不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦籽粒产量及产量构成因素的影响

宋佳杰，杨 佳，崔福柱，郝国花，杨 慧，赵丽洁，姚慧敏，弓晓雅

（山西农业大学农学院，山西太谷030801）

近年来，随着冬季气温逐渐回暖，晋中地区的气温也逐渐升高，在冬季增温最为明显，2月和12月的中下旬经常成为一年中的异常高温时段，气候逐渐变暖，暖冬概率增大，冬前冻害显著减轻，无霜期延长，≥10℃积温增加[1]。传统适期播种的冬小麦受积温变化影响，导致越冬前营养生长过旺，植株过高，从而造成早春冻害、成熟期倒伏的现象。在此情况下，适当延迟播期可降低冬小麦冬前死亡概率。基于晋中地区冬小麦—夏高粱一年两熟种植模式下，为保证夏高粱的生育期完整，冬小麦播种期也相应推迟。研究表明，合理的氮肥施用量可提高冬小麦产量。前人研究大多是关于正常播期的冬小麦需肥规律与施肥技术。赵满兴等[2]研究表明，施用氮肥有利于增加植株体内氮素积累量，可促进小麦氮物质积累和运转，从而增加小麦产量。张振等[3]研究表明，合理的氮肥施用量可使小麦植株根系吸收更多的氮素，从而达到增产的目的。孟维伟等[4]研究表明，小麦产量的构成因素可通过适量增加氮肥的施用量而得到改善，从而实现增产。李廷亮等[5]研究表明，施用氮肥可以增强叶片光合速率，提高小麦各时期的干物质积累量，从而提高小麦产量。也有许多研究表明，不同的氮肥追施时期对小麦产量有不同的影响[6-10]。但是在晚播条件下，从追肥时期和追肥量2个方面开展的研究相对较少。

本研究从追肥时期和追肥量开展研究，探讨追肥时期和追肥量对晚播冬小麦产量及产量构成因素的影响，为晚播冬小麦的高产栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2017—2018年在山西省晋中市太谷县金谷试验基地（112°30′E，37°25′N）进行，该地区属暖温带大陆性气候，年平均日照2 567.9 h，年平均气温10.1℃，无霜期159 d。春季干旱多风，夏季暖热多雨，秋季秋高气爽，冬季少雪干冷。该区年平均降水量为446.2 mm，主要集中在6—8月份，降水季节分布不均。试验地前茬作物是夏播高粱，土壤为砂质黏壤土，0～10 cm有机质含量为23.3 g/kg，碱解氮为57.79 g/kg，速效磷为10.7 g/kg，速效钾为196.35 g/kg。

1.2 试验材料

供试小麦品种为晋太182冬小麦，由山西省农业科学院作物科学研究所选育，于2012年12月通过山西省品种审定。

1.3 试验设计

试验采用二因素随机区组设计，设置2个追肥时期，分别是起身期（D1）和拔节期（D2）；设置5个追肥量，分别是 0（N0）、75（N75）、150（N150）、225（N225）、300 kg/hm2（N300），追施肥料为尿素。共10个处理，每个处理重复3次，共30个小区，小区面积为39m2（3m×13m）。小麦于2017年11月9日机播，播种量为375 kg/hm2，基本苗为231万/hm2。

1.4 测定项目及方法

小麦成熟时选取10株具有代表性的植株自然风干，按常规方法测定穗长、穗质量、结实小穗数、不结实小穗数、穗粒质量、千粒质量。每小区随机收获3 m2风干后脱粒测产，并折算成公顷产量。

1.5 统计分析

试验数据采用Micros of t Excel 2010处理作图，用SPSS数据分析软件进行方差分析、多重比较以及相关分析等，其中，各指标用Duncan法进行显著性比较（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦产量的影响

表1 追肥时期和追肥量及其互作对晚播冬小麦产量的影响

由表1可知，追肥时期对产量的单一效应表现为同等条件下D1处理高于D2处理，但是2个处理间不存在显著性差异。追肥量对产量的单一效应表现为N300处理的晚播冬小麦产量极显著高于其他4个处理，N300处理下产量最高，N0处理产量最低，N300处理产量与N0处理相比增产19.4%，总体表现为随着追肥量的增加晚播冬小麦产量呈上升趋势。进一步分析追肥时期和追肥量二者互作对产量的影响，其结果表现为D1N300处理高于D2N300处理，并显著高于D1N225处理，极显著高于 D2N225、D1N150、D1N75、D2N150、D2N75、D2N0、D1N0处理，D1N300处理产量最高，D1N0处理产量最低，D1N300处理比D1N0处理增产21.7%。

2.2 不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦产量构成因素的影响

表2 不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦产量构成因素的影响

由表2可知，追肥时期处理下成穗数、穗粒数、千粒质量和产量D1处理高于D2处理。在D1处理下，成穗数表现为N225＞N300＞N150＞N75＞N0，各处理间不存在显著性差异。N300处理的穗粒数显著高于N0处理，且N75、N150、N225处理间不存在显著性差异。N300处理的千粒质量显著高于N75、N0处理，其他处理间差异不显著。在D2处理下，成穗数、穗粒数、千粒质量均不存在显著性差异，但总体都表现为随着追肥量的增加呈现上升的趋势。结合表1中晚播冬小麦的产量可知，追肥量处理主要是通过增加穗粒数和千粒质量来增加晚播冬小麦的产量。

由晚播冬小麦产量构成因素与产量的相关分析可知（表3），穗粒数与成穗数呈显著正相关；千粒质量和成穗数、穗粒数呈极显著正相关；成穗数、穗粒数、千粒质量和产量呈极显著正相关，相关系数分别为0.812，0.933，0.887，与产量的相关性表现为穗粒数＞千粒质量＞成穗数。

表3 晚播冬小麦产量构成因素与产量的相关分析

2.3 不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦穗部性状的影响

从表4可以看出，在追肥时期处理下，穗质量、穗粒质量、结实小穗数均表现为D1处理大于D2处理；穗长和不结实小穗数表现为D2处理大于D1处理。

表4 不同追肥时期和追肥量对晚播冬小麦穗部性状的影响

在D1处理下，穗长表现为N75处理显著高于N0 处理，且 N0、N150、N225、N300 处理间不存在显著性差异，表现为N300＞N225＞N150＞N0；穗质量表现为N300处理显著高于N0、N75处理，其他处理间差异不显著。总体表现为，随追肥量增加穗质量逐渐增大。穗粒质量表现为N300、N225处理显著高于N0、N75处理，其他处理间差异不显著。不结实小穗数表现为N300处理显著低于其他处理，其他处理间差异不显著。结实小穗数表现为N300处理显著高于N0、N75处理，其他处理间差异不显著。

在D2处理下，穗长表现为N300、N75处理显著高于N0处理，其他处理间差异不显著。穗质量表现为N300处理显著高于 N150、N75、N0处理，N0处理最低，N300处理最高。穗粒质量差异不显著。不结实小穗数为 N0、N75、N150处理显著高于N300处理，N225处理和N300处理间差异不显著。结实小穗数为N300处理显著高于其他4种处理。

总体来看，穗质量、穗粒质量、结实小穗数表现为D1处理大于D2处理，且随着追肥量的增加而不断增加；穗长和不结实小穗数表现为D2处理大于D1处理；不结实小穗数随着追肥量的增加而减少。

3 结论与讨论

合理氮素运筹可以改善小麦穗部性状，提高产量。前人研究表明，不同追肥时期和追肥量对小麦的产量及产量构成因素有显著影响。周奇等[11]、蔡大同等[12]、杨延兵等[13]研究认为，起身期追肥可以通过提高小麦的氮肥利用率而增加小麦籽粒产量。本研究发现，起身期追肥量为300 kg/hm2时，产量最高，与不追肥相比，增产1 016.66 kg/hm2，并且随着追肥量的增加晚播冬小麦产量逐渐升高，与前人研究一致。李友军等[14]研究认为，拔节期追肥可以改善小麦穗部性状，提高小麦的成穗数、穗粒数、千粒质量和经济系数，从而提高产量，追肥时期推迟可能造成减产。本研究发现，穗粒数、千粒质量随着追肥量的增加而显著增高，千粒质量和穗粒数均表现为N300＞N225＞N150＞N75＞N0，与前人研究结果大致一致，但各处理间成穗数差异不显著，这可能是因为前茬作物秸秆全部还田，微生物分解使土壤中产生大量有机质，土壤养分充足从而增加了群体的有效分蘖。张炳勇等[15]、胡文静等[16]研究认为，适当增加氮肥施用量可以促进小麦穗的发育，增加穗粒质量、结实小穗，减少不结实小穗，最终提高小麦产量。也有许多研究[17-22]表明，在氮素运筹合理的条件下，晚播冬小麦籽粒产量随着施氮量的增加而增加，与本试验的研究结果基本一致。本研究发现，起身期和拔节期追肥都可以提高晚播冬小麦产量，300 kg/hm2追肥量可以显著提高小麦的穗粒数、千粒质量，减少不结实小穗，从而实现增产，与不追肥相比，产量增加19.4%。

综合考虑，在晚播条件下，起身期和拔节期追肥都有利于小麦穗的发育，随着追肥量的提高可以提高穗粒数、千粒质量，减少不结实小穗，从而达到增产的效果。并且在0～300 kg/hm2的追肥范围内，随着追肥量的增加，增产效果呈现出逐渐上升的趋势，在起身期追肥量为300 kg/hm2时，产量最高，达到6 288.89 kg/hm2。