不同氮肥水平对冬小麦农艺性状、群体特征及产量的影响

●常 铭（山东省烟台市福山区农业农村局 山东 烟台 265500）

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于烟台市福山区回里镇巨甲村小麦田，当地气候为暖温带东亚大陆性季风气候。试验前对田地进行土质检测，试验田地土质为壤土，土壤pH7.6，每千克土壤有机质含量为16.9 g、速效磷含量为13.16 g、速效钾含量为95.21 mg，该土壤肥力水平适中，前茬农作物为玉米。

1.2 试验材料

1.2.1 供试作物小麦品种为‘良星99’，属半冬性中晚熟品种，生育期为240～242 d。供试小麦具有分蘖和抗倒伏能力较强、耐寒性较好等特点，抗条锈病和叶锈病1～4 级，抗白粉病1～2 级。

1.2.2 供试肥料尿素（含46%N）、过磷酸钙（含16%P2O5）、50%硫酸钾（含50%K2O），上述肥料均购自烟台农资经销处。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计试验共设5个处理组：空白对照组（氮肥施加量为0 kg/hm2），处理1（氮肥施加量为105 kg/hm2），处理2（氮肥施加量为165 kg/hm2），处理3（氮肥施加量为225 kg/hm2），处理4（氮肥施加量为285 kg/hm2）。不同处理均重复3次，采用随机区组设计，每个试验小区面积为60 m2（10 m×6 m）。

各处理组钾、磷肥施加量相同，分别为P2O5105 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2。将钾肥和磷肥与各组50%的氮肥充分混合好后在冬小麦播种前的田间整地过程中施入，各组剩余的50%氮肥在冬小麦拔节期（2021年4月5 日）施入。冬小麦种植时间为2020年10月5 日，不同处理播种量相同，均为150 kg/hm2。播种方式为常规播种机播种。各个组的田间浇灌、中耕培土、除草和病虫害防治方式相同。2021年6月5 日收获。

1.3.2 测定项目与方法

1.3.2.1 群体密度供试冬小麦第1个分蘖芽萌发时，每个小区选定1 m 双行对其进行基本苗数的统计，然后计算每公顷基本苗数。并在供试冬小麦的返青期（3月10 日）、起身期（3月22 日）、拔节期（4月4 日）和孕穗期（4月15 日）统计小麦植株的总茎数，成熟期（6月6 日）统计总茎数和成穗数，方式为定点统计，计算不同时期每公顷总茎（穗）数，成穗率为成穗数和最高总茎数的比值。1.3.2.2 植株性状待供试冬小麦成熟后，每个小区随机选取30 株冬小麦，统计每个植株的株高、穗长和节间长度，计算平均值。

1.3.2.3 产量及其构成因素待供试冬小麦成熟后，每个小区选取健壮的麦穗30个，统计各个小区的籽粒总数。每小区选定1 m×1 m 区域统计小麦千粒重、小麦产量。

1.4 数据统计和分析

本试验数据利用SPSS22.0 进行数据统计，分析方法为单因素方差法。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施加水平对冬小麦农艺性状的影响

不同氮肥施加水平下冬小麦生物量指标，见表1。

表1 不同氮肥施加水平下冬小麦的生物量指标

如表1 所示，不同处理组的株高、穗长不存在显著差异，表明氮肥对冬小麦的株高、穗长影响较小。从穗粒数来看，与ck 相比，处理1、处理2、处理3、处理4 分别提高了4.11%，7.81%，6.93%，3.82%（P＞0.05）。从千粒重来看，与ck 相比，处理1、处理2、处理3 存在显著差异（P＞0.05），而处理4 与ck 差异不显著（P＞0.05），处理1、处理2、处理3、处理4 分别比ck 提高了3.19%，8.28%，11.49%，2.48%。从单位面积穗数来看，与ck 相比，处理1、处理2、处理3、处理4 分别提高了15.12%，22.87%，17.16%，16.17%（P＜0.05）。上述结果表明，不同氮肥施加量对冬小麦的千粒重和单位面积穗数影响较大，其中氮肥施加量为165 kg/hm2时单位面积穗数最多，氮肥施加量为225 kg/hm2时千粒重最大。

2.2 不同氮肥施加水平对冬小麦产量的影响

如表1 所示，与ck 相比，处理1、处理2、处理3 存在显著差异（P＜0.05），而处理4 差异不显著（P＞0.05），处理1、处理2、处理3、处理4 分别比ck 组提高了15.63%，18.39%，17.42%，8.51%。施加不同量氮肥均可提高冬小麦的产量，随着氮肥施加量的增加，冬小麦产量呈先升高后下降的趋势，表明施加一定量的氮肥对冬小麦产量有积极作用，但是要控制好施加量，才能既降低生产成本，又保障冬小麦稳产丰产。

2.3 不同氮肥施加水平对冬小麦群体特征的影响

不同氮肥施肥水平下冬小麦群体特征，见表2。

表2 不同氮肥施加水平下冬小麦的群体特征

如表2 所示，不同处理组的供试冬小麦在全生育期内生长变化趋势具有一致性，从返青期到起身期呈增加趋势，到拔节期出现降低，在孕穗期和成熟期一直呈递减趋势。

从不同处理的供试小麦基本苗数来看，不同处理冬小麦的基本苗数存在差异（P＜0.05），与ck 相比，处理1、处理2、处理3、处理4 每公顷基本苗数分别增加了39.88 万株，43.68 万株，32.02 万株，34.85 万株。

从返青期来看，与ck 相比，处理2 的总茎数显著增加了288.16 万个/hm2（P＜0.05），而处理1、处理3 和处理4 虽然与对照组相比差异不显著，但分别增加了144.55 万个/hm2，168.42 万个/hm2，129.22 万个/hm2（P＞0.05）。从起身期来看，与ck 相比，处理1、处理2、处理3 的总茎数分别显 著 增 加 了339.00 万个/hm2，407.19 万个/hm2，296.03 万个/hm2（P＜0.05）， 而 处 理4 与ck 相比差异不显著，比ck 增加了236.34 万个/hm2（P＞0.05）。从拔节期来看，和ck 相比，处理1、处理2 的总茎数分别显著增加了356.47 万个/hm2，358.07 万个/hm2（P＜0.05），而处理3、处理4 的总茎数分别增加了181.91 万个/hm2，152.47 万个/hm2（P＞0.05）。从孕穗期来看，与ck 相比，处理2的总茎数显著增加了238.14 万个/hm2（P＜0.05），而处理1、处理3 和处理4 与ck 相比差异不显著，分 别 增 加 了154.02 万个/hm2，35.9 万个/hm2，57.86 万个/hm2（P＞0.05）。从成熟期来看，与ck 相比，处理1、处理2、处理4 的总茎数分别显 著 增 加 了67.43 万个/hm2，98.65 万个/hm2，75.74 万个/hm2，（P＜0.05），而 处 理3 与ck 相比差异不显著（P＞0.05）。

从成穗率来看，处理1、处理2、处理3、处理4 与ck 相比差异不显著（P＞0.05），其中成穗率最低的为处理1（氮肥施加量为105 kg/hm2），为58.37%成穗率最高的为处理4（氮肥施加量为285 kg/hm2），达到61.71%。

上述结果表明，不同氮肥施加量对冬小麦的总茎数和成穗率存在较大影响，其中氮肥施加量为165 kg/hm2获得的有效分蘖最多。

3 讨论

氮素对小麦植株生长、群体发育和产量具有重要影响。冬小麦分蘖时期是个体生长的关键时期，也影响小麦群体发育，研究发现，适宜的氮肥可以让小麦群体保持较好的生长状态，降低无效生长[1-2]。而杨明达等[3]发现氮肥可显著提高冬小麦的有效分蘖数（P＜0.05）。本试验发现氮肥施加对冬小麦分蘖有积极影响，但随着氮肥施加量的增加，生物量指标呈先递增后减少的趋势。魏艳丽等[4]研究发现，氮肥施加量对小麦冬分蘖影响不显著，但春分蘖数随着氮肥施加量的增加也出现先高后低的趋势。

高产、中产和低产小麦品种的氮素积累转运水平不同，不适宜的氮肥施加量会加速花前干物质向籽粒的运转，这样会显著降低小麦产量，高产、中产和低产小麦籽粒产量对氮素相应表 现 为180 kg/hm2＞225 kg/hm2＞135 kg/hm2[3]。本试验发现，从氮肥施加量和冬小麦产量关系来看，小麦产量从高到低的氮肥施加量分别为165 kg/hm2＞225 kg/hm2＞105 kg/hm2＞285 kg/hm2，与该研究结果具有一定的相似性，表明低氮肥和高氮肥均会造成产量下降，因此氮肥施加时要适量[5]。

4 结论

在本试验条件下，氮肥施加量对冬小麦的农艺性状影响不显著，但能显著提高小麦有效分蘖数、千粒重、产量，呈先高后低的趋势，最适宜的氮肥施加量为165 kg/hm2。