施氮量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布及產(chǎn)量的影響研究

吳江宏

摘要：本文圍繞施氮量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布及產(chǎn)量的影響進(jìn)行了探討，針對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布情況以及糖、氮含量的變化情況作了說(shuō)明，并且對(duì)施氮量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布和糖、氮含量的影響進(jìn)行了論述，最終得到結(jié)論：施氮量與冬小麥的種植產(chǎn)量以及冬小麥的根系生長(zhǎng)分布具有直接或間接的相關(guān)性，供相關(guān)人士參考指正。

關(guān)鍵詞：施氮量;冬小麥;根系生長(zhǎng);種植產(chǎn)量

冬小麥的種植管理技術(shù)直接影響到種植產(chǎn)量和小麥質(zhì)量，在各項(xiàng)種植管理技術(shù)中，一項(xiàng)十分重要的影響因素是施氮量。氮肥在施用后，首先對(duì)冬小麥的根系生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響，繼而對(duì)冬小麥產(chǎn)品的含糖量和含氮量造成影響。為此，本文結(jié)合南方冬小麥的種植情況，針對(duì)氮肥施用量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)以及冬小麥產(chǎn)量質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究，希望給相關(guān)人員帶來(lái)思路和啟發(fā)。

一、冬小麥根系生長(zhǎng)分布及根系中糖、氮含量的變化

南方地區(qū)冬小麥的種植過(guò)程中，通常采用的氮肥施用方法是：最初施加氮肥作為冬小麥早期發(fā)育的底肥，該階段的氮肥主要功能是促進(jìn)小麥根系快速發(fā)育生長(zhǎng)，提高根系強(qiáng)壯度，在總根量和總表面積增加的基礎(chǔ)上盡量減少深層的根量。之后在麥苗拔節(jié)期追加氮肥的主要功能是幫助小麥表層根系的發(fā)育生長(zhǎng)。在小麥的抽穗期追加氮肥的主要功能是促進(jìn)小麥根系中層和深層部分的生長(zhǎng)，為提升小麥產(chǎn)量和質(zhì)量奠定重要的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。

目前在對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布的研究資料中，大多數(shù)都是采用了數(shù)學(xué)函數(shù)的表示形式。也就是說(shuō)將冬小麥種植在不同的土壤環(huán)境中，其他條件均相同的情況下，觀察記錄得到冬小麥根系生長(zhǎng)情況。比如有研究人員對(duì)同一冬小麥品種進(jìn)行的相同條件的試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)以小麥的根系重量、根長(zhǎng)度、根密度、根的直徑、根的體積以及根的外表面積作為參數(shù)，分別對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了記錄、分析和對(duì)比。最終得到了規(guī)律性的結(jié)論：冬小麥根系在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，在抽穗期呈現(xiàn)最優(yōu)的狀態(tài)，之后根系狀態(tài)又開(kāi)始緩慢下降。還有的研究人員對(duì)多穗型冬小麥品種和大穗型冬小麥品種進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種不同類(lèi)型的冬小麥品種在根系的生長(zhǎng)發(fā)育方面略有差異。其中，多穗型冬小麥的根系在拔節(jié)期綜合狀態(tài)最優(yōu)，而大穗型冬小麥的根系在揚(yáng)花期綜合狀態(tài)最優(yōu)。

對(duì)于冬小麥根系中的糖以及氮的含量，有研究人員做了過(guò)程實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是：在根系發(fā)育過(guò)程中，根系中的可溶性糖含量變化波動(dòng)性較大，其中小麥抽穗期的可溶性糖含量最低，而小麥出苗期的可溶性糖含量最高，以小麥的挑旗期為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，之后根系的可溶性糖含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。還有的研究人員得出了不同的結(jié)論：小麥根系的可溶性糖含量在越冬期最高，然后呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。而根系含氮量的研究結(jié)論較為一致，在小麥的生長(zhǎng)發(fā)育前期快速降低，隨著進(jìn)入到發(fā)育的后期階段，根系含氮量趨于平穩(wěn)，變化不明顯。這一結(jié)論說(shuō)明了在冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育前期，根系主要的功能是吸收并積累氮肥，而在小麥生長(zhǎng)發(fā)育后期，施加的氮肥已經(jīng)被根系大量轉(zhuǎn)化為地上部分的生物質(zhì)形態(tài)或者以營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的形式被積累下來(lái)。

二、施氮量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)分布和根系中糖、氮含量的影響

關(guān)于施氮量對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響以及施氮量對(duì)根系中可溶性糖以及氮含量的影響，有研究人員做了針對(duì)性的分析試驗(yàn)。在施氮總量相同的條件下，如果采用施加底肥的形式更有利于冬小麥的拔節(jié)期生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)在試驗(yàn)中對(duì)根系的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在提高底肥中氮肥施人量的情況下，小麥的根長(zhǎng)密度、根的直徑以及根系的總表面積均比未提高氮肥施入量的情況更好。因此得出結(jié)論：在底肥的施人環(huán)節(jié)，提高氮肥的比例對(duì)于小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育有利。為了得到更多施氮量與冬小麥高產(chǎn)結(jié)果之間的關(guān)系，有研究人員采用數(shù)據(jù)軟件對(duì)多種不同類(lèi)型的冬小麥進(jìn)行了施氮量的對(duì)比分析試驗(yàn)。從高產(chǎn)冬小麥植株的根系數(shù)據(jù)上看，隨著施氮量的遞增，小麥表層根系的指標(biāo)參數(shù)如根長(zhǎng)的密度、根的直徑、根系的總表面積等數(shù)據(jù)表現(xiàn)呈現(xiàn)優(yōu)化的態(tài)勢(shì);但是小麥根系各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)與深度的關(guān)聯(lián)性不大，無(wú)論是施氮量如何變化，小麥根系的各項(xiàng)指標(biāo)都表現(xiàn)出一致的規(guī)律：即根系指標(biāo)參數(shù)隨著深度的增加而降低，并且當(dāng)深度一旦低于地表面20公分以下時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)幾乎沒(méi)有很明顯的差異。此外，在對(duì)比試驗(yàn)中，研究人員獲得的最優(yōu)根群指標(biāo)為施氮量在180kg/hm²時(shí)，此時(shí)冬小麥的根系生長(zhǎng)分布以及根系中糖和氮含量均表現(xiàn)最佳。由此也說(shuō)明了，在冬小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育中，可通過(guò)優(yōu)化施氮量來(lái)提高根系中糖和氮含量，進(jìn)而提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。

三、施氮量對(duì)冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響及其與根系生長(zhǎng)分布的相關(guān)性

在施氮量控制和優(yōu)化方面，目前行業(yè)內(nèi)的研究基本達(dá)成了一致，即在一定范圍內(nèi)，氮肥的增加有利于促進(jìn)根系對(duì)氮元素的吸收，從而為小麥產(chǎn)量提供營(yíng)養(yǎng)保障。但是在超出這一范圍內(nèi)，隨著氮肥的增加反而會(huì)抑制根系的生長(zhǎng)，對(duì)小麥產(chǎn)量造成不利的影響。在小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，初生根的數(shù)量和狀態(tài)將直接影響到小麥最終的單穗產(chǎn)量，因此在種植管理過(guò)程中，必須確保初生根的發(fā)育，盡量增加初生根條數(shù)，提高根條的健壯度，提升根系整體體積和總表面積，為冬小麥最終高產(chǎn)豐收提供重要的前提條件。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在冬小麥的生長(zhǎng)過(guò)程中，施氮量對(duì)于小麥的根系生長(zhǎng)分布以及最終的產(chǎn)量有著重要的影響。農(nóng)業(yè)人員必須立足于實(shí)際條件，盡可能優(yōu)化氮肥的施人量和施肥方式，充分發(fā)揮出氮肥的效力，提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[I]施氮量對(duì)超高產(chǎn)冬小麥花后光合特性及產(chǎn)量的影響，郝代成，高國(guó)華，朱云集，等，《麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)》，2010，30（2）.

[2]水氮調(diào)控對(duì)冬小麥根系生長(zhǎng)及水氮利用效率的影響，齊冰玉，河南師范大學(xué)論文，2016.

[3]升溫、灌溉和施氮對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響，李強(qiáng)，薛耀英，高小葉，《上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)科學(xué)版）》，2017（01）.

[4]水氮對(duì)根箱種植冬小麥根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，姜麗娜，齊冰玉，徐光武，《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》，2017（14）.

[5]優(yōu)化灌溉和施肥對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響，范仲學(xué)，王璞，梁振興，《麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)》，2016（05）.