朱偉 沙正芹 郭靜 楊武廣 季陸鷹 葛勝
摘要:以小麥品種揚(yáng)麥16為試驗(yàn)材料,設(shè)置CK(拔節(jié)孕穗期未施肥)、T1(拔節(jié)孕穗期施純氮22.5 kg/hm2)、T2(拔節(jié)孕穗期施純氮39.75 kg/hm2)、T3(拔節(jié)孕穗期施純氮57 kg/hm2)、T4(拔節(jié)孕穗期施純氮74.25 kg/hm2)、T5(拔節(jié)孕穗期施純氮91.5 kg/hm2)、T6(拔節(jié)孕穗期施純氮108.75 kg/hm2)、T7(拔節(jié)孕穗期施純氮126 kg/hm2)8個(gè)處理,研究拔節(jié)孕穗期不同施肥量對(duì)冬小麥產(chǎn)量相關(guān)性狀及不同粒位粒數(shù)和粒質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,施用適量的拔節(jié)孕穗肥可顯著提高小麥株高、穗長等性狀,增加單位面積穗數(shù)、減少退化小花數(shù),提高第3、4粒位的粒數(shù)和粒質(zhì)量,最終提高了產(chǎn)量;方差分析表明,不同粒位的粒數(shù)間存在極顯著差異(F=155.805,P<0.001),第2粒位的千粒質(zhì)量>第1粒位千粒質(zhì)量>第3粒位千粒質(zhì)量>第4粒位千粒質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:冬小麥;拔節(jié)孕穗肥;產(chǎn)量;粒位
中圖分類號(hào): S512.106 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)10-0099-04
小麥的拔節(jié)孕穗期是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期,栽培學(xué)上認(rèn)為,這一時(shí)期開始于小麥護(hù)穎原基分化期[1],決定著小麥最終的穗數(shù)、小花數(shù)、穗粒數(shù)等性狀,是小麥一生生長最旺盛的時(shí)期,肥水需求量大。但是在生產(chǎn)實(shí)際中,經(jīng)常出現(xiàn)農(nóng)戶對(duì)拔節(jié)孕穗肥的重視程度不夠、施用力度不夠等問題,嚴(yán)重制約著小麥產(chǎn)量的提高。目前關(guān)于拔節(jié)孕穗肥的研究多關(guān)注于產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等,而具體到不同粒位的研究較少,本試驗(yàn)進(jìn)一步研究了拔節(jié)孕穗肥對(duì)冬小麥株型、產(chǎn)量等各性狀,尤其是對(duì)不同粒位粒數(shù)和粒質(zhì)量的影響,為大面積生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2013—2014年在江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)公道鎮(zhèn)河?xùn)|村小農(nóng)場實(shí)施,供試小麥品種為揚(yáng)麥16,供試土壤為河土,0~20 cm土層含有機(jī)質(zhì)20.21 g/kg、全氮164 mg/kg、堿解氮78.55 mg/kg、速效磷41.61 mg/kg、速效鉀105.85 mg/kg。
拔節(jié)孕穗肥統(tǒng)一在小麥葉齡余數(shù)3時(shí)施用。試驗(yàn)設(shè)置8個(gè)處理: CK,拔節(jié)孕穗期未施肥;T1,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%,下同)150 kg/hm2(折合純氮22.5 kg/hm2);T2,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥 150 kg/hm2+尿素37.5 kg/hm2(折合純氮39.75 kg/hm2);T3,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥150 kg/hm2+尿素75 kg/hm2(折合純氮57 kg/hm2);T4,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥150 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2(折合純氮74.25 kg/hm2);T5,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥150 kg/hm2+尿素150 kg/hm2(折合純氮91.5 kg/hm2);T6,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥150 kg/hm2+尿素187.5 kg/hm2(折合純氮108.75 kg/hm2);T7,拔節(jié)孕穗期撒施高濃度復(fù)合肥150 kg/hm2+尿素225 kg/hm2(折合純氮126 kg/hm2)。
試驗(yàn)設(shè)置2次重復(fù),前茬為水稻,秸稈全量機(jī)械還田,播種方式為機(jī)械勻播,播期為11月1日,用種量為120 kg/hm2,1 hm2施用450 kg高濃度復(fù)合肥+150 kg尿素作基肥,田間管理統(tǒng)一按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行。
1.2 數(shù)據(jù)來源與處理分析
每個(gè)處理于成熟期測量單位面積穗數(shù),并取20株單株進(jìn)行考種,測量株高、穗長、每穗小穗數(shù)、退化小穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等數(shù)據(jù);按照每個(gè)小花的灌漿順序,依次確定第1、2、3、4……粒位,并把每個(gè)粒位的粒數(shù)、粒質(zhì)量單獨(dú)計(jì)數(shù)、稱量。數(shù)據(jù)采用SPSS和Excel軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 拔節(jié)孕穗肥對(duì)株高、穗長、小穗數(shù)、退化小穗數(shù)及單株質(zhì)量的影響
2.1.1 對(duì)株高的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下株高的表現(xiàn)值有極顯著差異(F=10.151,P=0.002)。進(jìn)一步通過LSD法多重比較(表1)表明,T3、T4、T5、T6、T7與CK間存在顯著性差異,T1、T2與CK差異不顯著,在T7水平下,植株表現(xiàn)最高,比CK高出12.9%,但T6與T7間差異不顯著。在拔節(jié)孕穗期施用T3以上的肥料可以顯著提高植株株高。由圖1可知,植株株高隨著拔節(jié)孕穗肥使用量的提高呈線性增加趨勢,得到的回歸方程為y=0.076 5 x+72.713(r2=0.911 5* *),回歸方程極顯著。
2.1.2 對(duì)穗長的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下穗長的表現(xiàn)值有極顯著差異(F=8.849,P=0.003),各個(gè)處理間的具體表現(xiàn)如表1所示,除了T1外,其余6個(gè)處理與CK均存在顯著性差異。進(jìn)一步通過回歸分析(圖2)可知,穗長與拔節(jié)孕穗肥施用量間存在y=0.013 2 x+7.147 6的線性關(guān)系(r2=0.933 1* *),因此,在拔節(jié)孕穗期間使用肥料,可有效提高冬小麥穗長。
2.1.3 對(duì)每穗小穗數(shù)的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下小穗數(shù)之間存在顯著性差異(F=5.82,P=0.012),進(jìn)一步通過多重比較可知,除T1外,其余處理均與CK有顯著性差異,以T5處理每穗小穗數(shù)最多,比對(duì)照多22.4%,但T2~T7處理間差異并不顯著。通過回歸分析表明,小穗數(shù)與施氮量間存在極顯著的二次曲線關(guān)系(r2=0.921* *)(圖3)。
2.1.4 對(duì)退化小穗數(shù)的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下,退化的小穗數(shù)間存在顯著性差異(F=6.15,P=0.01),其中,處理T4、T6、T7比CK的退化小穗數(shù)顯著減少,進(jìn)一步通過回歸分析(圖4)可知,施肥量與退化小穗數(shù)間存在y=-0.017 6 x+4.364 9 的線性關(guān)系(r2=0.673 8*),這表明,施用拔節(jié)孕穗肥可顯著減少退化的小穗數(shù),并且隨著施肥量的增加,退化小穗數(shù)越少。
2.1.5 對(duì)單株質(zhì)量的影響 通過方差分析可知,不同施肥量下,單株質(zhì)量的表現(xiàn)存在極顯著差異(F=6.438,P=0.009),由表1可知,除了T1外,其余處理均與CK存在顯著性差異,但T2、T3、T4、T5、T6、T7間差異不顯著;由圖5可知,單株質(zhì)量隨著施肥量的增加呈先升高后降低的二次曲線關(guān)系(r2=0.946 3* *),但是在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內(nèi),單株質(zhì)量隨著施N量的增加而增加。
2.2 拔節(jié)孕穗肥對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響
2.2.1 對(duì)產(chǎn)量的影響 經(jīng)方差分析可知,不同施肥量下,小麥最終產(chǎn)量間有極顯著的差異(F=17.086,P<0.01),產(chǎn)量最高的為處理T7,比CK增產(chǎn)93%,但處理T4、T5、T6、T7間差異不明顯。由圖6可知,小麥產(chǎn)量與施N量存在極顯著的二次曲線關(guān)系(r2=0.974* *),在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內(nèi),冬小麥最終產(chǎn)量隨著拔節(jié)孕穗肥施用量的增加而增大。
2.2.2 對(duì)穗數(shù)的影響 由表2可知,施用拔節(jié)孕穗肥可提高冬小麥的穗數(shù),但除了T7與CK外,其余各處理間差異并不顯著。進(jìn)一步通過回歸分析(圖7)可知,穗數(shù)與拔節(jié)孕穗肥的施用量間存在極顯著的線性回歸關(guān)系,回歸方程為y=0257x+443.2(r2=0.989* *),這表明,隨著施N量的增加,小麥單位面積穗數(shù)相應(yīng)增加。
2.2.3 對(duì)穗粒數(shù)的影響 經(jīng)方差分析可知,不同施肥量下,小麥穗粒數(shù)有極顯著的差異(F=12.497,P=0.001)。除了T1外,其余處理均比CK顯著增加穗粒數(shù),其中以T7穗粒數(shù)最多,比CK增加76.3%。回歸分析(圖8)表明,穗粒數(shù)與施N量存在極顯著的二次曲線關(guān)系(r2=0.968* *),在施用純氮0~126 kg/hm2范圍內(nèi),隨著施肥量的提高,穗粒數(shù)呈增加趨勢。
2.2.4 對(duì)千粒質(zhì)量的影響 經(jīng)方差分析可知,不同施肥量的小麥千粒質(zhì)量間有顯著的差異(F=5.099,P=0.018)。其中,處理T3的千粒質(zhì)量最高,并與CK有顯著性差異。T1、T2、T4、T6、CK間差異不顯著。
2.3 不同施氮量對(duì)粒位粒數(shù)和粒質(zhì)量的影響
2.3.1 對(duì)不同粒位粒數(shù)的影響 經(jīng)方差分析可知,不同處理下的第1粒位粒數(shù)間有極顯著的差異(F=11.57,P=0001),如表3所示,除了T1,其余處理與CK相比,都顯著增加了第1粒位的粒數(shù),其中T4最多,比CK增加37%;不同處理下的第2粒位粒數(shù)間有顯著的差異(F=4.084,P=0033),處理T3、T4、T5、T6、T7的第2粒位粒數(shù)比CK顯著增加,其中以T4增加數(shù)最多,比CK增加51%;不同處理下的第3、第4粒位粒數(shù)間有極顯著的差異(F=26.152,P
2.3.2 對(duì)不同粒位千粒質(zhì)量的影響 經(jīng)方差分析可知,不同處理下的第1粒位千粒質(zhì)量間有顯著的差異(F=3858,P=0039),如表4所示,只有T3的第1粒位千粒質(zhì)量顯著大于CK,其余處理與CK間差異并不顯著;不同處理下的第2粒位千粒質(zhì)量間有顯著的差異(F=3.963,P=0.036),其中,T3的第2粒位千粒質(zhì)量顯著大于CK,其余處理與CK間差異并不顯著,T7與T1、T2、T4間存在顯著性差異;不同處理下的第3粒位千粒質(zhì)量間有極顯著的差異(F=18.291,P
2.4 冬小麥不同粒位粒數(shù)、千粒質(zhì)量的比較
2.4.1 不同粒位間粒數(shù)的對(duì)比 方差分析表明,不同粒位的粒數(shù)間存在極顯著的差異(F=155.805,P<0.001),表5表明,第1粒位的粒數(shù)>第2粒位粒數(shù),但差異不顯著,第1粒位粒數(shù)顯著大于第3和第4粒位粒數(shù),第2、3、4粒位間粒數(shù)也存在顯著性的差異。這也說明,本研究中,結(jié)實(shí)4粒的小穗數(shù)僅為0.86個(gè),3粒的小穗數(shù)為5.97個(gè),2粒的小穗數(shù)為7.31個(gè),1粒的小穗數(shù)為0.85個(gè)。結(jié)合上面的分析可知,拔節(jié)孕穗期施適量的肥料,可增加結(jié)實(shí)3、4粒小穗數(shù)。
2.4.2 不同粒位間千粒質(zhì)量的對(duì)比 不同粒位的千粒質(zhì)量間存在極顯著的差異(F=20.304,P<0.001),第2粒位的千粒質(zhì)量>第1粒位>第3粒位>第4粒位,但第1、第2粒位間差異并不顯著(表5)。
3 結(jié)論與討論
朱新開等研究認(rèn)為,適量施用拔節(jié)孕穗肥能促進(jìn)有效光合,增強(qiáng)小花分化,提高可孕花率,增加粒數(shù),提高粒質(zhì)量,從而提高產(chǎn)量[2]??紫閭b認(rèn)為,冬小麥田追施拔節(jié)孕穗肥后,可以增加穗頸節(jié)、穗頭的長度,減少退化小花數(shù),提高粒質(zhì)量,從而提高產(chǎn)量[3]。吳金書等研究認(rèn)為,施用拔節(jié)孕穗肥可以增穗、增粒、增產(chǎn),但施用量不宜過多,以120~180 kg/hm2為宜,過多則易引起群體倒伏、貪青晚熟[4]。本研究表明,在純氮0~126 kg/hm2范圍內(nèi)施用拔節(jié)孕穗肥可顯著提高小麥株高、穗長等農(nóng)藝性狀,增加單位面積穗數(shù)、減少退化小花數(shù),提高結(jié)實(shí)率,增加第3、4粒位的粒數(shù)和粒質(zhì)量,最終提高產(chǎn)量。
巴青松等研究認(rèn)為,小麥穗部不同粒位間存在著一種粒位效應(yīng)[5]。李春喜等研究認(rèn)為,在結(jié)實(shí)率>95%時(shí),2粒位粒質(zhì)量>1粒位粒質(zhì)量>3粒位粒質(zhì)量>4粒位粒質(zhì)量[6]。本研究通過方差分析表明,不同粒位的粒數(shù)間存在極顯著差異(F=155.805,P<0.001),第2粒位的千粒質(zhì)量>第1粒位千粒質(zhì)量>第3粒位千粒質(zhì)量>第4粒位千粒質(zhì)量。
因此,在冬小麥種植過程中,廣大農(nóng)戶要擯棄以往那種冬臘肥“一炮轟”式的追肥習(xí)慣,重視拔節(jié)孕穗肥施用,使冬小麥減少退化小花數(shù),增加第3、第4粒位粒數(shù)、粒質(zhì)量作用。當(dāng)然,追施拔節(jié)孕穗肥除了強(qiáng)調(diào)N肥的作用外,也要注意N、P、K元素的合理配比,另外,并不是施肥量越大越好(本研究中N肥運(yùn)籌最高處理為262.5 kg/hm2),也要防止N肥施用過量導(dǎo)致群體質(zhì)量惡化、貪青晚熟甚至倒伏現(xiàn)象發(fā)生。
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