沈曉斌

摘要：【目的】研究不同氮肥施入量及基追比對(duì)小麥倒伏性狀、產(chǎn)量的影響，以提升小麥產(chǎn)量及籽粒品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)小麥的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，為小麥種植產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)?！痉椒ā繉?duì)種植田塊氮肥施入量及基追比兩個(gè)因素進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。氮肥施入量設(shè)置A（135kg/hm2）、B（180kg/hm2）、C（225kg/hm2）、D（270kg/hm2）四個(gè)不同水平，基追比設(shè)置E（10∶0）、F（7∶3）、G（5∶5）、H（3∶7）四個(gè)水平分析小麥倒伏率及倒伏程度、基部節(jié)間形態(tài)特征及抗倒指數(shù)、莖稈基部節(jié)間干重、籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。【結(jié)果】在氮肥施入量為135-225kg/hm2這一范圍內(nèi)，隨著氮肥施入量的增加、前期基肥量的提升，小麥株高、重心高度以及基部節(jié)間長(zhǎng)度均有所提升，在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5：5時(shí)，小麥基部節(jié)間莖壁厚度以及粗度達(dá)到了最大值；在氮肥施入量繼續(xù)增加的情況下，小麥莖壁厚度以及粗度并未持續(xù)增加。在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥倒伏率及倒伏程度明顯提升。在氮肥施入量為135-225kg/hm2時(shí)，在基追比相同的情況下，隨著氮肥施入量的增加，小麥籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥籽粒產(chǎn)量略微降低。在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5：5時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到了最大值?！窘Y(jié)論】在氮肥施入量為225kg/hm2，基追比為5∶5時(shí)，田間小麥群體結(jié)構(gòu)較為合理、莖稈節(jié)間具備良好的綜合抗倒性，可有效降低小麥莖稈倒伏率，減輕小麥倒伏程度，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：施肥方式；小麥；倒伏性狀；產(chǎn)量；影響

在我國(guó)小麥?zhǔn)且环N重要的糧食作物，對(duì)維護(hù)我國(guó)糧食安全意義重大[1]。倒伏是影響小麥產(chǎn)量的一個(gè)重要問(wèn)題，會(huì)增加小麥病蟲(chóng)害發(fā)生概率，降低小麥千粒重，減少有效穗數(shù)，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量三要素不協(xié)調(diào)，嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量[2]。在小麥大田生產(chǎn)過(guò)程中，如何培育健壯個(gè)體、構(gòu)建良好的株型、提升莖稈質(zhì)量、增強(qiáng)莖稈抗倒伏性能、減少倒伏問(wèn)題的出現(xiàn)已成為小麥高產(chǎn)栽培研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題[3]。惡劣天氣、過(guò)多降水等是小麥倒伏的外因，而過(guò)量的氮素營(yíng)養(yǎng)則是小麥倒伏的主要內(nèi)因[4]?？茖W(xué)合理的氮肥施入是調(diào)節(jié)小麥植株性狀、提升其抗倒性能的重要措施[5]。在高肥水條件下，將小麥氮肥用量及基肥用量適當(dāng)降低，可縮短其莖稈基部節(jié)間長(zhǎng)度、加大莖壁厚度、提升莖壁機(jī)械強(qiáng)度、延長(zhǎng)穗下節(jié)間長(zhǎng)度，對(duì)植株上部葉片通風(fēng)條件以及透光條件有效改善。井長(zhǎng)勤等[6]認(rèn)為增施氮肥會(huì)導(dǎo)致小麥莖稈基部節(jié)間長(zhǎng)度干重降低；王成雨等[7]認(rèn)為嚴(yán)格把控氮肥施入量可控制小麥莖稈基部節(jié)間伸長(zhǎng)，但不會(huì)影響穗下節(jié)間長(zhǎng)度，增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度、增加莖壁厚度可達(dá)到有效抗倒的效果。楊世民等[8]發(fā)現(xiàn)氮肥用量的適當(dāng)減少，可提升莖稈基部節(jié)間纖維素以及木質(zhì)素的含量，提高小麥莖稈的抗倒性能。由此可見(jiàn)，科學(xué)的施氮方式可改善小麥的莖稈形態(tài)、提升機(jī)械強(qiáng)度，促進(jìn)小麥高產(chǎn)抗倒。本文主要研究不同施氮量及基追比對(duì)小麥倒伏性狀以及產(chǎn)量的影響，以探尋科學(xué)合理的氮肥運(yùn)籌方式，希望為小麥高產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)地概述

試驗(yàn)地位于迭部縣洛大鎮(zhèn)洛大村。當(dāng)?shù)貫榉堑湫托源箨懶詺夂?，干濕季分明，降水主要集中于夏季。海拔高度?600-4102m之間，平均日照時(shí)長(zhǎng)為2243h，年平均氣溫為8-11℃。當(dāng)?shù)啬昶骄邓繛?35mm，無(wú)霜期為147日。種植地塊土壤為沙壤土，播種前0-20cm土層土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量11.62g/kg，速效磷含量15.71mg/kg，速效鉀含量117.07mg/kg，全氮含量102.09mg/kg。種植地塊前茬作物為夏玉米，在收獲夏玉米后其秸稈全部采取機(jī)械粉碎方式處理并用于還田。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)品種及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)品種為煙農(nóng)19號(hào)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，分別對(duì)種植田塊氮肥施入量及基追比兩個(gè)因素進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。氮肥施入量設(shè)置A（135kg/hm2）、B（180kg/hm2）、C（225kg/hm2）、D（270kg/hm2）四個(gè)不同水平；而在基追比方面設(shè)置E（10∶0）、F（7∶3）、G（5∶5）、H（3∶7）四個(gè)水平。共設(shè)置16個(gè)處理，各個(gè)處理分別重復(fù)3次。各個(gè)小區(qū)長(zhǎng)寬為4m×3m，面積為12m2。于2020年10月30日播種，栽植密度為225萬(wàn)株/hm2，磷肥及鉀肥的施入量均為112.5kg/hm2，二者全部采取基施方式施入，其他田間管理方式采取當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理模式。

2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2.2.1 倒伏時(shí)間及倒伏率

在灌漿后期，對(duì)小麥倒伏的時(shí)間仔細(xì)觀察，同時(shí)測(cè)量倒伏面積。

倒伏程度級(jí)別（即莖稈及地面夾角）表示：分為0級(jí)（75°-90°）、1級(jí)（45°-75°）、2級(jí)（15°-45°）、3級(jí)（0°-15°）[5]。

2.2.2 莖稈形態(tài)指標(biāo)及干物質(zhì)輸出率

（1）株高

在小麥灌漿期，分別于不同處理各小區(qū)內(nèi)選擇長(zhǎng)勢(shì)均勻、大小一致的15株小麥植株，將小麥根系去除后，分別測(cè)量各植株主莖長(zhǎng)度并計(jì)算平均值。

（2）重心高

將攜帶有葉片、葉鞘及穗的莖稈中部位置置于支點(diǎn)上，對(duì)莖稈位置調(diào)節(jié)，確保莖稈在支點(diǎn)上平衡，測(cè)量莖稈基部頂端至其平衡支點(diǎn)的距離，此數(shù)值即為重心高度。

（3）節(jié)間長(zhǎng)度

取植株主莖，去除葉片及葉鞘，測(cè)量各單莖基部節(jié)間長(zhǎng)度。

（4）莖稈粗度

測(cè)量各單莖基部節(jié)間粗度，即莖稈粗度。

（5）稈壁厚度

采用游標(biāo)卡尺測(cè)量各單莖稈壁厚度（即節(jié)間中部雙壁厚度）。

（6）干物質(zhì)重

在105℃條件下殺青30min，于75℃條件下烘干直至恒重并測(cè)量。

=

=

2.2.3 莖稈機(jī)械強(qiáng)度及抗倒指數(shù)

在小麥灌漿期，于各小區(qū)內(nèi)分別選擇5株長(zhǎng)勢(shì)均勻、大小一致的小麥植株，采用莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)量基部節(jié)間強(qiáng)度。

2.2.4 產(chǎn)量測(cè)定

在小麥?zhǔn)斋@期，計(jì)算小麥每公頃穗數(shù)、千粒重及產(chǎn)量。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010及SPSS20.0對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥方式對(duì)小麥倒伏率及倒伏程度的影響

不同施肥方式對(duì)小麥倒伏率及倒伏程度的影響見(jiàn)表1。從表1中可以看出，小麥倒伏主要發(fā)生于乳熟期及蠟熟期。在增加氮肥施入量后，小麥莖稈倒伏性狀明顯改變。在同一追肥比例的條件下，小麥倒伏率及倒伏程度由高到低依次為A、B、C、D，除A處理外，同一氮肥施入量下，小麥倒伏率及倒伏程度表現(xiàn)為E＞F＞G＞H。在各個(gè)處理中，以DE處理莖稈倒伏最為嚴(yán)重，其倒伏率甚至達(dá)到了57%。

3.2 不同施肥處理對(duì)小麥基部節(jié)間形態(tài)特征及抗倒指數(shù)的影響

不同施肥處理對(duì)小麥基部節(jié)間形態(tài)特征及抗倒指數(shù)的影響見(jiàn)表2。從表2中可以看出，隨著氮肥施入量的不斷增加，小麥株高、重心高度、稈壁厚度、機(jī)械強(qiáng)度、抗倒指數(shù)均存在明顯差異，其整體趨勢(shì)由高到低依次為：C、B、D、A。在同一氮肥施入量下，不同基追比處理小麥株高、重心高度、基部節(jié)間長(zhǎng)度存在顯著差異，隨著基肥氮肥施入比例的降低，上述指標(biāo)持續(xù)下降；但是在同一氮肥施入量下，不同基追比小麥莖稈粗度、稈壁厚度以及機(jī)械強(qiáng)度由高到低依次為：G、F、H、E。綜合來(lái)看，在CG處理下，小麥莖稈粗度以及稈壁厚度達(dá)到了最大值，在CH處理下小麥機(jī)械強(qiáng)度以及抗倒指數(shù)達(dá)到了最大值。上述結(jié)果表明，科學(xué)合理的施肥方式能夠有效降低小麥株高以及重心高度，縮短小麥節(jié)間長(zhǎng)度，加大小麥莖稈粗度，提升小麥基部節(jié)間機(jī)械強(qiáng)度以及抗倒指數(shù)。

3.3 不同施肥處理對(duì)小麥莖稈基部節(jié)間干重的影響

不同施肥處理對(duì)小麥莖稈基部節(jié)間干重的影響見(jiàn)表3。從表3中可以看出，在開(kāi)花后，隨著時(shí)間的推移，小麥基部第三節(jié)間干重逐漸減少。在追肥比例相同的條件下，開(kāi)花期乳熟期基部第三節(jié)間干重由高到低依次為B、A、C、D，而在蠟熟期，第三節(jié)間干重由高到低依次為F、G、E、H。在施氮量相同的條件下，增加追肥所占比例，可提高小麥基部節(jié)間干重，降低干物質(zhì)在花后向籽粒的輸出率。綜上所述，科學(xué)合理的施肥方式可幫助小麥提升其節(jié)間充實(shí)度，在此基礎(chǔ)上提高其抗倒伏能力。

3.4 不同追肥處理對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

不同追肥處理對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響見(jiàn)表4。從表4中可以看出，在氮肥施入量為135 -225kg/hm2時(shí)，基追比相同情況，隨著氮肥施入量的增加，小麥籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥籽粒產(chǎn)量略微降低。在氮肥施入量相同的情況下，小麥籽粒產(chǎn)量由高到低依次為G、F、E、H。在CG處理?xiàng)l件下，小麥產(chǎn)量達(dá)到了最大值，而在AE處理?xiàng)l件下，小麥產(chǎn)量為最低，CG處理小麥產(chǎn)量比AE處理高出了27.75%。

從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，在追施比相同的情況下，隨著氮肥施入量的不斷提升，小麥有效穗數(shù)以及穗粒數(shù)呈相同的變化趨勢(shì)，其由高到低依次為C、D、B、A；在氮肥施入量相同的情況下，隨著追肥占比的逐漸提高，小麥有效穗數(shù)持續(xù)上升，但是穗粒數(shù)持續(xù)降低。在CH處理?xiàng)l件下，小麥有效穗數(shù)達(dá)到了最大值，在CG處理?xiàng)l件下，小麥穗位數(shù)達(dá)到了最大值。在不同施肥量以及追肥比例條件下，小麥千粒重并不存在明顯差異，這表明基施氮肥施入量的適當(dāng)增加可有效提升小麥穗粒數(shù)量；而追施氮肥比例的適當(dāng)提高可顯著增加小麥有效穗數(shù)，在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5∶5時(shí)，小麥有效穗數(shù)及穗粒數(shù)較高。

4 討論

4.1 不同施肥方式對(duì)小麥倒伏性能的影響

科學(xué)的施肥方式可有效調(diào)節(jié)小麥基部節(jié)間長(zhǎng)度以及穗下節(jié)間長(zhǎng)度二者間的比例關(guān)系，使基部節(jié)間粗度有所增加，稈壁厚度有所提升，在此基礎(chǔ)之上提高小麥的抗倒伏性能[9]。不少學(xué)者在此方面均有所研究，例如梁玉超等[10]發(fā)現(xiàn)，氮肥施入量的適當(dāng)增加，可有效提升小麥株高以及重心高度，增加小麥節(jié)間長(zhǎng)度以及單株鮮重，但是會(huì)導(dǎo)致小麥莖稈粗度降低，機(jī)械強(qiáng)度以及抗倒指數(shù)減小，從而提升小麥的倒伏概率。魏鳳珍等[11]認(rèn)為，隨著追肥比例的增加，小麥基部節(jié)間長(zhǎng)度以及穗下節(jié)間長(zhǎng)度有所增加，壁厚及充實(shí)度有所提升，但是株高以及各節(jié)間長(zhǎng)度則反之，表明基肥用量的減少、追肥比例的提高，能夠?yàn)樾←湗?gòu)建一個(gè)良好的株型結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)之上降低其倒伏風(fēng)險(xiǎn)。周潔等[12]認(rèn)為，隨著氮肥施入量以及追肥比例的提升，小麥基部節(jié)間長(zhǎng)度增加、粗度降低、充實(shí)度下降，其莖稈強(qiáng)度有所降低，田間倒伏概率及危害均有增加。在本研究當(dāng)中，在氮肥施入量135-225kg/hm2時(shí)，隨著氮肥施入量的增加、前期基肥量的提升，小麥株高、重心高度以及基部節(jié)間長(zhǎng)度均有所提升，這與前人的研究結(jié)果相一致；然而在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5∶5時(shí)，小麥基部節(jié)間莖壁厚度以及粗度達(dá)到了最大值，在氮肥施入量繼續(xù)增加的情況下，小麥莖壁厚度以及粗度并未持續(xù)增加。相反的，在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥倒伏率及倒伏程度將明顯增加，表明在科學(xué)的氮肥施入模式下，小麥基本節(jié)間性狀將有所改善，小麥抗倒能力將有所提升。

4.2 不同施肥方式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

作物產(chǎn)量的形成是由各個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因子相互作用的結(jié)果[13]。張炳勇等[14]認(rèn)為，氮肥的適當(dāng)增施可提升小麥分蘗能力，促進(jìn)穗發(fā)育，增加單位面積穗數(shù)及穗粒數(shù)，提升小麥粒重，最終提升小麥產(chǎn)量。王宜倫[15]及陳祥等[16]認(rèn)為，將氮肥后移，小麥穗數(shù)、產(chǎn)量及氮肥利用效率將有效提升。在本試驗(yàn)不同施肥模式下，在氮肥施入量為135-225kg/hm2時(shí)，在基追比相同的情況下，隨著氮肥施入量的增加，小麥籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥籽粒產(chǎn)量略微降低?？梢钥闯?，在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5∶5時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到了最大值，這說(shuō)明氮肥的適當(dāng)后移可在一定程度上促進(jìn)小麥產(chǎn)量的提升，而其增產(chǎn)主要是由于單位面積的粒數(shù)增多，千粒重對(duì)其無(wú)明顯促進(jìn)作用。

5 結(jié)論

在氮肥施入量為135-225kg/hm2這一范圍時(shí)，隨著氮肥施入量的增加、前期基肥量的提升，小麥株高、重心高度以及基部節(jié)間長(zhǎng)度均有所提升，在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5∶5時(shí)，小麥基部節(jié)間莖壁厚度以及粗度達(dá)到了最大值，在氮肥施入量繼續(xù)增加的情況下，小麥莖壁厚度及粗度并未持續(xù)增加。在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥倒伏率及倒伏程度明顯提升。在氮肥施入量為135-225kg/hm2 時(shí)，在基追比相同的情況下，隨著氮肥施入量的增加，小麥籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，在氮肥施入量超過(guò)225kg/hm2時(shí)，小麥籽粒產(chǎn)量略微降低。在氮肥施入量為225kg/hm2、基追比為5∶5時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到了最大值。

綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，在氮肥施入量為225kg/hm2，基追比為5∶5時(shí)，田間小麥群體結(jié)構(gòu)較為合理、莖稈節(jié)間具備良好的綜合抗倒性，可有效降低小麥莖稈倒伏率，減輕小麥倒伏程度，便于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

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