不同苗情下冬小麦氮肥最佳追施时期和追施量

米慧玲等

摘要：通过2年的田间试验，对不同苗情下冬小麦的氮肥最佳追施时期和追施量进行研究。结果表明，返青期群体较大（主茎≥1 050万株/hm2）时，以拔节期追施纯氮75 kg/hm2处理的产量最高，且0～90 cm 土壤剖面硝态氮累积量最低，氮素表观损失也最低，基本接近平衡；返青期群体较小（主茎≤750万株/hm2）时，以返青至起身期追施纯氮135 kg/hm2处理产量最高，同时提高了小麦成熟期0～30 cm土层的硝态氮累积量，降低了30～90 cm土层的硝态氮累积，从而降低了向深层淋溶的风险，且氮素表观损失较低。综合比较可知，小麦返青期群体较大时，以拔节期追施纯氮75 kg/hm2为最佳；返青期群体较小时，以返青至起身期追施纯氮135 kg/hm2为最佳。

关键词：冬小麦；壮苗；弱苗；产量；土壤硝态氮；施肥量；施肥时期

中图分类号： S512.1+10.6文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）10-0062-04

收稿日期：2014-01-17

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（编号：201103003）。

作者简介：米慧玲（1989—），女，河北石家庄人，硕士研究生，主要从事环境生态与水土资源研究。E-mail：578715320@qq.com。

通信作者：魏静，博士，教授，主要从事环境生态与养分资源的管理研究。E-mail：weijing_199@163.com。氮素作为小麦生长过程中关键的营养元素之一，其施用量的高低和施用时期的早晚会对小麦的产量产生影响，如果施用不当还会造成环境污染和资源浪费，特别是会引起土壤硝态氮的淋溶，进而污染地下水环境。传统的小麦生产只重视基肥，很少注重生长后期的氮肥施用，而且一次性的施肥方式由于操作简便、省时省工而得到了大面积的应用。施入土壤中的氮肥极易发生淋溶，加上冬小麦在越冬期基本不吸氮的规律，使得传统的氮肥利用率低，损失大。近年来，国内外已有诸多关于氮肥追施时期和施用量对小麦产量及土壤剖面硝态氮含量影响的研究报道[1-5]。许多专家和学者根据冬小麦各生育时期的生长发育规律对小麦追肥技术展开了大量的研究，并提出了氮肥后移技术，对各区域小麦的高产稳产具有重要的理论和实践意义。

近年来，同一区域不同农户间的群体差异过大，使得如何定量化不同群体数量下的最佳追肥时期与追肥量成为当下亟待解决的问题。氮肥后移作为一项追肥技术，虽然已有大量研究，但是在同一地区不同的小麦群体数量下如何实施应用还不清楚。因此本研究通过对返青期小麦群体进行调查，分析冬小麦不同群体数量下的氮肥最佳追施时期及追施量，以期为建立河北省山前平原区冬小麦高产栽培技术体系提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料与设计

试验小麦品种为济麦22，购自当地市场。

试验于2011年10月至2013年6月在河北省清苑县石桥乡黄陀村进行，供试土壤为壤质潮土。根据该区域冬小麦季施肥状况和返青期群体数量的调查结果，于每年冬小麦返青期选择群体差异较大的农户地块分别作为壮苗和弱苗区（返青期主茎≥1 050万株/hm2为壮苗，返青期主茎≤750万株/hm2为弱苗），进行追肥试验设计。

壮苗试验区的基本理化性质见表1，该试验区共设5个处理，按随机区组排列，每个处理3次重复，小区面积 44.7 m2。该试验区农户分别于2011年和2012年的10月7日播种，播种量270 kg/hm2，底肥施入纯氮110 kg/hm2，试验方案见表2。

2.1.2壮苗区不同追肥处理对成熟期土壤0～90 cm硝态氮累积的影响土壤无机氮由硝态氮和铵态氮组成，但本试验区域冬小麦生育期内土壤铵态氮含量很低，因此本试验只考虑土壤硝态氮的变化。由图1可以看出，壮苗区冬小麦成熟期0～90 cm土壤的硝态氮累积量在62.2～289.0 kg/hm2之间。通过显著性检验发现，后期追肥处理S2、S3、S4和S5处理显著高于不追肥处理S1（P<0.05），说明施用氮肥是造成土壤硝态氮积累的主要原因。后期追施氮肥的4个处理中以S5处理的硝态氮平均累积量为最高，可达到289 kg/hm2，显著高于S2、S3、S4处理。S2、S3、S4处理间没有显著差异，但2年试验结果基本上以拔节期（6叶期）追施纯氮75 kg/hm2的S4处理各土层硝态氮累积量为最低。

2.1.3壮苗区不同追肥处理对土壤氮素平衡的影响小麦季土壤氮素可以通过各种途径而损失[9]。利用养分平衡原理，根据试验区农户基肥用量、后期试验追肥用量、成熟期冬小麦吸氮量和土壤硝态氮的累积量，计算壮苗区不同追肥处理从播种到成熟期整个阶段的氮素表观平衡。结果发现2年试验结果相似，对2012—2013年冬小麦季试验结果展开分析，由表7可以看出，不追施氮肥的S1处理氮素表观损失最为严重，即氮素表观损失最多，高达173.9 kg/hm2，而S4处理

由表9看出，弱苗试验区追施氮肥（W2、W3、W4、W5处理）与不追氮肥（W1处理）相比，穗数、穗粒数、千粒质量均达到显著水平，说明小麦季追施氮肥对小麦增产潜力巨大。对于后期追肥的4个处理，2年的试验结果中穗粒数和千粒质量基本呈现相同的趋势，即W4最高，W5以最低，起身期至返青期追肥均高于拔节期追肥，并以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2 的W4处理为最高。穗数在后期追肥的4个处理中没有显著差异，说明追肥早晚对冬小麦穗数影响不大。表9不同追肥处理对冬小麦产量构成的影响

处理2011—2012年冬小麦2012—2013年冬小麦穗数（万穗/hm2）穗粒数（粒）千粒质量（g）穗数（万穗/hm2）穗粒数（粒）千粒质量（g）W1650b35b29.2c629b32c29.0cW2693a37a37.5a687a38a32.5bW3711a38a38.2a705a38a32.9bW4702a38a38.7a721a39a35.1aW5691a37a36.1b694a36b32.1b

2.2.2弱苗区不同追肥处理对成熟期土壤0～90 cm硝态氮累积的影响由图2弱苗区冬小麦成熟期0～90 cm土壤的硝态氮累积量可以看出，W2、W3、W4、W5处理的土壤硝态氮平均累积量都显著高于W1处理，W2、W3、W4、W5处理之间没有显著差异，但2年试验结果均以W3处理硝态氮累积量较低；与壮苗区结果相似，即随着土层深度的增加，大部分处理的硝态氮累积量均逐渐降低。W4处理除耕层（0～30 cm）土壤硝态氮累积量明显高于其他处理外，30～90 cm 土层的硝态氮累积量均较低，因此与其他处理相比，W4处理降低了硝态氮向深层土壤淋失的风险。

2.2.3弱苗区不同追肥处理对土壤氮素平衡的影响同上述壮苗区计算方法一致，弱苗区土壤氮素的表观平衡见表10，可以看出氮素表观损失大小为：W1>W5>W2>W3>W4，以W1处理最高，达到137.0 kg/hm2，显著高于其他4个处理，说明后期不追施氮肥不仅降低籽粒产量，而且对环境也会产生严重影响；还可以看出，W2、W3、W4、W5处理间氮素表观损失量无明显差异，以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2 的W4处理为最低；从氮素表观平衡的结果来看，弱苗区以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2的W4处理为最合理的追肥方式。表10冬小麦整个生育时期土壤氮素平衡

处理氮输入（kg/hm2）氮输出（kg/hm2）施氮量起始无机氮净矿化吸氮量残留无机氮氮表观损失

（kg/hm2）3结论

氮素作为冬小麦最重要的产量限制因子之一，不同追肥时期和追肥量对冬小麦产量构成有很大影响。由于杜绝了以往“一炮轰”的施肥现象，后期追施氮肥表现出了明显的增产效果。陈祥等认为，要实现小麦高产，比较合理的氮肥施用方式为50%作为基肥，50%作为返青后追施[8，10]。本研究发现冬小麦生产中氮肥的追肥时期和追肥量要因苗情而定，当返青期小麦群体主茎较多时，以拔节期追施纯氮75 kg/hm2产量为最高；土壤剖面硝态氮累积量和深层淋溶量最少；氮素表观损失量最低，氮素输入输出接近平衡。

小麦返青期群体主茎较少时，以返青至起身期追施纯氮135 kg/hm2产量为最高，同时提高了土壤耕层（0～30 cm）中的硝态氮累积量，降低了30～90 cm土层中的积累量，减少了地下土层淋溶风险，且氮素损失量最低。

综上可知，根据苗情调节追肥量至关重要，既可以增产保肥，降低资源消耗与环境排放，又易于农民接受和推广，对当地冬小麦生产有很好的指导作用。

参考文献：

[1]雷钧杰，赵奇，陈兴武，等. 施氮时期和施氮量对优质专用春小麦产量和品质的影响[J]. 新疆农业科学，2005，42（5）：335-337.

[2]马兴华，于振文，梁晓芳，等. 施氮量和底追比例对小麦氮素利用和土壤硝态氮含量的影响[J]. 水土保持学报，2006，20（5）：95-98.

[3]潘庆民，于振文. 追氮时期对冬小麦籽粒品质和产量的影响[J]. 麦类作物学报，2002，22（2）：65-69.

[4]朱新开，郭文善，盛婧，等. 施氮叶龄期对中筋小麦籽粒产量和品质的调节效应[J]. 扬州大学学报：农业与生命科学版，2002，23（2）：55-58.

[5]蔡大同，苑泽圣，杨桂芬，等. 氮肥不同时期施用对优质小麦产量和加工品质的影响[J]. 土壤肥料，1994（2）：19-21.

[6]赵满兴，周建斌，杨绒，等. 不同施氮量对旱地不同品种冬小麦氮素累积、运输和分配的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2006，12（2）：143-149.

[7]岳维云，宋建荣，张耀辉，等. 天水旱作农业区膜侧小麦不同施肥水平增产效应分析[J]. 干旱地区农业研究，2006，24（4）：15-18.

[8]陈祥，同延安，亢欢虎，等. 氮肥后移对冬小麦产量、氮肥利用率及氮素吸收的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2008，14（3）：450-455.

[9]刘学军，巨晓棠，张福锁. 减量施氮对冬小麦-夏玉米种植体系中氮利用与平衡的影响[J]. 应用生态学报，2004，15（3）：458-462.

[10]王月福，于振文，李尚霞，等. 土壤肥力和施氮量对小麦氮素吸收运转及籽粒产量和蛋白质含量的影响[J]. 应用生态学报，2003，14（11）：1868-1872.

2.2.2弱苗区不同追肥处理对成熟期土壤0～90 cm硝态氮累积的影响由图2弱苗区冬小麦成熟期0～90 cm土壤的硝态氮累积量可以看出，W2、W3、W4、W5处理的土壤硝态氮平均累积量都显著高于W1处理，W2、W3、W4、W5处理之间没有显著差异，但2年试验结果均以W3处理硝态氮累积量较低；与壮苗区结果相似，即随着土层深度的增加，大部分处理的硝态氮累积量均逐渐降低。W4处理除耕层（0～30 cm）土壤硝态氮累积量明显高于其他处理外，30～90 cm 土层的硝态氮累积量均较低，因此与其他处理相比，W4处理降低了硝态氮向深层土壤淋失的风险。

2.2.3弱苗区不同追肥处理对土壤氮素平衡的影响同上述壮苗区计算方法一致，弱苗区土壤氮素的表观平衡见表10，可以看出氮素表观损失大小为：W1>W5>W2>W3>W4，以W1处理最高，达到137.0 kg/hm2，显著高于其他4个处理，说明后期不追施氮肥不仅降低籽粒产量，而且对环境也会产生严重影响；还可以看出，W2、W3、W4、W5处理间氮素表观损失量无明显差异，以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2 的W4处理为最低；从氮素表观平衡的结果来看，弱苗区以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2的W4处理为最合理的追肥方式。表10冬小麦整个生育时期土壤氮素平衡

处理氮输入（kg/hm2）氮输出（kg/hm2）施氮量起始无机氮净矿化吸氮量残留无机氮氮表观损失

（kg/hm2）3结论

氮素作为冬小麦最重要的产量限制因子之一，不同追肥时期和追肥量对冬小麦产量构成有很大影响。由于杜绝了以往“一炮轰”的施肥现象，后期追施氮肥表现出了明显的增产效果。陈祥等认为，要实现小麦高产，比较合理的氮肥施用方式为50%作为基肥，50%作为返青后追施[8，10]。本研究发现冬小麦生产中氮肥的追肥时期和追肥量要因苗情而定，当返青期小麦群体主茎较多时，以拔节期追施纯氮75 kg/hm2产量为最高；土壤剖面硝态氮累积量和深层淋溶量最少；氮素表观损失量最低，氮素输入输出接近平衡。

小麦返青期群体主茎较少时，以返青至起身期追施纯氮135 kg/hm2产量为最高，同时提高了土壤耕层（0～30 cm）中的硝态氮累积量，降低了30～90 cm土层中的积累量，减少了地下土层淋溶风险，且氮素损失量最低。

综上可知，根据苗情调节追肥量至关重要，既可以增产保肥，降低资源消耗与环境排放，又易于农民接受和推广，对当地冬小麦生产有很好的指导作用。

参考文献：

[1]雷钧杰，赵奇，陈兴武，等. 施氮时期和施氮量对优质专用春小麦产量和品质的影响[J]. 新疆农业科学，2005，42（5）：335-337.

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[10]王月福，于振文，李尚霞，等. 土壤肥力和施氮量对小麦氮素吸收运转及籽粒产量和蛋白质含量的影响[J]. 应用生态学报，2003，14（11）：1868-1872.

2.2.2弱苗区不同追肥处理对成熟期土壤0～90 cm硝态氮累积的影响由图2弱苗区冬小麦成熟期0～90 cm土壤的硝态氮累积量可以看出，W2、W3、W4、W5处理的土壤硝态氮平均累积量都显著高于W1处理，W2、W3、W4、W5处理之间没有显著差异，但2年试验结果均以W3处理硝态氮累积量较低；与壮苗区结果相似，即随着土层深度的增加，大部分处理的硝态氮累积量均逐渐降低。W4处理除耕层（0～30 cm）土壤硝态氮累积量明显高于其他处理外，30～90 cm 土层的硝态氮累积量均较低，因此与其他处理相比，W4处理降低了硝态氮向深层土壤淋失的风险。

2.2.3弱苗区不同追肥处理对土壤氮素平衡的影响同上述壮苗区计算方法一致，弱苗区土壤氮素的表观平衡见表10，可以看出氮素表观损失大小为：W1>W5>W2>W3>W4，以W1处理最高，达到137.0 kg/hm2，显著高于其他4个处理，说明后期不追施氮肥不仅降低籽粒产量，而且对环境也会产生严重影响；还可以看出，W2、W3、W4、W5处理间氮素表观损失量无明显差异，以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2 的W4处理为最低；从氮素表观平衡的结果来看，弱苗区以起身至返青期追施纯氮135 kg/hm2的W4处理为最合理的追肥方式。表10冬小麦整个生育时期土壤氮素平衡

处理氮输入（kg/hm2）氮输出（kg/hm2）施氮量起始无机氮净矿化吸氮量残留无机氮氮表观损失

（kg/hm2）3结论

氮素作为冬小麦最重要的产量限制因子之一，不同追肥时期和追肥量对冬小麦产量构成有很大影响。由于杜绝了以往“一炮轰”的施肥现象，后期追施氮肥表现出了明显的增产效果。陈祥等认为，要实现小麦高产，比较合理的氮肥施用方式为50%作为基肥，50%作为返青后追施[8，10]。本研究发现冬小麦生产中氮肥的追肥时期和追肥量要因苗情而定，当返青期小麦群体主茎较多时，以拔节期追施纯氮75 kg/hm2产量为最高；土壤剖面硝态氮累积量和深层淋溶量最少；氮素表观损失量最低，氮素输入输出接近平衡。

小麦返青期群体主茎较少时，以返青至起身期追施纯氮135 kg/hm2产量为最高，同时提高了土壤耕层（0～30 cm）中的硝态氮累积量，降低了30～90 cm土层中的积累量，减少了地下土层淋溶风险，且氮素损失量最低。

综上可知，根据苗情调节追肥量至关重要，既可以增产保肥，降低资源消耗与环境排放，又易于农民接受和推广，对当地冬小麦生产有很好的指导作用。

参考文献：

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[9]刘学军，巨晓棠，张福锁. 减量施氮对冬小麦-夏玉米种植体系中氮利用与平衡的影响[J]. 应用生态学报，2004，15（3）：458-462.

[10]王月福，于振文，李尚霞，等. 土壤肥力和施氮量对小麦氮素吸收运转及籽粒产量和蛋白质含量的影响[J]. 应用生态学报，2003，14（11）：1868-1872.