滴灌条件下不同水氮处理对冬小麦生长及产量的影响

●王梦扬（河南省驻马店市农业科学院 河南 驻马店 463000）

在小麦生产过程中，施入氮肥是一项重要的增产技术。在适宜的范围内，随着施氮量的增加，小麦植株氮素积累量及籽粒产量有所增加[1]。但过量施氮不仅对小麦产量无明显增加作用，还会导致籽粒蛋白质含量的降低[2]。水分及氮肥具备耦合效应，在灌水量及灌水次数增加时，氮素转移量将显著降低，籽粒含氮量将明显减少，氮素利用效率将受到较大影响，而适宜的水分亏缺则可促进氮素的利用[3]。当前，对常规灌溉条件下冬小麦水氮处理研究较多，但在滴灌条件下的研究较少。本试验旨在探究了水氮处理对滴灌冬小麦生长及产量的影响， 以期为我国冬小麦高产种植提供理论依据。

1 材料及方法

1.1 试验地概况

试验基地位于河南驻马店，地理坐标为32°18'～33°35' N，113°10'～115°12' E，当地具备亚热带与暖温带的双重气候特征，年平均日照时长为 2866～2978 h，无霜期约为 210 d，年平均降水量为 43.5～95.5 mm，年平均气温为 12.3℃。种植地块土壤pH为8.12，有机质含量为7.256 g/kg，全氮含量为 0.354 g/kg，全磷含量为0.425 g/kg，全钾含量为 18.909 g/kg，速效氮含量为 49.7 mg/kg，速效磷含量为 5.3 mg/kg，速效钾含量为156 mg/kg。0～60 cm 土层田间持水率约为24.12%。

小麦种植品种为“新冬22”。

1.2 试验设计

采取滴灌方式灌溉，将毛管间距控制为60 cm、滴头间距控制为30 cm、滴头流量控制为1.8 L/h。试验设置水分及氮素2个因素，其中灌水量设置3个水平，施氮量设置3个水平。

灌水量3个水平分别为T1处理（灌水定额37.5 mm、灌溉定额345 mm）、T2处理（灌水定额45.0 mm、灌溉定额405 mm）、T3处理（灌水定额52.5 mm、灌溉定额465 mm）。在小麦整个生育期内，共灌水9次，出苗水灌溉定额为45 mm。

各个处理底肥均施入195 kg/hm2的磷酸氢二铵及105 kg/hm2的硫酸钾镁。追肥为尿素，设置3个水平，即N1处理（分蘖期及拔节期分别追施60 kg/hm2尿素，灌浆期追施30 kg/hm2尿素）、N2处理（分蘖期及拔节期分别追施120 kg/hm2尿素， 灌 浆 期 追 施60 kg/hm2尿 素）、N3处 理（分蘖期及拔节期分别追施180 kg/hm2尿素，灌浆期追施90 kg/hm2尿素）。通过计算发现，N1、N2、N3处理所施入的总氮含量分别为110，179，248 kg/hm2。

10月8日播种，于翌年6月13日收获。各个处理播种量均为300 kg/hm2，种植行距为20 cm，小麦间距为 20 cm，播种深度为 5 cm。

施肥方法：在翻地前撒施底肥，将其翻入土层5 cm深度。追肥为随水滴施。

1.3 测试项目及方法

1.3.1 株高在各试验小区选择5株代表性植株，测量不同生长时期株高。

1.3.2 产量在各小区内统计有效穗数、穗粒数、千粒重。在成熟后收获并计算小麦产量。

1.4 数据处理

采用 Excel 2010及 SPSS20.0分析并处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同水氮处理对冬小麦株高的影响

不同水氮处理冬小麦株高，见表1。

表1 不同水氮处理冬小麦株高

从表1可以看出，在拔节孕穗期，小麦株高增长最快，每日株高增长量为1.5～3.0 cm。而抽穗扬花期及灌浆期，小麦生长趋于平缓。在小麦整个生育期内，同一时期T2N3、T3N3处理株高相对较高。在小麦分蘖期、拔节期及孕穗期，T1N1、T2N1、T2N3、T3N3处理间小麦株高存在显著差异，表明在小麦分蘖期至孕穗期，加大施氮量及灌水量有利于小麦株高的生长，特别是在小麦分蘖期，需注意不可缺水及氮素。在小麦孕穗期，T1N1、T2N1、T1N2处理与其他处理间存在显著差异；在小麦抽穗扬花期，T2N3、T3N3与其他处理存在显著差异；在小麦灌浆期，除T1N3处理外，其他处理与T2N3、T3N3处理间存在显著差异。表明在小麦分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗扬花期和灌浆期，在45.0～52.5 mm的灌水定额内，179～248 kg/hm2施氮量范围内，小麦株高无明显变化。

综上所述，水分及施氮量会显著影响小麦的株高，若灌水量及施氮量过少，小麦正常生长将受到抑制；小麦分蘖期至灌浆期，灌水45.0～52.5 mm、施氮 179～248 kg/hm2时，可促进小麦生长。

2.2 不同水氮处理对冬小麦产量的影响

不同水氮处理冬小麦产量，见表2。

表2 不同水氮处理冬小麦产量

从表2可以看出，各个处理小麦千粒重、穗粒数、有效穗数无显著差异。

在同一施氮量下，随着灌水量的增加，小麦产量先增加后减少。T2N2、T3N2、T2N3、T3N3处理间小麦产量无显著差异。施氮量为110 kg/hm2时，各个处理小麦产量无显著差异。施氮量为179 kg/hm2时，除T1N2处理外，其他处理小麦产量无显著差异；施氮量为248 kg/hm2时，各灌水量条件下小麦产量无显著差异。

在相同灌水条件下，除灌水定额为37.5 mm外，随着施氮量的增加，小麦产量呈增加趋势。T1N1、T2N1、T3N1处理间小麦产量无显著差异，这3个处理与T2N2、T3N2、T1N3、T2N3、T3N3处理间存在显著差异，表明施氮量为110 kg/hm2时，因氮素不足，小麦产量受到了一定的抑制。当施氮量由110 kg/hm2提升至179 kg/hm2时，小麦产量呈增加趋势。而进一步提升施氮量时，产量无明显增加趋势。表明在适宜的范围内，随着氮肥用量的增加，小麦产量有所增加，而超过最佳水平后，小麦产量反而会降低。

施氮量为 179 kg/hm2、灌水量定额为 37.5 mm时，随着施氮量及灌水定额的增加，小麦产量无明显变化。在小麦种植中，179 kg/hm2是较为适宜的施氮水平，随着施氮量的进一步增加，小麦产量无继续增加趋势。

3 结论

水分及施氮量会显著影响小麦的株高，若灌水及施氮量过少，小麦正常生长将受到抑制；小麦分蘖期至灌浆期，灌水量 45.0～52.5 mm、施氮179～248 kg/hm2条件可促进小麦生长。

施氮量为 179 kg/hm2、灌水量定额为 37.5 mm时，随着施氮量及灌水定额的增加，小麦产量无明显变化。在小麦种植中，179 kg/hm2是较为适宜的施氮水平，随着施氮量的进一步增加，小麦产量再无明显增加趋势。

综上所述，灌水定额为45.0 mm、施氮量为179 kg/hm2时，小麦生长性状及产量相对良好，为最佳的水氮组合。