张 勉,高志强,孙 敏,张东平
(1.山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801;3.晋城市农业委员会,山西晋城048000)
不同时期喷施吨田宝对旱地小麦农艺性状及产量的影响
张 勉1,高志强2,孙 敏2,张东平3
(1.山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801;3.晋城市农业委员会,山西晋城048000)
为研究不同生育时期喷施吨田宝对旱地小麦农艺性状和产量的影响,于2014—2015年在山西农业大学闻喜试验基地进行小麦3叶期、起身期和挑旗期喷施吨田宝和磷酸二氢钾的试验。结果表明,单施叶面肥增加了小麦叶面积指数、分蘖数和次生根数,且起身期喷施吨田宝效果较好,配合喷施叶面肥促进旱地小麦根系发育,且3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝更有利于小麦生长发育;单施叶面肥增加了植株干物质量,且挑旗期喷施吨田宝显著增加叶片、穗轴+颖壳和籽粒的干物质量,配合喷施叶面肥显著增加了小麦各生育时期干物质量和籽粒产量,且3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝效果最佳;单施吨田宝较磷酸二氢钾提高了小麦产量,且挑旗期喷施效果较好,配合喷施可提高产量,尤其起身期+挑旗期喷施吨田宝通过影响穗数使小麦增产效果显著。总之,起身期配施吨田宝有利于小麦生长发育,挑旗期喷施吨田宝有利于优化产量构成,起身期+挑旗期喷施吨田宝可显著增产10.49%。
吨田宝;旱地小麦;株高;分蘖;叶面积指数;干物质量;产量
施肥是小麦生长发育和旱作栽培中重要的研究内容[1-2],而喷施叶面肥和植物生长调节剂具有吸收快、作用显著等特点,可促进小麦生长发育,增强抗逆性,进而改善品质和提高产量[3-5]。DAVIES等[6]研究表明,喷施叶面肥可平衡作物养分含量、改善作物品质、增强作物抗逆性;姚海坡等[7]研究表明,喷施植物生长调节剂使冬小麦株高降低、茎秆基部抗折力和抗倒伏能力增强;王丰等[8]和杨建昌等[9]研究表明,植物生长调节剂外源赤霉素有利于促进灌浆前期籽粒胚乳细胞的伸长和扩大,延长籽粒活跃期,防治早衰,增加粒质量;杨忠义等[10]和黄胜东等[11]研究表明,喷施多效唑可有效增加叶绿素含量、光合速率和叶片面积,最终提高小麦粒质量和产量;裴雪霞等[12]研究表明,小麦生育后期,尿素、磷酸二氢钾和微肥混喷效果最好,显著提高了千粒质量,改善了小麦品质,提高了产量。
吨田宝是中国农业科学院作物科学研究所的国家发明专利产品;其在旱地小麦的示范研究较少。
本试验采用叶面喷施吨田宝,研究旱地小麦农艺性状及产量的变化,旨在为加快小麦生长发育进程和提高产量提供理论依据。
1.1 试验地概况
试验于2014—2015年在山西农业大学闻喜试验基地进行,采用大田试验。该地全年降雨量为516.70 mm,其中,7—9月降水量占全年降水量的60%以上。试验地为夏闲地,播前测定土壤基本肥力,其中,有机质含量为10.49 g/kg,碱解氮含量为37.59 mg/kg,速效磷含量为13.88 mg/kg,速效钾含量为160.5 mg/kg,pH值7.67,全氮含量为0.63 g/kg,硝态氮含量为8.86 mg/kg,铵态氮含量为7.52 mg/kg,CEC(阳离子交换量)27.51 cmol/kg。
1.2 试验材料
供试材料临Y8159(晋麦92),由山西省农业科学院小麦研究所提供。
1.3 试验设计
吨田宝和KH2PO4喷施处理方法:分别进行播前拌种(或3叶期叶面喷施)、起身期和挑旗期(或灌浆初期)叶面喷施小麦吨田宝和KH2PO4,每公顷喷施剂量分别为吨田宝750 mL和KH2PO4675 g(折合0.3%)对水225 kg,均匀叶面喷施。对照(清水)喷施处理方法:吨田宝和KH2PO4处理同期叶面喷施水1次,喷施量为每公顷225 kg水,叶面均匀喷施。
采用随机区组设计,吨田宝设每公顷冬前3叶期750 mL(D1)、起身期750 mL(D2)、挑旗期750 mL(D3)、冬前3叶期750 mL+起身期750 mL(D4)、冬前3叶期750 mL+挑旗期750 mL(D5)、起身期750 mL+挑旗期750 mL(D6)、冬前3叶期750 mL+起身期750 mL+挑旗期750 mL(D7),KH2PO4设每公顷冬前3叶期675 g(D8)、起身期675 g(D9)、挑旗期675 g(D10)、冬前3叶期675 g+起身期675 g+挑旗期675 g(D11),对照(CK),共12个处理,3次重复,小区面积为32 m2(4 m×8 m)。基施纯氮150 kg/hm2,P2O5150 kg/hm2,K2O 150 kg/hm2,10月1日播种,播量105 kg/hm2,行距30 cm,膜际条播。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 单株农艺性状调查 于越冬前、拔节期、开花期、成熟期各小区取样20株,测定株高、叶面积、单位面积总茎数;于处理后15 d测定次生根数。
1.4.2 植株干物质量测定 于越冬前、拔节期、开花期、成熟期各小区取样20株,拔节期分离叶片、茎秆,开花期分离叶片、茎秆、穗,成熟期分离叶片、茎秆、穗轴+颖壳、籽粒,烘干后测定干物质量。
1.4.3 成熟期考种及产量测定 成熟期调查单位面积穗数、每穗平均粒数及千粒质量;每小区取样50株测定农艺性状及生物产量;收获5 m2测定产量(风干质量,含水量13%)。
1.5 数据统计
采用Microsoft Excel 2003软件处理数据,用SAS 9.0软件进行统计分析。
2.1 不同时期喷施叶面肥对单株农艺性状的影响
2.1.1 不同时期单施叶面肥对单株农艺性状的影响 从表1~4可以看出,单施吨田宝、磷酸二氢钾与对照相比,成熟期株高略低,但处理间差异并不明显;各生育时期叶面积指数增大,且单施吨田宝高于磷酸二氢钾,单施吨田宝拔节、开花期差异显著,尤其起身期喷施对拔节期效果更佳;各生育时期分蘖数增多,且单施吨田宝高于磷酸二氢钾,单施吨田宝各生育期差异显著,起身期、挑旗期喷施磷酸二氢钾(D9,D10)开花、成熟期差异显著;单施磷酸二氢钾的越冬-开花期次生根数、单施吨田宝的各生育期次生根数增加,且单施吨田宝拔节-成熟期差异显著,起身期、挑旗期喷施磷酸二氢钾开花、成熟期差异显著。
可见,单施吨田宝或磷酸二氢钾均增加了叶面积指数、分蘖数、次生根数,喷施吨田宝较磷酸二氢钾效果要好,且起身期喷施(D2)更有利于小麦生育中后期生长发育。
表1 不同时期单施叶面肥对株高的影响 cm
表2 不同时期单施叶面肥对叶面积指数的影响
表3 不同时期单施叶面肥对分蘖数的影响 个
表4 不同时期单施叶面肥对次生根数的影响 条
2.1.2 不同时期配合喷施叶面肥对单株农艺性状的影响 从表5~8可以看出,不同时期配合喷施吨田宝、磷酸二氢钾与对照相比,成熟期株高略低,但处理间差异不显著;各生育时期叶面积指数增加,且拔节、开花期差异显著,3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝(D7)效果最佳;各生育时期分蘖数显著增加,3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝在越冬、拔节、成熟期效果更佳,喷施吨田宝在成熟期各处理间差异显著;次生根数量显著增加,3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝效果最佳,吨田宝在开花期各处理间差异显著。可见,配合喷施吨田宝或磷酸二氢钾较对照显著增加分蘖数、次生根数,促进根系发育,延缓根系衰老,且3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝较磷酸二氢钾更有利于小麦生长发育。
表5 不同时期配合喷施叶面肥对株高的影响 cm
表6 不同时期配合喷施叶面肥对叶面积指数的影响
表7 不同时期配合喷施叶面肥对分蘖数的影响 个
表8 不同时期配合喷施叶面肥对次生根数的影响 条
2.2 不同时期喷施叶面肥对干物质量的影响
2.2.1 不同时期单施叶面肥对干物质量的影响从表9~10可以看出,单施吨田宝、磷酸二氢钾较对照均增加了各生育时期干物质量,且开花期各处理达显著水平,挑旗期喷施吨田宝(D3)、磷酸二氢钾(D10)影响较大,尤其吨田宝效果更佳;增加了成熟期茎秆+茎鞘、穗轴+颖壳、籽粒干物质量,且籽粒干物质量达显著水平,3叶期喷施对叶片影响较大,挑旗期喷施茎秆+茎鞘、穗轴+颖壳、籽粒影响较大,且喷施吨田宝叶片、穗轴+颖壳、籽粒干物质量效果更佳。可见,单施吨田宝、磷酸二氢钾有利于增加各生育时期及成熟期单株各器官干物质量,且挑旗期喷施吨田宝对叶片、穗轴+颖壳和籽粒干物质量增加更显著。
表9 不同时期单施叶面肥对干物质量的影响 kg/hm2
表10 不同时期单施叶面肥对成熟期各器官干物质量的影响 g
2.2.2 不同时期配合喷施叶面肥对干物质量的影响 从表11~12可以看出,不同时期配合喷施吨田宝、磷酸二氢钾较对照均显著增加了各生育时期干物质量,且3叶期+起身期+挑旗期(D7,D11)干物质量最大;增加了成熟期单株各器官干物质量,且颖壳+穗轴干物质量达显著水平,3叶期+起身期+挑旗期(D7)喷施吨田宝对籽粒影响较磷酸二氢钾大。可见,配合喷施吨田宝、磷酸二氢钾使小麦各生育时期干物质量显著增加,成熟期各器官干物质量增加,最终有利于籽粒干物质量的形成,提高产量,3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝效果最佳。
表11 不同时期配合喷施叶面肥对干物质量的影响 kg/hm2
表12 不同时期配合喷施叶面肥对成熟期各器官干物质量的影响 g
2.3 不同时期喷施叶面肥对产量及其构成因素的影响
2.3.1 不同时期单施叶面肥对产量及其构成因素的影响 从表13可以看出,单施吨田宝、磷酸二氢钾较对照均增加了产量及其构成因素,且穗数、产量差异显著,喷施吨田宝可增产6.13%~8.18%,喷施磷酸二氢钾可增产3.53%~6.25%,其中,挑旗期喷施吨田宝(D3)增产最多。可见,喷施吨田宝更有利于提高小麦产量,且挑旗期喷施效果较好。
表13 不同时期单施叶面肥对产量及其构成因素的影响
2.3.2 不同时期配合喷施叶面肥对产量及其构成因素的影响 从表14可以看出,不同时期配合喷施吨田宝、磷酸二氢钾较对照均增加了产量及其构成因素,且穗数差异显著,喷施吨田宝增产7.22%~10.60%,喷施磷酸二氢钾增产3.77%,3叶期+起身期+挑旗期喷施吨田宝(D7)与起身期+挑旗期喷施吨田宝(D6)产量相比提高幅度较小。可见,配合喷施吨田宝、磷酸二氢钾均有增产效果,尤其起身期+挑旗期喷施吨田宝(D6)通过影响穗数使增产效果显著。
表14 不同时期配合喷施叶面肥对产量及其构成因素的影响
王家盛[13]研究表明,生育后期喷施叶面肥有利于小麦根系吸收养分,增加旗叶和茎秆向籽粒运输养分,进而提高小麦的产量和品质。李春喜等[14]研究表明,叶面喷施多效唑(PP333)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)能提高小麦分蘖成穗率,明显延缓叶片衰老速度,增加穗粒数、千粒质量和单位面积穗数,提高产量;喷施三碘苯甲酸(TIBA)明显提高叶绿素含量,加快籽粒灌浆速率,并显著提高千粒质量。吴进东等[15]研究表明,叶面喷施氮肥和植物生长调节剂6-BA,epi-BR,能降低小麦花后渍水危害,显著提高冬小麦产量。李梅等[16]研究表明,喷施吨田宝可有效促进根系生长,提高肥料利用效率,控制基部节间生长,增强抗逆能力,提高苗期分蘖,提高成穗率,而冬前、起身拔节期和灌浆期同时喷施产量增加约15%。刘艳等[17]研究表明,在起身拔节期、灌浆初期喷施吨田宝,使株高降低、基部节间缩短、小麦抗倒伏能力增强,促进有效穗数成穗,减少无效分蘖对养分的吸收。唐进等[18]、张锦朝等[19]研究表明,喷施吨田宝明显增加小麦干物质积累,增产效果显著。吕风荣等[20]研究表明,叶面喷施磷酸二氢钾增加了小麦粒质量,从而提高了产量;汪洋等[21]研究表明,小麦扬花后7 d叶面喷施磷酸二氢钾千粒质量和产量均达最大值,千粒质量较对照处理增加25 g,产量较对照提高14.1%。
本试验研究表明,单施叶面肥(吨田宝和磷酸二氢钾)较对照均增加了叶面积指数、分蘖数、次生根数,尤其起身期喷施吨田宝有利于小麦生育中后期生长发育;均增加各生育时期干物质量及茎秆+茎鞘、穗轴+颖壳、籽粒干物质量,提高产量及其构成,尤其挑旗期喷施吨田宝更有利于后期籽粒干物质量增加。总之,起身期喷施吨田宝(喷施量为每公顷750 mL吨田宝对水225 kg)有利于小麦生长发育,挑旗期喷施吨田宝(喷施量为每公顷750 mL吨田宝对水225 kg)有利于优化产量构成,与前人研究结果基本一致。
本试验研究还表明,配合喷施叶面肥(吨田宝和磷酸二氢钾)均有利于增加分蘖数、次生根数,减缓根系衰老,尤其起身期+挑旗期喷施吨田宝更有利于小麦生长发育,显著增加各生育时期干物质量,增加成熟期单株各器官干物质量,增加产量及其构成因素(尤其穗数),尤其起身期+挑旗期喷施吨田宝效果最佳,产量可提高10.49%。可见,配合喷施增产效果显著,而吨田宝喷施浓度等问题,仍有待在今后进一步研究。
[1]季书勤,赵淑章,吕凤荣,等.小麦前氮后移的施肥效应与有效使用条件[J].作物学报,1998,24(6):889-893.
[2]WEISZ R,CROZIER C R,HEINIIGER R W.Optimizing nitrogen application timing in no-till soft redwinterwheat[J].Agronomy Journal,2001,93(2):435-442.
[3]周吉红,曹海军,朱青兰,等.不同类型叶面肥在不同时期喷施对小麦产量的影响[J].作物杂志,2012(5):140-145.
[4]范美玲,陈云霞.不同叶面肥对小麦农艺性状和产量的影响[J].陕西农业科学,2012(5):49-51.
[5]李华伟,陈欢,赵竹,等.作物生长调节剂对小麦抗倒性及产量的影响[J].中国农学通报,2015,31(3):67-73.
[6]DAVIES W P,GOODING M J.Folia rurea fertilization of cereals:Arevies[J].Fertilizer Research,1992,32(2):209-222.
[7]姚海坡,董志强,吕丽华,等.不同植物生长调节剂对冬小麦茎秆特性和产量的影响[J].华北农学报,2015,30(Z):152-156.
[8]王丰,程方民.植物激素与水稻产量的关系及其在生产上的应用[J].现代化农业,2003(10):20-21.
[9]杨建昌,王志琴.ABA与GA对水稻籽粒灌浆的调控[J].作物学报,1999,25(3):341-348.
[10]杨忠义,范春晖,郭平毅.氮肥与多效唑对冬小麦叶片生理功能的调控[J].植物营养与肥料学报,2008,13(5):947-950.
[11]黄胜东,姚金保,姚国才,等.多效唑拌种对小麦形态及增产效应探讨[J].江苏农业科学,2001(2):16-18.
[12]裴雪霞,王姣爱,党建友.后期喷肥对强筋小麦临汾138产量和品质的影响[J].麦类作物学报,2005,25(6):148-149.
[13]王家盛.不同种类叶面肥对小麦产量影响 [J].安徽农学通报,2009,15(19):75-118.
[14]李春喜,尚玉磊,姜丽娜,等.不同植物生产调节剂对小麦衰老及产量构成的调节效应 [J].西北植物学报,2001,21(5):931-936.
[15]吴进东,李金才,魏凤珍,等.喷施氮肥与外源物质对花后渍水胁迫冬小麦的调控效应 [J].天津农业科学,2011,17(1):63-67.
[16]李梅,孔祥英,宋早芹,等.植物生长调节剂吨田宝在小麦生产上的示范[J].安徽农学通报,2014,20(23):69-70.
[17]刘艳,刘萍,房春兴,等.化控调节剂吨田宝在小麦上的大面积应用示范效果研究[J].现代农业科技,2015(12):152-153.
[18]唐进,林昌明,吉剑,等.小麦不同生育时期喷施“吨田宝”效果分析[J].农业科技通讯,2013(12):57-61.
[19]张锦朝,高志强,孙敏.吨田宝对旱地小麦生长发育及产量形成的影响[J].中国农学通报,2015,31(18):34-40.
[20]吕凤荣,李向东,季书勤,等.喷洒磷酸二氢钾和杀菌剂对强筋小麦郑麦366千粒质量和品质的影响 [J].河南农业科学,2011,40(9):11-13.
[21]汪洋,张慎举,侯乐新,等.豫东砂壤土强筋小麦应用叶面肥增产保优效应研究[J].河南农业科学,2010(9):35-36.
Effect of Spraying Duntianbao in Different Stages on the Agronomic Traits and Yield of Dryland Wheat
ZHANGMian1,GAOZhiqiang2,SUNMin2,ZHANGDongping3
(1.College ofResources and Environment,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.College ofAgronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;3.Agricultural Committee ofJincheng City,Shanxi Province,Jincheng 048000,China)
The paper aims to explore the effects of spraying Duntianbao in different stages on the agronomic traits and yield of dryland wheat.An experiment was carried out in Wenxi county Shanxi province from 2014 to 2015,to study spraying KH2PO4and Duntianbao in the trefoil stage,standing stage and flagging stage.The results showed that single application of foliar fertilizer increased wheat leaf area index,tiller number and the number of secondary roots,and got the better of spraying Duntianbao.Cooperated foliar spraying promote root development of dryland wheat,and spraying Duntianbao was more conducive to the growth of wheat in the trefoil stage+standing stage+flagging stage.Single application of foliar fertilizer increased dry matter quality,and spraying Duntianbao of flagging stage significantly increased leaf,spike and glume and grain dry matter quality.Cooperated foliar spraying significantly increased dry matter quality ofdifferent growing stages and grain yield,and spraying Duntianbao in the trefoil stage+standing stage+flagging stage was more better.Compared with single application of Duntianbao and KH2PO4improve wheat yield,and spraying of flagging stage was better.With foliar spraying increased yield,in particular,spraying Duntianbao in the standing and flagging stage by affecting the number of spike so that the yield effect was significant.In short,cooperated spraying Duntianbao of standing stage was benefical to the growth of wheat and spraying Duntianbao of flagging stage was benefical to optimize the yield components.Cooperated spraying Duntianbao of standing stage+flagging stage significantly increased yield by 10.49%.
Duntianbao;dryland wheat;height;tillers;LAI;dry matter quality;yield
S512.1
A
1002-2481(2017)03-0415-05
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.03.24
201-10-20
国家公益性行业科研专项(201303104);现代农业产业技术体系建设专项(CARS-03-01-24);山西省科技攻关项目(20140311008-3);农业部公益性行业科研专项(201503120);国家科技支撑计划项目(2015BAD23B04)
张 勉(1991-),女,山西晋城人,在读硕士,研究方向:土壤生态。高志强为通信作者。