水肥一體化條件下肥水運籌模式對冬小麥產(chǎn)量影響的差異性分析

張榮亭 劉紅 黃昌見 劉佳

摘 要 為研究在滴灌澆水水肥一體化條件下，不同氮素水平、不同施肥澆水模式對小麥產(chǎn)量的影響，選擇地力均勻地塊，建立每667 m2施25 kg、20 kg、15 kg和10 kg共4種氮素水平試驗，每個施肥處理內(nèi)確定基肥50%+返青肥25%+拔節(jié)肥25%、蒙頭水+越冬水+返青水+拔節(jié)水+孕穗水3次施肥5次滴灌澆水模式;基肥50%+返青肥50%、蒙頭水+越冬水+返青水+孕穗水返青追肥4次澆水模式;基肥50%+拔節(jié)肥50%、蒙頭水+越冬水+拔節(jié)水+孕穗水拔節(jié)追肥4次澆水模式。采用二因素完全隨機設(shè)計設(shè)置12個處理，每處理面積0.33 hm2。小麥成熟期每處理選取3個點，取樣實打，對產(chǎn)量進行差異性分析。研究表明，每667 m2施純氮15 kg產(chǎn)量最高，與每667 m2施20 kg、10 kg差異顯著，與每667 m2施25 kg差異極顯著。

關(guān)鍵詞 水肥一體化;肥水運籌;冬小麥;差異性分析

中圖分類號：S512 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.11.109

小麥是我國主要的糧食作物，在我國的種植面積僅次于水稻，在糧食生產(chǎn)、消費中占重要地位。隨著人口不斷增加，我國對糧食的需求量日益提升，提高小麥綜合生產(chǎn)能力勢在必行。山東省是小麥生產(chǎn)大省，常年播種面積穩(wěn)定在333.3×104萬公頃以上，小麥總產(chǎn)占全省糧食產(chǎn)量的48.8%。2019年，山東省小麥每公頃產(chǎn)量最高可達12 600 kg，每公頃平均產(chǎn)量突破6 150 kg[1]。

氮肥是決定小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵因子，合理的氮肥運籌有利于減少無效分蘗，提高小麥成穗率，增加穗粒數(shù)，發(fā)揮小麥品種優(yōu)勢，提高產(chǎn)量[2]。但是，部分種植戶為提高產(chǎn)量，大量施用氮肥。過量氮肥投入，既增加了生產(chǎn)成本，又造成土壤、水資源的污染。國內(nèi)外學者對小麥氮肥運籌技術(shù)的研究較多，在不同土壤肥力水平、不同氣候條件、不同品種下得出的結(jié)論差別很大。陸增根等認為在施氮量200 kg/hm2的情況下，獲得

7 000 kg/hm2最佳氮肥運籌技術(shù)為基肥∶拔節(jié)肥∶孕穗肥為7∶2∶1[3];李斌認為氮肥基追比為5∶5或4∶6的配置下，產(chǎn)量達到最高[4];王曙光等認為，在總施氮量為225 kg·hm-2條件下，基追比5∶5的條件下可實現(xiàn)弱筋小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[5]。

為研究在肥水一體化條件下冬小麥最佳的施氮量和肥水運籌模式，在山東省濟南市章丘區(qū)建立4 hm2試驗地，采取二因素完全隨機設(shè)計，設(shè)置12個試驗區(qū)，每試驗區(qū)占地0.33 hm2，進行肥水一體化條件下不同氮素水平、不同肥水運籌模式對產(chǎn)量影響的差異性研究。

1 材料與方法

1.1 參試品種

試驗所用小麥品種為濟麥23。

1.2 試驗地要求

具備滴灌條件、地力均勻、每667 m2產(chǎn)量在550 kg以上的高肥水地塊。

1.3 試驗處理

1.3.1 化肥施用量

每667 m2氮肥施用量（純氮）設(shè)置10 kg（N10）、15 kg（N15）、20 kg（N20）、25 kg（N25）4個水平;每667 m2施用P2O5 6.16 kg，K2O 6 kg。

1）基肥：用撒可富三元復(fù)合肥（N∶P∶K=

18∶22∶5），每667 m2施28 kg;另外用氮素含量為46%的尿素補齊各處理氮肥施用量。

2）追施肥：用含氮46%尿素追施氮肥，在澆蒙頭水時對N15、N20、N25處理分別追施尿素5.5 kg、11 kg、16.5 kg，同時各處理沖施50%的硫酸鉀水溶肥9.2 kg。

1.3.2 施肥澆水模式

基肥50%+返青肥25%+拔節(jié)肥25%，蒙頭水+越冬水+返青水+拔節(jié)水+孕穗水（S1）;基肥50%+返青肥50%，蒙頭水+越冬水+返青水+孕穗水（S2）;基肥50%+拔節(jié)肥50%，蒙頭水+越冬水+拔節(jié)水+孕穗水（S3）。

1.3.3 施肥模式

磷鉀肥全部基施，氮肥施用量按表1結(jié)合灌溉進行施肥。

1.3.4 試驗區(qū)組劃分

設(shè)置12個區(qū)組處理，每區(qū)組試驗面積0.33 hm2，每個區(qū)組內(nèi)設(shè)3個重復(fù)，各小區(qū)尿素（46%）追施量如表2所示。

1.3.5 試驗安排

1）播前處理：秸稈還田后深耕或旋耕2遍，采用二次鎮(zhèn)壓寬幅播種機播種，實現(xiàn)播前播后二次鎮(zhèn)壓，播后鋪設(shè)滴灌帶。

2）播種時間：10月中旬足墑播種。

3）每667 m2播種量：9 kg，實現(xiàn)15萬～18萬基本苗。

1.4 數(shù)據(jù)采集與處理

小麥成熟期，每個處理選取3個重復(fù)點，每點選取2 m2，取樣實打測產(chǎn)，每個取樣點折合每667 m2產(chǎn)量如表3。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮素水平對產(chǎn)量影響的差異性分析

4種氮素水平下小麥產(chǎn)量的差異性分析結(jié)果如表4所示，每667 m2施純氮15 kg產(chǎn)量最高，產(chǎn)量從高到低的順序為N15>N20>N10>N25。在10%顯著性水平下，每667 m2施15 kg純氮與每667 m2施20 kg、10 kg產(chǎn)量差異不顯著，與每667 m2施25 kg差異顯著。說明在水肥一體化條件下，每667 m2純氮施用量超過15 kg情況下，增施氮肥不但不增產(chǎn)，反而減產(chǎn)。

2.2 不同施肥模式對小麥產(chǎn)量影響的差異性分析

在肥水一體化滴灌澆水條件下，3種施肥澆水模式下小麥產(chǎn)量的差異性分析結(jié)果如表5所示，S1產(chǎn)量最高，S3產(chǎn)量次之，S2產(chǎn)量最低，三者差異顯著。說明在水肥一體化條件下，采用返青、拔節(jié)2次追肥，播種期、越冬期、返青期、拔節(jié)期、灌漿期5次滴灌澆水可顯著增產(chǎn)。

3 結(jié)論

施肥是小麥生長過程中的重要增產(chǎn)措施。不同的施肥模式對小麥產(chǎn)量有不同影響，不同的施肥條件會導(dǎo)致作物群體內(nèi)微氣候群體差異，影響植株的生理代謝，使其生理特性發(fā)生相應(yīng)變化，從而影響作物整體的生長發(fā)育[6]。根據(jù)于振文院士團隊的研究結(jié)論，測墑補灌節(jié)水栽培條件下，氮肥基追比例為5∶5的處理顯著促進了小麥冠層的光能利用，促進了中層營養(yǎng)器官開花前貯藏干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運，獲得了最高的籽粒產(chǎn)量[7]。在水肥一體化條件下，對4種氮素水平3種肥水運籌模式下小麥的產(chǎn)量進行差異性分析，可以得出以下結(jié)論：1）在3種肥水模式中，N15水平下小麥產(chǎn)量最高;冬小麥采取水肥一體化條件下，最佳的施肥方案是氮素基肥與追肥施用比例為5∶5，采用返青拔節(jié)期兩次追肥或拔節(jié)期一次性追肥或返青期一次性追肥的總量應(yīng)控制在7.5 kg以下;2）在水肥一體化條件下，采取返青拔節(jié)期2次追肥，在不增加氮肥投入量的情況下，可以有效提高小麥產(chǎn)量;采取一次性追肥的，拔節(jié)期追施是最佳時期。

參考文獻：

[1] 黃杰，禚其翠，司紀升，等.不同耕種模式對小麥群體光合和氮肥利用的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2020，52（07）：15-19.

[2] 陳旭，張秋麗，周鋒利，等.氮肥運籌對小麥農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學報，2016，32（02）：65-69.

[3] 陸增根，戴廷波，姜東，等.氮肥運籌對弱筋小麥群體指標與產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響[J].作物學報，2007（04）：590-597.

[4] 李斌.密度和氮肥運籌對超髙產(chǎn)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學，2009.

[5] 王曙光，許軻，戴其根，等.氮肥運籌對太湖麥區(qū)弱筋小麥寧麥9號產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].麥類作物學報，2005（05）：65-68.

[6] 陳旭，張秋麗，周鋒利，等.氮肥運籌對小麥農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學報，2016，32（02）：65-69.

[7] 張振，于振文，張永麗，等.氮肥基追比例對測墑補灌小麥冠層不同層次光能利用及干物質(zhì)轉(zhuǎn)運的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2019，25（01）：97-105.

（責任編輯：劉 昀）