施氮量和氮肥運(yùn)籌對(duì)隴春33號(hào)產(chǎn)量及氮肥利用率的影響

湯瑩 楊文雄

摘要：在3個(gè)施氮水平下，研究不同施氮量及氮肥運(yùn)籌對(duì)隴春33號(hào)產(chǎn)量及氮肥利用率的影響。結(jié)果表明，施氮量在0～270 kg/hm2范圍內(nèi)，隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量隨施氮量增大表現(xiàn)為先增加后下降低的趨勢(shì)，當(dāng)?shù)适┯昧繛?37.6 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高。在相同施氮水平下，隨著氮肥后移量的增大，籽粒產(chǎn)量和氮肥利用率均表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，合理的氮肥運(yùn)籌中，基肥、拔節(jié)肥、孕穗肥質(zhì)量比為60∶25∶15時(shí)產(chǎn)量和氮肥的利用效率均達(dá)最佳。綜合研究結(jié)果，采用高中氮量（N 195 kg/hm2），并在拔節(jié)期和孕穗期分2次追施（基追比60∶25∶15）可協(xié)調(diào)籽粒產(chǎn)量和氮肥利用率的關(guān)系，有利于實(shí)現(xiàn)春小麥隴春33號(hào)的高產(chǎn)高效。

關(guān)鍵詞：氮肥運(yùn)籌；隴春33號(hào)；產(chǎn)量；氮肥利用率

中圖分類號(hào)：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-1463（2019）03-0040-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.（2019）03.008

Abstract：The effects of different amounts of nitrogen application and nitrogen management on Yield and nitrogen use efficiency of Longchun 33 were studied under three levels of nitrogen application. The results showed that the grain yield of Longchun 33 increased first and then decreased with the increase of nitrogen application in the range of 0～270 kg/hm2， and reached the highest when the nitrogen application rate was 237.6 kg/hm2. At the same level of nitrogen application， grain yield and nitrogen use efficiency increased first and then decreased with the increase of nitrogen fertilizer transfer. In reasonable nitrogen fertilizer management， when the mass ratio of base fertilizer， jointing fertilizer， booting fertilizer was 60∶25∶15， the yield and nitrogen use efficiency were the best. The comprehensive research results showed that the relationship between grain yield and nitrogen use efficiency could be coordinated by applying high and middle nitrogen levels（N 195 kg/hm2） and two topdressing treatments （dressing ratio 60∶25∶15） at jointing and booting stages， which was beneficial to the high yield and high efficiency of spring wheat Longchun 33.

Key words：Nitrogen management；Longchun 33；Yield；Nitrogen use efficiency

植物需要的氮素來(lái)源于氮肥和土壤礦質(zhì)氮，施入土壤中的氮素主要通過(guò)作物植株吸收利用、土壤殘留以及灌溉淋溶和揮發(fā)等途徑損失[1 ]。而合理科學(xué)的施用氮肥可顯著促進(jìn)小麥植株對(duì)土壤氮素的吸收利用，增加植株氮素積累量，提高小麥籽粒產(chǎn)量，減少土壤礦質(zhì)氮?dú)埩簦瑥亩岣叩实睦眯?率[2 - 3 ]。多數(shù)研究顯示，在一定范圍內(nèi)增加施氮量，有利于提高小麥籽粒產(chǎn)量[4 - 6 ]，適宜的施氮水平下科學(xué)調(diào)控拔節(jié)孕穗肥追施比例有更助于提高產(chǎn)量[7 - 8 ]，過(guò)量或不合理施用氮肥不僅使氮肥利用率降低[8 - 10 ]，而且還會(huì)造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)[11 ]。在總氮量一定的前提下，基追肥比例及追肥時(shí)期是小麥氮肥運(yùn)籌的技術(shù)關(guān)鍵[12 ]，直接對(duì)小麥植株的生長(zhǎng)和籽粒產(chǎn)量產(chǎn)生明顯影響[13 ]，但因品種、地域而存在較大的差異。我們以春小麥新品種隴春33號(hào)為材料，研究施氮量和追肥時(shí)期及基追比對(duì)其產(chǎn)量和氮肥利用率的影響，旨在為隴春33號(hào)在河西及沿黃灌區(qū)高產(chǎn)高效栽培提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為小麥新品種隴春33號(hào)，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育并提供。種植密度為750萬(wàn)粒/hm2，3月18日播種，4月10日出苗，7月18日收獲。

供試氮肥為尿素，甘肅劉家峽化工集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，含N 46%；磷肥為磷酸二銨，甘肅金昌化工集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，含P2O5 46%，N18%；鉀肥為硫酸鉀，國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司生產(chǎn)，含K2O 51%。氮、磷、鉀肥施用量分別用N、P2O5、K2O 的含量表示。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年3月至2016年7月在河西綠洲灌區(qū)的武威市涼州區(qū)高壩鎮(zhèn)進(jìn)行。供試土壤為灌漠土，播前耕層0～20 cm土壤含有機(jī)質(zhì)12.68 g/kg、水解氮56.58 g/kg、速效磷9.38 mg/kg、速效鉀183 mg/kg，pH 8.16，前茬玉米。

試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)4個(gè)施氮水平，分別為0 kg/hm2、120 kg/hm2、195 kg/hm2和270 kg/hm2。除不施氮對(duì)照外，其余施氮水平下按追肥處理不同，設(shè)全基肥（T1）；基肥60%、拔節(jié)肥40%（T2）；基肥60%、拔節(jié)肥25%、孕穗肥15%（T3）；基肥60%、孕穗肥40%（T4）4個(gè)處理。磷肥和鉀肥施用量相同，且做基肥結(jié)合耕地一次施入，磷肥施用量（以P2O5計(jì)）為150 kg/hm2，鉀肥（以K2O計(jì)）為 120 kg/hm2。試驗(yàn)共13個(gè)處理組合（表1）。重復(fù)3次，小區(qū)20 m2，每區(qū)24行，行長(zhǎng)5 m，行距0.17 m。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生育期記載 田間調(diào)查記載出苗期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期和成熟期。

1.3.2 樣品采集及分析 小麥播種基施前采集0～20 cm土層土樣，采用常規(guī)方法測(cè)定基本理化性質(zhì)[14 ]。小麥成熟期各小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)，并采集樣品，分籽粒和秸稈測(cè)定全氮含量。樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消化，用半微量開(kāi)氏法測(cè)定全氮含量。

1.3.3 氮素吸收利用率計(jì)算

氮肥利用率=（施氮區(qū)小麥地上部氮素累積量-不施氮區(qū)小麥地上部氮素累積量）/氮肥施用量×100%

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用Excel 2013處理，方差和相關(guān)分析采用SPSS軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量對(duì)隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量及氮肥利用的影響

由表2可知，施氮對(duì)隴春33號(hào)的籽粒產(chǎn)量產(chǎn)生了極顯著影響。施氮量在0～270 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，隨著施氮量的增加，隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢(shì)。與不施氮的對(duì)照（N0）相比，籽粒產(chǎn)量提高53.6%～85.5%，其中N2（中氮）水平時(shí)籽粒產(chǎn)量最高，其次為N3（高氮）水平，N1（低氮）水平居第3。方差分析結(jié)果顯示，各施氮水平之間籽粒產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平。

根據(jù)不同施氮水平下的產(chǎn)量結(jié)果，擬合出二者之間的二次多項(xiàng)式方程：y= 4 912.7 +

34.35x-0.0729x2（R=0.963 5*），求出獲得最高產(chǎn)量的施氮量為235.6 kg/hm2，最高籽粒產(chǎn)量為8 959.1 kg/hm2。將氮估價(jià)為3.5 元/kg，小麥?zhǔn)袌?chǎng)單價(jià)為3.2元/kg，得到最經(jīng)濟(jì)施肥量為 229.7 kg/hm2，此時(shí)籽粒產(chǎn)量為8 956.6 kg/hm2。

隨著施肥量的增加，氮肥的利用效率呈持續(xù)降低趨勢(shì)，氮肥利用率表現(xiàn)為N1 > N2 > N3。雖然N1（低氮）水平下有較高的氮肥利用率，但產(chǎn)量較低，連續(xù)種植會(huì)導(dǎo)致土壤氮素耗竭，不利于可持續(xù)發(fā)展。在高氮水平下氮的利用率顯著下降，且產(chǎn)量也有所下降。方差分析結(jié)果表明，N1與N2差異不顯著，而與N3差異達(dá)顯著水平。綜合考慮在中氮水平下可以獲得高產(chǎn)和較高的氮利用率。

2.2 氮肥運(yùn)籌對(duì)隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量及氮肥利用的影響

由表3可知，施氮量在120～270 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，不同施氮水平下氮肥運(yùn)籌對(duì)隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量均產(chǎn)生了不同程度的影響。與相對(duì)應(yīng)全基肥處理相比較，3個(gè)追肥處理都能夠提高籽粒產(chǎn)量，其中拔節(jié)期和孕穗期兩次追肥處理產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率為2.6%～11.5%；其次為拔節(jié)期一次性追肥處理，增產(chǎn)率為1.7%～7.3%；孕穗期追肥處理增幅最低，為0.6%～6.5%。在相同調(diào)控比例下，隨著施氮量增加籽粒增產(chǎn)量呈遞減趨勢(shì)。在相同施氮量水平下，不同氮運(yùn)籌模式對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)：T3 > T2 > T4 > T1。拔節(jié)期、孕穗期追肥處理和拔節(jié)期追肥處理能顯著提高籽。

與全基肥處理相比，在同一氮水平下，氮運(yùn)籌模式均提高了隴春33號(hào)的氮肥利用率。隨著拔節(jié)期和孕穗氮肥追施量的增加氮肥的利用率表現(xiàn)為先提高后下降的趨勢(shì)，且隨著氮肥用量的增加氮肥利用率顯著降低。不同施氮量水平下，從N1至N3處理，不同的氮運(yùn)籌模式使隴春33號(hào)氮肥吸收利用率分別提高了2.8%～15.6%、6.7%～26.4%、5.1%～11.4%，處理間的差異多達(dá)顯著水平。說(shuō)明隨著施氮量的增加，不同氮運(yùn)籌模式對(duì)隴春33號(hào)氮肥吸收利用率的增加幅度逐漸下降。

由表4可以看出，施氮量對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)到了極顯著水平，氮肥運(yùn)籌時(shí)期對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平，且施氮量與氮運(yùn)籌時(shí)期互作對(duì)產(chǎn)量的影響也達(dá)極顯著水平。施氮量與氮運(yùn)籌之間存在明顯的正效應(yīng)。

綜合分析氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒產(chǎn)量的效應(yīng)、氮肥利用率及環(huán)境安全，隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量以中氮量水平為宜，追肥時(shí)期分拔節(jié)期和孕穗期兩次最佳，即N2T3（基追比 60∶25∶15）時(shí)籽粒產(chǎn)量最高，為9 396.9 kg/hm2。

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮量在0～270 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，隴春33號(hào)籽粒產(chǎn)量隨施氮量增大表現(xiàn)為先增加后下降低的趨勢(shì)，氮肥施用量為237.6 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高。

在相同施氮水平下，隨著氮肥后移量的增大，籽粒產(chǎn)量和氮肥利用率均表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，基肥、拔節(jié)肥、孕穗肥比例為60∶25∶15時(shí)，產(chǎn)量和氮肥的利用效率均達(dá)最佳。不同氮運(yùn)籌模式對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)T3 > T2 > T4 > T1。

綜上結(jié)果，采用高中氮量（純氮195 kg/hm2），并在拔節(jié)期和孕穗期分別追施（基追比60∶25∶15）可協(xié)調(diào)籽粒產(chǎn)量和氮肥利用率的關(guān)系，有利于實(shí)現(xiàn)春小麥隴春33號(hào)的高產(chǎn)高效。

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（本文責(zé)編：陳 珩）