不同肥水處理對晚播稻茬麥生長發(fā)育和產量的影響

文廷剛，王偉中，顧大路，楊文飛，施洪泉，孫愛俠，錢新民

(江蘇徐淮地區(qū)淮陰農業(yè)科學研究所，江蘇 淮安 223001)

我國水資源較缺乏，目前我國灌溉面積占耕地面積的50%左右，農業(yè)用水量占總用水量的80%，灌溉水利用率只有40%左右[1-2]。長期以來，我國小麥生產以獲得最高產量為目標，不計投入，大水大肥，不僅浪費資源，而且產投比很低，農民種植小麥收益不高[3-4]。有關肥水運籌對小麥生長與產量的影響，前人已做了很多研究[5-7]。馬香花等[8]研究表明，在小麥拔節(jié)期進行澆水處理可顯著增加產量。張其魯等[9]認為，揚花期對小麥進行灌溉能顯著提高小麥產量。晚播稻茬麥是一種因水稻遲收而導致小麥晚播的現象，在蘇北地區(qū)比較常見。因播期晚，其生育期較適播麥短，田間管理上需要通過科學的肥水協(xié)調來促進小麥生產，從而確保獲得有效的群體產量結構。本試驗從施肥和澆水著手，研究不同肥水處理方式對稻茬晚播麥生長發(fā)育和產量的影響，以期為稻茬晚播麥的科學施肥和生產水平的提高提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在淮安市農業(yè)科學研究院高新科技園區(qū)內進行，供試材料為淮麥30。試驗田土壤含有機質18.43 g·kg-1，堿解氮256.7 mg·kg-1，有效磷27.43 mg·kg-1，速效鉀105.3 mg·kg-1。

1.2 處理設計

肥水運籌設3個處理，分別為澆水處理(施肥后澆水，水澆在畦面上)、灌水處理(施肥后灌水，畦面在水里)、洇水處理(施肥后洇水，水灌在溝里)，以常規(guī)施肥為對照，即等雨施肥。小麥于2017年10月24日機條播，播種前底施P2O5150 kg·hm-2、K2O 115 kg·hm-2和50%的氮肥，拔節(jié)期追施另50%的氮肥。氮肥總用量為210 kg·hm-2，肥水運籌為拔節(jié)期追施氮肥。為防肥水串流，小區(qū)間、區(qū)組間用50 cm的田埂隔開。小區(qū)面積為5 m×20 m=100 m2，不同小區(qū)之間留1 m保護行，試驗田四周設2 m寬保護區(qū)。隨機區(qū)組排列，3次重復。其他管理措施同一般高產田。

1.3 測定項目

小麥莖蘗動態(tài)記載：在小麥出苗期，考查田間出苗率和壯苗率；在主要生育期，考查小麥的莖蘗情況。

產量構成分析：成熟期，每小區(qū)取樣20株，考查小麥株高、穗長以及產量構成因素，并實收2 m2，計算產量和肥料利用率[10]。

2 結果與討論

2.1 對小麥出苗率和壯苗率的影響

由圖1可知，不同肥水處理均可提高小麥出苗率和壯苗率。澆水處理的小麥出苗率和壯苗率均最稿高，分別較常規(guī)處理提高了2.6%和2.5%。灌水處理和洇水處理出苗率分別較對照提高2.0%和0.9%，壯苗率分別較對照提高2.1%和0.9%。由此可見，澆水處理能夠有效促進小麥的出苗和壯苗。

圖1 不同肥水處理對小麥出苗率和壯苗率的影響

2.2 對小麥莖蘗分化的影響

如表1所示，不同肥水處理方式對小麥各生育期莖蘗動態(tài)的影響各異?？偟膩碚f，各生育期的莖蘗以澆水處理最好，其次是灌水處理和洇水處理。澆水處理的分蘗數在出苗期時較常規(guī)處理增加了3.8%；至拔節(jié)期，各處理的小麥莖蘗數達到峰值，其中，澆水處理的莖蘗數最多，較對照提高了0.7%。隨后莖蘗數逐漸降低，直到始穗期，澆水處理的莖蘗數穩(wěn)定在542.10萬·hm-2，較對照提高2.6%，此趨勢一致保持到成熟期。其余處理小麥各時期的莖蘗動態(tài)與澆水處理一致。

表1 不同肥水處理對小麥各生育期分蘗動態(tài)的

2.3 對小麥株高和穗長的影響

由圖2可知，不同肥水處理均可顯著提高小麥的株高和穗長。就株高而言，灌水處理株高最高，平均株高為74.4 cm，較對照增加了8.6%；其次是澆水處理，較對照提高了8.3%；洇水處理的株高較對照提高了3.1%。就穗長而言，澆水處理的穗長最長，為8.3 cm，較對照提高了7.4%；其次為灌水處理和洇水處理，分別較對照增加了7.0%和3.9%?？梢?，澆水處理、灌水處理和洇水處理均有利于小麥株高和穗長的發(fā)育，為產量的增加奠定了基礎。

圖2 不同肥水處理對小麥株高和穗長的影響

2.4 對小麥單穗干質量的影響

由圖3可知，不同肥水處理對小麥單穗干質量的影響各異。灌水處理的單穗干質量最大，較對照增加了8.9%。其次是澆水處理，較對照增加了4.8%，洇水處理較對照增加了2.5%。由此可知，不同肥水處理對小麥穗部干質量均有促進作用，有利于籽粒產量的提高。

圖3 不同肥水處理對小麥單穗干重的影響

2.5 對小麥產量構成因素的影響

由表2可知，不同肥水處理均增加了小麥成穗數，澆水處理較對照增加了2.6%，灌水和洇水處理分別增加了0.9%和0.3%。不同肥水處理均可提高小麥穗粒數、千粒重，澆水處理穗粒數、千粒重分別較常規(guī)處理增加了11.6%和8.8%，最終產量提高了30.4%。灌水處理穗粒數、千粒重分別較常規(guī)處理增加了10.4%和8.6%，最終產量提高27.7%。洇水處理穗粒數、千粒重分別較常規(guī)處理增加了1.19%和4.7%，最終產量增加8.8%。由此可見，各處理均能提高小麥產量，改善其構成因素，以澆水處理效果最顯著。

表2 不同肥水處理對小麥產量及其構成因素的影響

2.6 對小麥肥料利用率的影響

肥料回收利用率、肥料農學利用率是評價農田肥料利用率的2個主要指標，被國內外廣泛使用。肥料回收利用率反映作物對施入土壤中肥料的回收多少，肥料農學利用率為施肥增產效應的綜合體現[11-12]。由表3可知，不同肥水處理中，澆水處理的氮肥回收率和氮肥農學利用率均最高，分別較常規(guī)處理提高了4.5%和29.5%。其次是灌水處理和洇水處理，氮肥回收率分別較對照提高了1.6%和0.8%，氮肥農學利用率分別較對照增加了19.6%和12.5%。由此可見，不同肥水處理均能提高小麥的氮素利用率，對作物的生長發(fā)育均有顯著促進作用。

表3 不同肥水處理的小麥肥料利用率

3 小結與討論

肥料和水分均是小麥生長必不可少的資源。在生產實踐中，人們常常重視肥料的運用，而輕視水分對小麥生長的作用，特別是施肥后對水分的需求。研究顯示，適量的水分供給不僅滿足小麥各生育期生理上的需求，同時也滿足小麥生態(tài)需水，是保證優(yōu)質小麥高產的基本條件。一方面，土壤水分過多容易淋洗小麥根部的硝酸鹽，使氮素供應不足，引起根部早衰，降低產量。另一方面，土壤水分虧缺會影響小麥植株一系列的生理代謝功能，從而對小麥的產量造成不利影響[13-14]。本試驗中，不同肥水處理均能提高小麥的出苗率和壯苗率，提高各生育期的莖蘗數，增加株高和穗長，可見肥水配施對小麥的出苗、生長及穗部性狀的發(fā)育都有顯著的促進作用。

本試驗中，與常規(guī)管理相比，澆水處理、灌水處理和洇水處理均能增加小麥的成穗數、穗粒數、千粒重，最終促進產量的增加。由此可見，肥水配施對小麥的產量及其構成具有顯著的促進和改善作用。在不同肥水處理中，澆水處理對小麥產量及其構成增效最顯著。因此，在小麥生產實踐中可以考慮采用施肥后澆水的方式來促進小麥生長，提高小麥產量。

此外，各肥水處理均提高了小麥對氮素的利用率，提高幅度在12.5%～29.5%，以澆水處理的氮素利用率最高，達29.5%。由此可見，施肥后配合適宜的水分運籌有助于提高小麥對氮素的利用率。這對提高小麥生產效率，推行小麥優(yōu)質栽培的節(jié)本增效技術具有重要意義。