氮磷施用量對(duì)冬小麥小花分化、退化與結(jié)實(shí)率的影響

劉文珺

（甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅清水 741400）

氮磷施用量對(duì)冬小麥小花分化、退化與結(jié)實(shí)率的影響

劉文珺

（甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅清水 741400）

觀察了氮、磷肥不同施用量對(duì)冬小麥不同小穗的小花分化、退化與結(jié)實(shí)率的影響。結(jié)果表明，在不同的施肥水平下，小花分化始期每穗小花數(shù)均增長(zhǎng)緩慢，尤其是施氮不施磷時(shí)更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩，到減數(shù)分裂期不再增加。施磷量（P2O5148.5kg/hm2）相同時(shí)，施氮多（N 270kg/hm2）的小花退化晚、分化和每小穗結(jié)實(shí)小花數(shù)多，有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實(shí)粒數(shù)，籽粒在整個(gè)穗部的分布較均勻，產(chǎn)量高；施氮少（N 135kg/hm2）的小花退化早、小花數(shù)少，其中下部小穗的小花數(shù)較多；不施氮肥的分化的小花數(shù)較少，中部小穗結(jié)實(shí)率較高，頂部結(jié)實(shí)率急劇下降。只施氮肥不施磷肥，小花早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲，單穗小花數(shù)目多，小花退化晚且集中，粒數(shù)降低。只有氮磷配合施用才能建立合理群體結(jié)構(gòu)，大穗多花，增加分蘗，提高成穗率，且施氮多的產(chǎn)量高，只施氮肥的產(chǎn)量高于只施磷。

氮磷肥；施用量；冬小麥；小花分化；小花退化；結(jié)實(shí)率；影響

小麥穗粒數(shù)是高產(chǎn)栽培中決定產(chǎn)量的一個(gè)重要因素，探討提高穗粒數(shù)和群體穗數(shù)的途徑對(duì)增產(chǎn)有著重要的意義。穗粒數(shù)的增減與小花的分化和退化關(guān)系密切，每穗所形成的小花總數(shù)大于開花數(shù)，但大部分小花在開花前退化，開花后又有部分小花繼續(xù)退化，可見增加穗粒數(shù)的關(guān)鍵是在每穗分化足夠數(shù)量的小花的基礎(chǔ)上減少小花退化，以提高結(jié)實(shí)率。結(jié)實(shí)粒數(shù)因受到遺傳和環(huán)境因素的影響波動(dòng)很大，其中土壤中的氮磷影響更大，尤其對(duì)不同小穗的小花分化、小花退化和結(jié)實(shí)粒數(shù)影響更為復(fù)雜。地膜覆蓋對(duì)冬小麥小花分化發(fā)育及退化的影響已有報(bào)道［1］，氮素營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實(shí)的影響也有報(bào)道［2～3］。但磷素營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實(shí)的影響的報(bào)道較少。我們研究了氮磷肥不同施用量對(duì)冬小麥同一品種不同小穗的小花分化與退化的影響規(guī)律，以及氮磷肥施用水平對(duì)群體穗數(shù)的影響，以期對(duì)實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培實(shí)踐提供指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

氮肥為碳酸氫銨（含N≥17.1%），金昌奔馬農(nóng)用化工股份有限公司生產(chǎn)；磷肥為過磷酸鈣（含P2O5≥12.0%），昆明晉寧金宏混合磷肥廠生產(chǎn)。指示冬小麥品種為當(dāng)?shù)卮筇镌耘嗥贩N蘭天26號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2010—2011年在甘肅省天水農(nóng)業(yè)學(xué)校試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)地土質(zhì)為黃綿土，容重1.15 g/cm3，耕層（0～20cm土層）含有機(jī)質(zhì)10.3 g/kg、速效氮49.1mg/kg、速效磷16.13mg/kg、速效鉀98.14mg/kg。

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理。處理①不施氮肥，施磷（P2O5）肥148.5kg/hm2；處理②施氮（N）肥270kg/hm2、磷（P2O5）肥148.5kg/hm2；處理③施氮（N）肥135kg/hm2，不施磷肥；處理④施氮（N）肥135kg/hm2、磷（P2O5）肥148.5kg/hm2。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)，小區(qū)面積24m2。試驗(yàn)采用人工開溝點(diǎn)播方式，氮肥、磷肥作為底肥一次性施入，密度375萬株/hm2，田間管理措施同大田。從小麥幼穗分化開始，在不同階段大田取樣進(jìn)行幼穗分化顯微觀察，直至開花；小麥抽穗始期選同一天抽穗和穗子大小、植株高度整齊一致、無病蟲害損傷的植株掛牌，開花時(shí)進(jìn)行第2次定株，即只保留同一天開花的植株，去掉其余植株的標(biāo)簽。成熟期每小區(qū)選取6株掛牌，每株測(cè)定主莖穗和分蘗穗，每穗自基部第1個(gè)小穗至頂部小穗依次編號(hào)，將不同小穗位籽粒對(duì)號(hào)裝袋、計(jì)數(shù)、稱干重。數(shù)據(jù)為2次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)冬小麥幼穗分化的影響

由表1可知，處理①和處理④穗分化開始早，持續(xù)時(shí)間短，進(jìn)入高峰期早，停止發(fā)育早；而處理②和處理③穗分化持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲。小花分化始期，在各施肥水平條件下每穗小花數(shù)均增長(zhǎng)緩慢，尤其是施氮多和不施磷時(shí)更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩；到減數(shù)分裂期不再增加。

表1 不同處理對(duì)冬小麥幼穗分化的影響日/月

2.2 不同處理對(duì)冬小麥主莖穗小花退化及穗部性狀的影響

由表2可知，在不同施肥水平下，小穗數(shù)各處理差異小，以處理①最多，為17個(gè)；其次是處理②，為18個(gè)；處理③、處理④均為19個(gè)。主莖小花數(shù)和穗粒數(shù)變化趨勢(shì)一致，小花數(shù)以處理②最多，為133.80朵；其次是處理③、處理④，分別為129.6、125.20朵；處理①最少，為117.60朵。穗粒數(shù)以處理②最多，為49.80粒；其次是處理③、處理④，分別為47.30、40.51粒；處理①最少，為32.34粒。粒重和穗粒重變化趨勢(shì)一致。粒重以處理③最重，為46.02mg；其次是處理④、處理②，分別為43.86、43.78mg；處理①最少，為40.40mg。穗粒重以處理③、處理②較重，分別為2.14、2.11 g；其次是處理④，為1.70 g；處理①最少，為1.29 g。田間觀察可知，施肥水平不同，主莖小花退化的速度和數(shù)量不同。氮肥對(duì)小花分化和退化的影響很大，小花退化開始于藥隔分化期，四分體時(shí)期達(dá)到高峰。小花發(fā)育有一定的差異，施磷量相同條件下，施氮少的處理小花退化早、小花數(shù)少，施氮多的處理小花退化晚，小花數(shù)多。說明氮肥能促進(jìn)小花的發(fā)育，減少小花退化，也能增加穗重和穗粒重。

表2 不同處理對(duì)冬小麥主莖穗小花退化及穗部性狀的影響

2.3 不同處理對(duì)冬小麥群體穗小花退化及穗部性狀的影響

由表3可知，群體穗數(shù)從高到低依次為處理②、處理④、處理①、處理③，說明氮磷肥配施，或多施氮肥能夠減少分蘗穗的小花退化，提高分蘗成穗。穗粒數(shù)和穗粒重變化一致，從高到低依次為處理③、處理②、處理④、處理①，由于總穗數(shù)減少，有限的有機(jī)物的分配使穗粒數(shù)和穗粒重反而增加。小穗數(shù)從高到低依次為處理②、處理③、處理④、處理①，多施氮肥有利于延長(zhǎng)分蘗二棱分化期。穗重從高到低依次為處理③、處理④、處理②、處理①，多施磷肥對(duì)穗重影響不明顯。上述結(jié)果表明，氮素在促進(jìn)小花發(fā)育和減少小花退化中起關(guān)鍵性作用，只施氮肥不施磷肥，由于營(yíng)養(yǎng)充分而發(fā)育成的分蘗穗多，且由于營(yíng)養(yǎng)過旺，群體過大，影響到生殖生長(zhǎng)，加速小花退化，使粒數(shù)降低。磷素對(duì)小穗和小花的數(shù)目影響較小，但磷肥不足會(huì)增加退化小花數(shù)，只有氮磷配合才能大穗多花，建立合理群體結(jié)構(gòu)，增加分蘗，提高成穗率。

表3 不同處理對(duì)冬小麥群體穗小花退化及穗部性狀的影響

2.4 不同處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響

由圖1可知，不同施肥水平下小麥產(chǎn)量從高到低依次為處理②、處理④、處理③、處理①，以處理②最高，為7 401.5kg/hm2；其次是處理④，為6 805.8kg/hm2；處理③、處理①較低，分別為5 833.2、4 256.3kg/hm2。說明氮磷配施且多施氮肥產(chǎn)量高于氮磷配施少施氮肥，只施氮肥產(chǎn)量高于只施磷肥。所以在生產(chǎn)中，氮磷肥配合施用才能提高產(chǎn)量。

圖1 不同處理產(chǎn)量變化曲線

2.5 不同處理對(duì)冬小麥結(jié)實(shí)率的影響

有表4可知，穗位下部（第1小穗至第7小穗）小穗的小花數(shù)以處理④最多，其次是處理②；結(jié)實(shí)粒數(shù)處理②最多，其次是處理③；穗位中部（第8小穗至第14小穗）小穗的小花數(shù)和結(jié)實(shí)粒數(shù)變化一致，從高到低均依次為處理②、處理③、處理④、處理①；穗位上部（第15小穗至第21小穗）小穗小花數(shù)處理②最多，其次是處理③。結(jié)實(shí)粒數(shù)從高到低均依次為處理③、處理②、處理④、處理①。不同處理結(jié)實(shí)率差異較大，以處理②最高，為37.33%；其次是處理③，為36.52%；處理④、處理①較低，分別為31.29%、26.22%。說明磷肥對(duì)下部小花發(fā)育有促進(jìn)作用，只施氮肥不施磷肥能減少上部小花的退化，增加結(jié)實(shí)率。從整個(gè)穗子看，退化小花主要發(fā)生在穗兩端的小穗上，穗位上部小穗比下部小穗退化率低，各處理中部小穗小花結(jié)實(shí)率高。氮磷肥配施能不同程度的減輕小花的退化，增加結(jié)實(shí)粒數(shù)，在此基礎(chǔ)上多施氮肥有利于形成更多的小花數(shù)，也有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實(shí)粒數(shù)。

表4 不同處理對(duì)主莖穗結(jié)實(shí)率的影響

3 小結(jié)與討論

1）試驗(yàn)結(jié)果表明，在各施肥水平條件下，小花分化始期每穗小花數(shù)均增長(zhǎng)緩慢，尤其是施氮不施磷時(shí)更加緩慢，進(jìn)入雌雄蕊分化期后速度加快，進(jìn)入藥隔形成期后速度又減緩，到減數(shù)分裂期不再增加。施磷量相同時(shí)，施氮多（N 270kg/hm2）時(shí)小花退化晚、分化和每小穗結(jié)實(shí)小花數(shù)多，有利于增加下部和中部小穗的結(jié)實(shí)粒數(shù)，籽粒在整個(gè)穗部的分布較均勻，產(chǎn)量高；施氮少（N 135kg/hm2）時(shí)小花退化早、小花數(shù)少，其中下部小穗的小花數(shù)較多；不施氮肥的分化的小花數(shù)較少，中部小穗結(jié)實(shí)率較高，頂部結(jié)實(shí)率急劇下降。只施氮肥不施磷肥時(shí)，由于營(yíng)養(yǎng)充分而發(fā)育成的分蘗穗多，但營(yíng)養(yǎng)過旺，群體過大，影響到生殖生長(zhǎng)，加速退化使粒數(shù)降低，小花早期發(fā)育慢，高峰期到來遲，停止發(fā)育也遲。單穗小花數(shù)目多，小花退化晚且集中，粒數(shù)降低。只有氮磷配合施用才能建立合理群體結(jié)構(gòu)，大穗多花，增加分蘗，提高成穗率，減輕小花的退化，增加結(jié)實(shí)粒數(shù)，且施氮多的產(chǎn)量高于少施氮肥，只施氮肥產(chǎn)量高于只施磷肥。即氮肥在促進(jìn)小麥小花發(fā)育和減少小花退化中起關(guān)鍵性作用，磷肥對(duì)小花發(fā)育的影響較小，但磷肥不足會(huì)增加退化小花數(shù)，同時(shí)磷肥通過對(duì)群體大小、個(gè)體發(fā)育的間接作用而影響幼穗分化。

2）氮肥和磷肥對(duì)上部小穗和下部小穗的小穗數(shù)及小花分化、退化的影響規(guī)律有待進(jìn)一步研究，以便適時(shí)適量施用氮磷肥，以增加小麥上部小穗和下部小穗的小穗數(shù)和小花數(shù)，在增加小穗和小花數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高結(jié)實(shí)率。分蘗及分蘗成穗的影響規(guī)律也有待進(jìn)一步研究，以便合理施用氮磷肥，促進(jìn)有效分蘗的產(chǎn)生，減少無效分蘗的發(fā)生，通過增加穗數(shù)、穗粒數(shù)提高產(chǎn)量。生產(chǎn)中必須重視小麥生長(zhǎng)發(fā)育的每一個(gè)時(shí)期，苗期注意培育壯苗，冬前形成足夠的葉片數(shù)和分蘗數(shù)，幼穗分化期形成較多的小穗和小花數(shù)。

［1］曹鴻鳴.地膜覆蓋對(duì)冬小麥小花分化發(fā)育及退化的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989（1）：26-30.

［2］胡承霖.氮素營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)小麥小花發(fā)育成花和結(jié)實(shí)的影響［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1983（1）：27-35.

［3］田斌.莊浪縣梯田冬小麥氮肥基施與追施比例研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（9）：29-30.

（本文責(zé)編：楊杰）

S512.1

A

1001-1463（2014）06-0028-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.06.010

2014-04-02

劉文珺（1967—），女，甘肅張家川人，高級(jí)講師，主要從事農(nóng)學(xué)專業(yè)的教學(xué)和科研工作。聯(lián)系電話：（0）15193823388。E-mail：1419326668@qq.com