特別是穗子頂部和基部小穗營(yíng)養(yǎng)狀況，促使其結(jié)實(shí)率提高。

施肥可以改善籽粒品質(zhì)，特別是氮肥對(duì)籽粒品質(zhì)的改善作用更為明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同氮肥水平對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量有顯著影響；對(duì)籽粒硬度、穩(wěn)定時(shí)間、最大拉升面積、最大拉升阻力和延展性有極顯著影響；但對(duì)籽粒容重、沉降值和吸水率沒(méi)有顯著影響。各指標(biāo)變化規(guī)律與于振文等[13～16]研究結(jié)果不盡一致。這可能與品種基因型差異有關(guān)，也可能與生態(tài)類型[19～20]及地力水平[7，18～19]等有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。