摘 要:为解决专用小麦生产中氮肥利用率低、不合理施用问题,试验研究了不同品种、不同施氮量和不同时期对专用小麦产量的影响,结果表明:在不同施氮水平下(纯氮:总养分),各处理的平均产量构成比、穗粒数和千粒重均随施氮量的增加,当施氮量为20 kg/hm~2时,穗粒数和千粒重达到最大值。根据专用小麦产量构成比、穗粒数和千粒重研究提出在专用小麦保优栽培中最优施氮水平为纯氮20 kg/hm~2 (N:P=0.37:0.08)。专用小麦生育期长、需肥高峰多且氮素转化慢,易造成氮肥的浪费和降低肥料利用效率。在保证总叶面积不变的情况下,适当降低施氮量可有效地提高专用小麦的产量。
关键词:小麦;氮肥;运筹技术
一、引言
我国小麦生产长期以大面积小麦生产为主,存在大量的高产田,但在高产田中仍存在着养分供应不平衡、产量低的问题。我国专用小麦是由国家农业部和科技部共同立项支持实施的重要专项项目,是目前我国粮食作物中唯一一项既能满足国内市场需求,又能出口创汇而又符合国际标准的粮食作物品种。随着我国人民生活水平的不断提高和生产条件的改善,粮食供给将逐渐由大面积粮食种植为主向优质专用农产品生产为主转变。专用小麦是为满足农业产业结构调整和农民增收而发展起来的新型高效优质粮食作物品种,在国家和地方科技攻关及产业化开发中占有重要地位。
小麦产量中氮肥约占总养分的40%~50%左右,肥料施用量对产量影响很大。在专用小麦生产技术体系和相关标准要求下,氮肥用量增加是一种必然趋势。但目前对于施肥量与专用小麦产量关系尚缺乏系统的研究报道,为此本试验以不同施氮量和不同施氮时期对专用小麦产量(干物质、千粒重、产量构成比、生物产量)影响为研究重点,以期为合理施肥提供理论依据。专用小麦是指根据不同的用途,有针对性地选用特定种质资源和品种材料,经科学选育而成的具有一定专用性能,适合在特定地区、特定用途上使用,并有严格的质量要求和良好的加工品质的小麦。随着我国农业产业结构调整步伐加快,优质专用小麦市场需求日益增长;随着我国人民生活水平不断提高,对农产品质量安全等提出了更高的要求;为了保证优质专用小麦能够在市场上占据一席之地,需要加大专用小麦育种工作力度,同时加快优质专用小麦生产体系建设;为了实现优质专用小麦的可持续发展和稳定增长以及提升我国优质、特色农产品国际竞争力和出口创汇能力等方面做出更大的贡献。
二、研究背景与目的意义
我国小麦生产中存在一个突出问题,即化肥过量施用。据有关资料报道,我国氮肥利用率仅为30%~35%,远远低于世界平均水平。据报道,我国化肥利用率仅相当于发达国家的40%~50%。从我国小麦生产中氮肥利用率低的原因来看,一方面是由于氮肥施用方式和施用量不合理:一是施肥时期不合理;二是施肥时期相对较晚;三是施氮水平偏低,造成了肥料浪费和不合理施氮量大等问题造成的。从上述因素来看,我国小麦生产中存在氮肥过量施用和不合理施氮的现象已成为制约小麦生产发展的重要因素。
氮肥是影响小麦产量及其品质因素中一个非常重要的栽培措施。合理地施用氮肥可以提高产量和品质,因此增加氮肥用量已成为我国一些农业发达国家普遍采用的增产措施。但是目前我国大部分地区氮肥施用量偏低,造成生产成本上升、产品竞争力下降,同时也会对环境带来一定负担。为了解决上述问题,笔者将在不同供试品种、不同施氮量、不同时期(播种后80天和90天)对专用小麦产量的影响进行试验研究。
三、结论及创新点
合理施肥有利于产量的提高。增施氮肥可使籽粒蛋白质含量和千粒重增加,但对穗粒数、单株成穗数和籽粒蛋白质含量无显著影响。增施氮肥的最适施氮量为150kg/hm2,且与其它肥料配施可获得更高的产量。适当增加氮肥用量对小麦产量有负面影响,增加氮肥用量会降低产量,但其提高了千粒重、降低了籽粒蛋白质含量和千粒重等产量相关性状的相对贡献值。在中等肥力水平下,增施氮肥对增穗数、穗粒数和粒重具负面影响;在中等肥力水平下,增施氮肥对穗粒数、粒重和总粒重的作用均较小。
本试验根据不同施肥处理的试验结果,对皖麦39增产提质潜力分析研究表明:施氮水平越高,增产潜力越大;施氮水平最高,其增产效果明显。从生产实际出发,选择适宜的增氮措施是保证专用小麦增产提质最有效的措施。
四、结果与分析
试验结束后,分别计算出每个处理的平均产量构成比、穗粒数和千粒重,并计算出各个处理在不同施氮水平下的产量构成比。结果表明,在不同施氮条件下(纯氮:总养分),平均产量构成比和穗粒数、千粒重均随施氮量的增加而增大。各试验条件下(施氮水平:纯N:N=4:6),最优条件为20 kg/hm~2。从总体上看,本研究得出了较高的专用小麦施氮水平。根据试验结果可以得出:在专用小麦保优栽培中最低施氮水平20 kg/hm~2 (N:P=0.37:0.08)有利于增加小麥产量;一般情况下施氮水平20 kg/hm~2对小麦产量的影响不大。在保证总叶面积不变的情况下通过降低氮肥施用量提高了专用小麦单株粒重,提高了氮肥利用率,从而进一步增加了生产效益和收益。
五、讨论
试验结果表明,施氮水平为20kg/hm~2对产量和品质有明显的改善效果。施氮20kg/hm~2处理可以提高群体产量、穗粒数、千粒重。与其他处理相比,在本试验条件下适宜的施氮量为20kg/hm~3。专用小麦生育期长、需肥高峰多,且氮素转化慢,施氮处理可以明显提高氮肥利用效率,从而增加产量。在相同的施肥水平下,适当降低施肥量可以获得较高的产量和较高的投入产出比
六、建议措施
在肥料管理中,肥料的合理运筹和施肥方案安排应遵循“重施底肥、增施追肥、少施氮肥、不施磷肥”的原则,以提高专用小麦的产量为目标,确保产量指标。结合专用小麦的生育进程,分阶段适时适量追施氮肥,具体应根据苗情、土壤肥力情况、品种特性和季节气候等因素确定合理用量。根据专用小麦生育进程适时适量追肥。针对不同地区气候和土壤条件不同,需分别进行施肥。根据不同时期专用麦的需肥特点确定施氮量。根据土壤含氮量计算氮肥用量,根据不同时期施肥的原则制定合理的施氮量。采用秸秆还田和氮肥后移等技术措施提高氮肥的利用率。合理调整播期和播种力以确保小麦全苗壮秧为目的。
七、展望
近几年,我国小麦生产发展迅速,种植面积不断扩大,小麦单产不断提高。但是我国小麦生产中氮肥利用率低的问题还很突出。随着农业生产的发展和农民收入水平的提高,化肥利用率将会逐渐的提高,但目前肥料在农业上使用比例不高,化肥使用量和施用水平都较低。要想彻底解决专用粮氮肥用量过大、利用率低、肥料投入高、化肥效益低等问题,必须对配方施肥技术进行创新。随着人们对“中国制造”需求不断增加及国际市场的竞争日趋激烈,在“以质取胜”的战略指导下,发展优质专用小麦是提高我国“中国制造”在国际市场竞争力的重要途径之一。因此,开展专用小麦氮营养调控研究势在必行。
八、结束语
施氮水平的选择:不同施氮量会导致不同的产量表现,且增加了专用小麦氮肥利用效率,提高了氮肥利用率。施氮时期对专用小麦的影响:不同生育期、不同部位,氮的吸收利用率随施氮量增加而降低。专用小麦施用氮肥的作用机理:氮肥在小麦各器官中通过光合作用吸收利用;在灌浆中后期,通过干物质生产而转化为籽粒产量;最终产生效益。专用小麦保优栽培技术措施:在保证总叶面积不变的前提下、降低施氮量、缩短施肥时间。保优栽培是提高单位面积产量和肥料利用率的有效途径,但不是唯一途径,需综合考虑各种因素。
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作者简介:耿丹(1988—),女,安徽宿州人,研究生学历,安徽隆平高科种业有限公司,中级农艺师,小麦、玉米及花生等粮油作物栽培管理。