拔节孕穗肥对冬小麦产量相关性状及不同粒位的影响

朱伟　沙正芹　郭静　杨武广　季陆鹰　葛胜

摘要：以小麦品种扬麦16为试验材料，设置CK（拔节孕穗期未施肥）、T1（拔节孕穗期施纯氮22.5 kg/hm2）、T2（拔节孕穗期施纯氮39.75 kg/hm2）、T3（拔节孕穗期施纯氮57 kg/hm2）、T4（拔节孕穗期施纯氮74.25 kg/hm2）、T5（拔节孕穗期施纯氮91.5 kg/hm2）、T6（拔节孕穗期施纯氮108.75 kg/hm2）、T7（拔节孕穗期施纯氮126 kg/hm2）8个处理，研究拔节孕穗期不同施肥量对冬小麦产量相关性状及不同粒位粒数和粒质量的影响。结果表明，施用适量的拔节孕穗肥可显著提高小麦株高、穗长等性状，增加单位面积穗数、减少退化小花数，提高第3、4粒位的粒数和粒质量，最终提高了产量；方差分析表明，不同粒位的粒数间存在极显著差异（F=155.805，P<0.001），第2粒位的千粒质量>第1粒位千粒质量>第3粒位千粒质量>第4粒位千粒质量。

关键词：冬小麦；拔节孕穗肥；产量；粒位

中图分类号： S512.106 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）10-0099-04

小麦的拔节孕穗期是产量形成的关键时期，栽培学上认为，这一时期开始于小麦护颖原基分化期[1]，决定着小麦最终的穗数、小花数、穗粒数等性状，是小麦一生生长最旺盛的时期，肥水需求量大。但是在生产实际中，经常出现农户对拔节孕穗肥的重视程度不够、施用力度不够等问题，严重制约着小麦产量的提高。目前关于拔节孕穗肥的研究多关注于产量、穗数、穗粒数、千粒质量等，而具体到不同粒位的研究较少，本试验进一步研究了拔节孕穗肥对冬小麦株型、产量等各性状，尤其是对不同粒位粒数和粒质量的影响，为大面积生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验设计

试验于2013—2014年在江苏省扬州市邗江区公道镇河东村小农场实施，供试小麦品种为扬麦16，供试土壤为河土，0～20 cm土层含有机质20.21 g/kg、全氮164 mg/kg、碱解氮78.55 mg/kg、速效磷41.61 mg/kg、速效钾105.85 mg/kg。

拔节孕穗肥统一在小麦叶龄余数3时施用。试验设置8个处理： CK，拔节孕穗期未施肥；T1，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥（N、P2O5、K2O含量均为15%，下同）150 kg/hm2（折合纯氮22.5 kg/hm2）；T2，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥 150 kg/hm2+尿素37.5 kg/hm2（折合纯氮39.75 kg/hm2）；T3，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥150 kg/hm2+尿素75 kg/hm2（折合纯氮57 kg/hm2）；T4，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥150 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2（折合纯氮74.25 kg/hm2）；T5，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥150 kg/hm2+尿素150 kg/hm2（折合纯氮91.5 kg/hm2）；T6，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥150 kg/hm2+尿素187.5 kg/hm2（折合纯氮108.75 kg/hm2）；T7，拔节孕穗期撒施高浓度复合肥150 kg/hm2+尿素225 kg/hm2（折合纯氮126 kg/hm2）。

试验设置2次重复，前茬为水稻，秸秆全量机械还田，播种方式为机械匀播，播期为11月1日，用种量为120 kg/hm2，1 hm2施用450 kg高浓度复合肥+150 kg尿素作基肥，田间管理统一按照当地高产栽培技术进行。

1.2 数据来源与处理分析

每个处理于成熟期测量单位面积穗数，并取20株单株进行考种，测量株高、穗长、每穗小穗数、退化小穗数、每穗粒数、千粒质量等数据；按照每个小花的灌浆顺序，依次确定第1、2、3、4……粒位，并把每个粒位的粒数、粒质量单独计数、称量。数据采用SPSS和Excel软件进行方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 拔节孕穗肥对株高、穗长、小穗数、退化小穗数及单株质量的影响

2.1.1 对株高的影响 通过方差分析可知，不同施肥量下株高的表现值有极显著差异（F=10.151，P=0.002）。进一步通过LSD法多重比较（表1）表明，T3、T4、T5、T6、T7与CK间存在显著性差异，T1、T2与CK差异不显著，在T7水平下，植株表现最高，比CK高出12.9%，但T6与T7间差异不显著。在拔节孕穗期施用T3以上的肥料可以显著提高植株株高。由图1可知，植株株高随着拔节孕穗肥使用量的提高呈线性增加趋势，得到的回归方程为y=0.076 5 x+72.713（r2=0.911 5* *），回归方程极显著。

2.1.2 对穗长的影响 通过方差分析可知，不同施肥量下穗长的表现值有极显著差异（F=8.849，P=0.003），各个处理间的具体表现如表1所示，除了T1外，其余6个处理与CK均存在显著性差异。进一步通过回归分析（图2）可知，穗长与拔节孕穗肥施用量间存在y=0.013 2 x+7.147 6的线性关系（r2=0.933 1* *），因此，在拔节孕穗期间使用肥料，可有效提高冬小麦穗长。

2.1.3 对每穗小穗数的影响 通过方差分析可知，不同施肥量下小穗数之间存在显著性差异（F=5.82，P=0.012），进一步通过多重比较可知，除T1外，其余处理均与CK有显著性差异，以T5处理每穗小穗数最多，比对照多22.4%，但T2～T7处理间差异并不显著。通过回归分析表明，小穗数与施氮量间存在极显著的二次曲线关系（r2=0.921* *）（图3）。

2.1.4 对退化小穗数的影响 通过方差分析可知，不同施肥量下，退化的小穗数间存在显著性差异（F=6.15，P=0.01），其中，处理T4、T6、T7比CK的退化小穗数显著减少，进一步通过回归分析（图4）可知，施肥量与退化小穗数间存在y=-0.017 6 x+4.364 9 的线性关系（r2=0.673 8*），这表明，施用拔节孕穗肥可显著减少退化的小穗数，并且随着施肥量的增加，退化小穗数越少。

2.1.5 对单株质量的影响 通过方差分析可知，不同施肥量下，单株质量的表现存在极显著差异（F=6.438，P=0.009），由表1可知，除了T1外，其余处理均与CK存在显著性差异，但T2、T3、T4、T5、T6、T7间差异不显著；由图5可知，单株质量随着施肥量的增加呈先升高后降低的二次曲线关系（r2=0.946 3* *），但是在施用纯氮0～126 kg/hm2范围内，单株质量随着施N量的增加而增加。

2.2 拔节孕穗肥对产量及构成因素的影响

2.2.1 对产量的影响 经方差分析可知，不同施肥量下，小麦最终产量间有极显著的差异（F=17.086，P<0.01），产量最高的为处理T7，比CK增产93%，但处理T4、T5、T6、T7间差异不明显。由图6可知，小麦产量与施N量存在极显著的二次曲线关系（r2=0.974* *），在施用纯氮0～126 kg/hm2范围内，冬小麦最终产量随着拔节孕穗肥施用量的增加而增大。

2.2.2 对穗数的影响 由表2可知，施用拔节孕穗肥可提高冬小麦的穗数，但除了T7与CK外，其余各处理间差异并不显著。进一步通过回归分析（图7）可知，穗数与拔节孕穗肥的施用量间存在极显著的线性回归关系，回归方程为y=0257x+443.2（r2=0.989* *），这表明，随着施N量的增加，小麦单位面积穗数相应增加。

2.2.3 对穗粒数的影响 经方差分析可知，不同施肥量下，小麦穗粒数有极显著的差异（F=12.497，P=0.001）。除了T1外，其余处理均比CK显著增加穗粒数，其中以T7穗粒数最多，比CK增加76.3%。回归分析（图8）表明，穗粒数与施N量存在极显著的二次曲线关系（r2=0.968* *），在施用纯氮0～126 kg/hm2范围内，随着施肥量的提高，穗粒数呈增加趋势。

2.2.4 对千粒质量的影响 经方差分析可知，不同施肥量的小麦千粒质量间有显著的差异（F=5.099，P=0.018）。其中，处理T3的千粒质量最高，并与CK有显著性差异。T1、T2、T4、T6、CK间差异不显著。

2.3 不同施氮量对粒位粒数和粒质量的影响

2.3.1 对不同粒位粒数的影响 经方差分析可知，不同处理下的第1粒位粒数间有极显著的差异（F=11.57，P=0001），如表3所示，除了T1，其余处理与CK相比，都显著增加了第1粒位的粒数，其中T4最多，比CK增加37%；不同处理下的第2粒位粒数间有显著的差异（F=4.084，P=0033），处理T3、T4、T5、T6、T7的第2粒位粒数比CK显著增加，其中以T4增加数最多，比CK增加51%；不同处理下的第3、第4粒位粒数间有极显著的差异（F=26.152，P

2.3.2 对不同粒位千粒质量的影响 经方差分析可知，不同处理下的第1粒位千粒质量间有显著的差异（F=3858，P=0039），如表4所示，只有T3的第1粒位千粒质量显著大于CK，其余处理与CK间差异并不显著；不同处理下的第2粒位千粒质量间有显著的差异（F=3.963，P=0.036），其中，T3的第2粒位千粒质量显著大于CK，其余处理与CK间差异并不显著，T7与T1、T2、T4间存在显著性差异；不同处理下的第3粒位千粒质量间有极显著的差异（F=18.291，P

2.4 冬小麦不同粒位粒数、千粒质量的比较

2.4.1 不同粒位间粒数的对比 方差分析表明，不同粒位的粒数间存在极显著的差异（F=155.805，P<0.001），表5表明，第1粒位的粒数>第2粒位粒数，但差异不显著，第1粒位粒数显著大于第3和第4粒位粒数，第2、3、4粒位间粒数也存在显著性的差异。这也说明，本研究中，结实4粒的小穗数仅为0.86个，3粒的小穗数为5.97个，2粒的小穗数为7.31个，1粒的小穗数为0.85个。结合上面的分析可知，拔节孕穗期施适量的肥料，可增加结实3、4粒小穗数。

2.4.2 不同粒位间千粒质量的对比 不同粒位的千粒质量间存在极显著的差异（F=20.304，P<0.001），第2粒位的千粒质量>第1粒位>第3粒位>第4粒位，但第1、第2粒位间差异并不显著（表5）。

3 结论与讨论

朱新开等研究认为，适量施用拔节孕穗肥能促进有效光合，增强小花分化，提高可孕花率，增加粒数，提高粒质量，从而提高产量[2]。孔祥侠认为，冬小麦田追施拔节孕穗肥后，可以增加穗颈节、穗头的长度，减少退化小花数，提高粒质量，从而提高产量[3]。吴金书等研究认为，施用拔节孕穗肥可以增穗、增粒、增产，但施用量不宜过多，以120～180 kg/hm2为宜，过多则易引起群体倒伏、贪青晚熟[4]。本研究表明，在纯氮0～126 kg/hm2范围内施用拔节孕穗肥可显著提高小麦株高、穗长等农艺性状，增加单位面积穗数、减少退化小花数，提高结实率，增加第3、4粒位的粒数和粒质量，最终提高产量。

巴青松等研究认为，小麦穗部不同粒位间存在着一种粒位效应[5]。李春喜等研究认为，在结实率>95%时，2粒位粒质量>1粒位粒质量>3粒位粒质量>4粒位粒质量[6]。本研究通过方差分析表明，不同粒位的粒数间存在极显著差异（F=155.805，P<0.001），第2粒位的千粒质量>第1粒位千粒质量>第3粒位千粒质量>第4粒位千粒质量。

因此，在冬小麦种植过程中，广大农户要摈弃以往那种冬腊肥“一炮轰”式的追肥习惯，重视拔节孕穗肥施用，使冬小麦减少退化小花数，增加第3、第4粒位粒数、粒质量作用。当然，追施拔节孕穗肥除了强调N肥的作用外，也要注意N、P、K元素的合理配比，另外，并不是施肥量越大越好（本研究中N肥运筹最高处理为262.5 kg/hm2），也要防止N肥施用过量导致群体质量恶化、贪青晚熟甚至倒伏现象发生。

参考文献：

[1]程顺和，郭文善，王龙俊，等. 中国南方小麦[M]. 南京：江苏科学技术出版社，2012：54-55.

[2]朱新开，郭文善，封超年，等. 肥料运筹对小麦群体质量的调节效应[J]. 江苏农学院学报，1998，19（1）：45-50.

[3]孔祥侠. 麦田追施拔节孕穗肥的影响[J]. 农技服务，2007，24（11）：26，122.

[4]吴金书，胡国强，司马富仙，等. 小麦拔节孕穗肥用量及肥种试验[J]. 上海农业科技，1997（6）：20-21.

[5]巴青松，傅兆麟. 小麦粒位效应研究进展[J]. 安徽农业科学，2010，38（2）：653-656.

[6]李春喜，石惠恩，姜丽娜. 小麦不同种植密度粒重分布特性的研究[J]. 西北植物学报，1999，19（1）：132-137.