旱地冬小麥春季追施水溶肥效果研究初報

黃素芳 閻旭東 董寶娣 劉震 岳明強 徐玉鵬

摘? ? 要：以‘滄麥6005為試驗材料，在旱地冬小麥春季追施水溶肥技術示范田（SR）和對照田（CK）進行調(diào)查取樣，研究不同田塊的產(chǎn)量、產(chǎn)量因素及肥料貢獻率。結果表明：追施水溶肥技術示范田3年平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，顯著高于對照田，比對照田平均增產(chǎn)17.55%。增產(chǎn)的主要原因在于增加了穗粒數(shù)和畝穗數(shù)，穗粒數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關關系，相關系數(shù)為0.840;穗數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.666;追施水溶肥技術示范田穗粒數(shù)比CK 3年平均增加12.87%，穗數(shù)比CK 3年平均增加4.00%;追施水溶肥后肥料貢獻率3年平均值為14.85%。

關鍵詞：冬小麥;旱作;追施水溶肥;產(chǎn)量;肥料貢獻率

中圖分類號：S512.1+1? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.03.003

Report on the Effect of Appling Water-soluble Fertilizer on Winter Wheat in Acid Land

HUANG Sufang1， YAN Xudong1， DONG Baodi2， LIU Zheng1， YUE Mingqing1， XU Yupeng1

（1.Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Science， Cangzhou，Heibei 061001，China; 2.Center for Agricultural Resourses Research， Institute of Genetics and Development Biology， Chinese Academy of Sciences， Shijiazhuang， Hebei 061001，China）

Abstract： Using 'Cangmai 6005' as the experimental material， it was investigated and taken samples in control field（CK） and demonstration field （SR） applying water-soluble fertilizer technology on winter wheat in acid land. The yield， yield factors and fertilizer contribution rate were studied. The results showed that the three-year average yield of SR was 5 119.15 kg·hm-2， which was 17.55% significantly higher than that of CK. The grain number per spike and spike number were increased， so the yield was increased. There was a very significant correlation between grain number per spike and yield. the correlation coefficient was 0.840. There was a very significant correlation between spike number and yield. The correlation coefficient was 0.666. The three-year average grain number per spike of SR was increased by 12.87% over that of CK. The three-year average spike number of SR was increased by 4.00% over that of CK. The three-year average fertilizer contribution rate of SR was 14.85%.

Key words： winter wheat; dry farming; appling water-soluble fertilizer; yield; fertilizer contribution rate

環(huán)渤海低平原區(qū)淡水資源匱乏，人均和畝均水資源量不足全國平均水平的1/12和1/16，有20多萬hm2耕地處于雨養(yǎng)旱作狀態(tài)[1]。該區(qū)年降水量450～550 mm，80%的降水主要集中在7—9 月，冬春干旱現(xiàn)象嚴重[2-3]。傳統(tǒng)旱地小麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)，一般為1 500～2 250 kg·hm-2[1-2]。該區(qū)傳統(tǒng)的冬小麥種植技術一般于10月上旬播種，第二年6月中下旬收獲[4-5]，生育期長、耗水量大，其生長需水與降水集中期嚴重錯位[6-7]，主要耗水階段（ 3—6 月） 的降水一般只占全年降水的20% ～ 30%，且蒸發(fā)量大，自然降水利用率低，其中僅有50%[7-8]。

土壤肥力不足，養(yǎng)分利用效率低是造成旱地小麥產(chǎn)量低的又一主要因素[9-10]。化肥對我國糧食單產(chǎn)增加的貢獻率高達55%～57%[11]。小麥的生育期較長，對肥料的需求量大，生育后期容易缺肥。

由于該區(qū)域春季干旱嚴重，旱地又不能澆水，澆不上水則追不上肥，造成春季脫肥，而小麥春季返青起身期正值穗分化關鍵時期，直接影響其小穗數(shù)和穗粒數(shù)的分化與形成[12-13]，進而影響產(chǎn)量。

針對該區(qū)生態(tài)和氣候特點及冬小麥需肥規(guī)律[14]，創(chuàng)新性地提出在保證足量施用底肥的基礎上，進行春季追施水溶肥，解決了旱地小麥不能追肥、后期易脫肥的技術難題，為小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐。

1 材料和方法

1.1 地點與材料

2015—2017年，在河北省黃驊市齊家務鄉(xiāng)二科牛村渤海糧倉項目試驗基地進行旱地冬小麥春季追施水溶肥技術示范（SR），面積666.67 hm2;對照田（CK）面積666.67 hm2。均選用滄州農(nóng)林科學院選育的抗旱耐鹽堿小麥品種‘滄麥6005。

播種前每公頃施有機肥6 000 kg，復合肥40 kg。2015年于10月3日播種，2016年10月5日播種，2017年10月2日播種，播種密度均為375萬株·hm-2，行距20 cm。全生育期不澆水，其他各項管理措施一致。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗處理 水溶肥追施方法：于小麥返青起身期前后（3月中下旬），選擇NPK復合速效性水溶肥（N∶P2O5∶K2O=10∶5∶5）300 kg·hm-2，充分溶解于1～2 m3水中，利用追施水溶肥機，將肥溶液溝施于兩行麥壟之間，隔行施肥;施于小麥根系附近，深度3～5 cm;開溝、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓同時完成。

對照田不施肥不澆水。

1.2.2 調(diào)查取樣 于成熟期采用五點取樣法進行測產(chǎn)，每個田塊隨機選取5個測產(chǎn)點，每點取1 m2，計數(shù)穗數(shù)，并換算為每公頃穗數(shù)。在樣點中隨機抓取20穗，計數(shù)20穗的總粒數(shù)，折算為穗粒數(shù)。每個樣點選取1 000粒，晾干后稱千粒質量。按如下公式計算產(chǎn)量和肥料貢獻率。

產(chǎn)量（kg·hm-2）=穗數(shù)（萬個·hm-2）×穗粒數(shù)（個）×千粒質量（g）×1%×85%

肥料貢獻率（%）=[施肥區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）-不施肥區(qū)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）]/施肥區(qū)作物產(chǎn)量（kg·hm-2）×100%

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 22.0軟件處理和分析數(shù)據(jù)，采用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對產(chǎn)量的影響

由表1結果可知：2015年，SR示范田產(chǎn)量為5 262.15 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK增產(chǎn)16.20%;2016年，SR示范田平均產(chǎn)量為4 795.65 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK增產(chǎn)14.28%;2017年，SR示范田平均產(chǎn)量為5 299.65 kg·hm-2，顯著高于CK，比CK畝增產(chǎn)22.11%。3年產(chǎn)量結果表明，旱作冬小麥追施水溶肥技術示范區(qū)平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，比CK增產(chǎn)17.55%。綜上，旱作冬小麥春季追施水溶肥技術具有明顯的增產(chǎn)效果。

2.2 不同處理對產(chǎn)量性狀的影響

由表2結果分析得出，2015年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了13.13%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，但二者間間差異不顯著，比CK增高了2.31%;SR示范田小麥的千粒質量與CK間差異不顯著。2016年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了8.44%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，差異顯著（P<0.05），比提高了5.62%;SR示范田小麥的千粒質量與CK間差異不顯著。2017年，SR示范田小麥的穗粒數(shù)顯著高于CK（P<0.05），比CK提高了17.27%;SR示范田小麥的穗數(shù)高于CK，比CK增高了4.22%，二者間間差異不顯著;SR示范田小麥的千粒質量與CK間差異不顯著。由表3相關性分析可知，影響小麥產(chǎn)量的3個因素為穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質量。其中，穗粒數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關關系，相關系數(shù)為0.840; 穗數(shù)和產(chǎn)量間呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.666;千粒質量和產(chǎn)量間相關性不顯著，相關系數(shù)為0.166。綜上分析得出，追施水溶肥田產(chǎn)量增加的主要原因在于增加了穗粒數(shù)和穗數(shù)。

2.3 不同處理對肥料貢獻率的影響

由圖1結果得出，2015年SR示范田的肥料貢獻率為13.94%，2016年SR示范田的肥料貢獻率為12.50%，2017年SR示范田的肥料貢獻率為18.11%。3年結果得出，SR示范田的肥料貢獻率平均為14.85%。

3 結論與討論

旱作冬小麥春季追施水溶肥技術，選擇NPK復合速效性水溶肥（N∶P2O5∶K2O=10∶5∶5）300 kg·hm-2，充分溶解于1～2 m3水中，用水量小，操作簡單，解決了旱地小麥因春季澆不上水、春季降而施不上肥，后期脫肥的問題，可以作為雨養(yǎng)旱作區(qū)小麥生產(chǎn)的施肥技術推廣應用。

該技術經(jīng)3年示范，3年平均產(chǎn)量為5 119.15 kg·hm-2，3年增產(chǎn)幅度16.22%～22.11%，比對照田平均增產(chǎn)17.55%，增產(chǎn)效果顯著。旱地冬小麥春季追施水溶肥技術增產(chǎn)的主要原因在于穗粒數(shù)的增加和畝穗數(shù)的增加，穗粒數(shù)及成穗數(shù)和產(chǎn)量間均呈極顯著正相關關系，相關系數(shù)分別為0.840和0.666。追施水溶肥田小麥的穗粒數(shù)比對照田平均增加4.00%，成穗數(shù)增加12.87%。肥料水溶追施后提高了肥料貢獻率，3年肥料貢獻率平均為14.85%。

追施水溶肥后增加穗粒數(shù)和畝穗數(shù)，主要是因為春季返青起身期前后正值小麥穗分化關鍵時期，此期追施水溶肥能滿足小麥后期肥料需求，促進小麥穗分化，有利于增加小麥穗粒數(shù)，同時提高了小麥成穗率，保證合理成穗數(shù)，從而增加產(chǎn)量。春季不追肥的小麥因營養(yǎng)缺乏導致花藥中淀粉粒積累較少，花粉失去活性，敗育率增加，穗粒數(shù)顯著降低[15]。春季追施水溶肥后能保證花藥中淀粉粒積累，花粉活性基本不受影響，從而保證穗粒數(shù)基本穩(wěn)定。關于旱地冬小麥春季追施水溶肥的增產(chǎn)機理有待進一步深入研究。

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