氮肥基追比对冀南麦区冬小麦产量及主要农艺性状的影响

刘保华，苏玉环，马永安，陈冬梅，王雪香，张清华，张恒，杨璞，李平

（邯郸市农业科学院，河北 邯郸 056001）

小麦是河北省的主要粮食作物，常年种植面积约233.3 万hm2，在粮食生产中占有重要地位。当前小麦生产中存在着氮肥施用量偏大、施用方式不科学等问题，严重影响了其产量、品质以及经济效益的提高。近年来，一些研究者认为，氮肥的施用时期应由传统的“前重后轻”[1]或“重施基肥、适当追肥”[2]，向“前轻、中重、后补”或“前轻后重”的方向发展，并指出了“前氮后移”[3～6]的重要性。众多学者针对单一小麦品种的氮肥用量、氮肥运筹等对小麦产量和品质的影响开展了研究[7～21]，但不同地区的生态条件、地力条件、耕作管理水平和主推品种等存在较大差异，适宜的氮肥用量和基追比〔m（基肥）∶m（追肥）〕也不尽相同。以当地小麦高产创建确定的总施氮量为标准，选用当地主推冬小麦品种为试验材料，开展了氮肥基追比对小麦产量及主要农艺性状的影响试验，以期为冀南麦区小麦高效生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2012～2013 年在邯郸县苗庄农场进行。试验地前茬作物为玉米，秸秆粉碎后还田。土壤质地为壤土，肥力中上等，0～20 cm 耕层土壤基础养分含量为有机质1.83%、全氮820 mg/kg、速效氮110 mg/kg、速效磷9.43 mg/kg 和速效钾125 mg/kg。小麦全生育期自然降水量为182 mm。

1.2 试验材料

试验冬小麦品种为邯6172、河农6049 和衡4399。所施氮肥为尿素（N 含量46%，产地沧州），磷肥为磷酸二铵，钾肥为氯化钾。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 采用裂区试验设计。以氮肥基追比（A）为主区，设3∶7、5∶5 和7∶3 计3 个水平，分别用A1、A2和A3表示；以小麦品种为副区。小区面积18 m2，3 次重复。

2012 年10 月12 日人工耧播小麦，平均行距15cm，基本苗数量300 万株/hm2。小麦N、P2O5、K2O 施用量分别为270、120 和90 kg/hm2，其中，氮肥按处理要求分别于播前底施和拔节期（春生第5 叶露尖）追施，磷、钾肥均全部底施。小麦全生育期共灌水4 次，分别为越冬水、拔节水、开花水和灌浆水，每次灌水量均为600 m3/hm2；人工除草3 次，分别于3 月19 日、4 月20 日和5 月13 日进行；4 月25 日施特丁硫磷防治小麦吸浆虫，5 月12 日喷施高效氯氰菊脂乳油和吡虫啉可湿性粉剂防治小麦蚜虫；6 月15 日收获。

1.3.2 测定项目与方法

1.3.2.1 子粒产量和容重。各小区单独收获，子粒晒干后，用电子称称重（精确到g），折算单位面积产量。然后，采用GHCS-1000 型容重仪进行容重测定，每小区连续测定2 次，测定值差值不得超过4 g/L，取平均值。

1.3.2.2 主要农艺性状。小麦抽穗后，每小区均随机选定行长为2 m 的样点，统计样点内的穗数。收获前，在每个样点内随机选取有代表性的小麦10 株，测定株高、穗长、有效小穗数和无效小穗数；随机选取15～20 穗，调查穗粒数。子粒晒干后人工数500 粒称重，连续测定2 次，且2 次称量结果差值不得超过0.2g。

1.3.2.3 干物重和收获指数。小麦出苗后，每小区选择出苗均匀的麦行定为样点，分别于越冬期、拔节期、开花期和收获期随机选取30 cm 行长的小麦植株，剪去根系，于烘箱内105 ℃杀青15 min，然后在80 ℃下烘干12 h 后称重，计算干物重。另外，收获期称量完干物重后将小麦脱粒，称量子粒重，计算收获指数。

1.3.3 数据统计分析 采用Excel 2003 和DPS v7.05统计软件进行数据整理和分析。

2 结果与分析

2.1 氮肥基追比对小麦产量的影响

氮肥基追比对小麦产量具有显著影响（表1）。各主处理的平均产量顺序为A2＞A3＞A1，其中，A2与A3处理差异达到了显著水平，且二者与A1处理差异均达到了极显著水平。表明冀南麦区冬小麦生产上适宜的氮肥基追比为5∶5。

表1 不同氮肥基追比处理下参试小麦的产量Table 1 The yield of tested wheat with different basetopdressing ratio of N fertilizer

不同品种间小麦产量存在显著差异。各副处理的平均产量顺序为邯6172＞河农6049＞衡4399，其中，邯6172 平均产量达到了7 838.56 kg/hm2，与河农6049 差异不显著，但极显著高于衡4399；河农6049平均产量为7 780.96 kg/hm2，显著高于衡4399。

同一品种，不同氮肥基追比处理下产量表现不同。本研究条件下，氮肥基追比对衡4399 和邯6172产量无显著影响，其中，衡4399 在A1处理条件下平均产量最高（7 702.82 kg/hm2），邯6172 在A2处理条件下平均产量最高（8 015.76 kg/hm2）；氮肥基追比对河农6049 产量影响显著，在A2处理条件下河农6049 平均产量最高（7 945.04 kg/hm2），与A3处理差异不显著，但二者均显著高于A1处理。由此可见，不同品种小麦产量受氮肥基追比的影响不同，邯6172 和河农6049 适宜的氮肥基追比为5∶5，衡4399 适宜的氮肥基追比为3∶7。在冀南麦区开展小麦高产创建时，还应根据小麦品种的不同适当调整氮肥基追的比例。

2.2 氮肥基追比对小麦产量构成因素的影响

氮肥基追比对小麦穗数和穗粒数无显著影响，对千粒重影响显著（表2）。各主处理的穗数顺序为A2＞A3＞A1，穗粒数顺序为A3＞A2＞A1，各处理间2 个指标值差异均未达显著水平；千粒重顺序为A2＞A1＞A3，其中，A1与A2处理差异不显著，但二者均极显著高于A3处理。

表2 不同氮肥基追比处理下参试小麦的产量构成因素Table 2 The yield components of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

A2处理的平均穗数最多（899.10 万穗/hm2），分别较A3和A1处理多5.25 万和14.55 万穗/hm2；平均千粒重最大（32.70 g），分别较A3和A1处理重0.44 和0.78 g。综合分析认为，氮肥基追比为5∶5 时能显著提高小麦粒重，是获得高产的主要原因之一。

2.3 氮肥基追比对小麦干物重的影响

氮肥基追比对小麦干物质积累有显著影响（图1）。各主处理的干物重均随生育进程呈递增趋势，且有2 个快速增长期，分别为越冬期至拔节期、拔节期至开花期。越冬期，各主处理的干物重相差不大。拔节期至收获期，A2处理的干物重均＞其他主处理，其中，拔节期平均干物重为5 896.35 kg/hm2，分别较A1和A3处理高14.6%和15.9%，差异达极显著水平；开花期平均干物重为14 829.75 kg/hm2，分别较A1和A3处理高1.1%和0.5%，差异不显著；收获期平均干物重为30 813.30 kg/hm2，分别较A1和A3处理高2.6%和17.5%，差异不显著。

图1 不同氮肥基追比处理下参试小麦的干物重变化Fig.1 The change of dry matter weight of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

综合分析认为，各主处理收获期干物重的顺序与产量结果相一致，因此，可将干物重作为评价小麦高产的一项重要指标，本研究条件下拔节期的干物重对小麦产量影响最大。从干物重的动态变化看，冀南麦区冬小麦生产上适宜的氮肥基追比为5∶5。

2.4 氮肥基追比对小麦主要农艺性状的影响

氮肥基追比对小麦株高、穗长、有效小穗数、子粒容重和收获指数均无显著影响，对无效小穗数影响显著（表3）。A2处理的穗长为8.3 cm，有效小穗数为15.5 个/株，子粒容重为778.4 g/L，均＞其他主处理；无效小穗数为2.0 个/株，极显著＜其他主处理。

综上分析认为，氮肥基追比为5∶5 时，可减少小花退化，有利于形成较多的有效小穗数，显著减少无效小穗数，增加穗长和子粒容重，从而使小麦获得高产。

表3 不同氮肥基追比处理下参试小麦的农艺性状Table 3 Agronomic characters of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

3 结论与讨论

在冀南麦区中上等地力条件下，总施氮（N）量为270 kg/hm2时，3 种氮肥运筹模式对小麦株高、穗长、穗数、穗粒数、有效小穗数、子粒容重和收获指数的影响均不显著，对小麦产量、千粒重、干物重和无效小穗数影响显著。当氮肥基追比为5∶5 时，小麦产量最高，且与其他2 种氮肥运筹模式差异均达到了显著水平。该氮肥运筹模式可提高小麦穗数和干物重，尤其是拔节期的干物重显著高于其他处理；在子粒形成期穗长较大，有效小穗数较多，无效小穗数显著低于其他处理，千粒重显著较高，子粒容重较大。

不同品种小麦适宜的氮肥基追比不同，邯6172和河农6049 适宜的氮肥基追比均为5∶5，衡4399 适宜的氮肥基追比为3∶7，这可能与品种的生长发育特性有关。因此，在冀南麦区进行小麦高产推广种植时，应结合品种特性选择适宜的氮肥基追比例。