• ISSN 1008-505X
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小麦根蘖发育和产量对耕作和追氮方式以及施氮量的响应

梅晶晶 周苏玫 徐凤丹 黄源 申冠宇 陈旭 宋淼 杨习文 贺德先

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小麦根蘖发育和产量对耕作和追氮方式以及施氮量的响应

    作者简介: 梅晶晶 E-mail:meijj188@163.com;
    通讯作者: 杨习文, E-mail:yangxwEmail@163.com ; 贺德先, E-mail:hedexian@126.com
  • 基金项目: 国家重点研发计划重点专项课题(2018YFD0300701)。

Response of root and tiller development and yield of wheat to tillage and nitrogen topdressing patterns and nitrogen application rates

    Corresponding author: YANG Xi-wen, E-mail:yangxwEmail@163.com ;HE De-xian, E-mail:hedexian@126.com
  • 摘要:   【目的】  黄淮平原小麦生产中大量施用氮肥,探讨不同耕作和施肥方式对小麦根蘖发育的影响,以期实现减氮不减产并提高氮肥利用率的目标。  【方法】  2016—2018年连续两个种植年度,以半冬性中熟小麦品种矮抗58为材料,采用裂裂区设计试验方法,主区为施氮量 (240 、180 kg/hm2),副区为耕作方式 (旋耕、深耕),副副区为追肥方式 (撒施、隔行开沟追肥、隔二行开沟追肥),研究了小麦根系生长和生理活性、主茎和分蘖发育动态与成穗、籽粒产量和氮肥利用率。  【结果】  小麦不同生育时期单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数、叶面积指数 (LAI) 均随施氮量降低而降低。与旋耕相比,深耕条件下小麦生育中、后期单株次生根数和单位面积茎蘖数增多、根系活力提高、LAI增大。生育后期,隔行开沟追肥的单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数和LAI最高,撒施次之,隔二行开沟追肥最低。减量施氮较常规施氮籽粒产量降低了2.41%,氮肥偏生产力、氮肥吸收效率和氮肥内在利用率分别增加了29.67%、25.69%和2.29%。与旋耕相比,深耕条件下籽粒产量增加了5.60%,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率分别提高了4.48%和8.47%。不同追肥方式中,隔行开沟追肥的籽粒产量最高,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率显著提高,较撒施分别提高了3.62%、3.98%和7.38%,较隔二行开沟追肥分别提高了5.93%、6.34%和12.93%。  【结论】  深耕可提高生育中、后期小麦单株次生根数、根系活力和单位面积茎蘖数。常规施氮 (纯氮240 kg/hm2) 结合深耕 (深度25~30 cm)、隔行开沟追肥,可获得最高小麦产量;减施25%氮肥 (180 kg/hm2) 会导致籽粒产量降低,但结合深耕并采用隔行开沟施肥方式,可显著提高氮肥利用率,部分降低减氮所造成的产量损失,是获得高产高效的最佳组合。
  • 表 1  试验地0—20 cm土壤养分状况

    Table 1.  Contents of soil organic matter and nutrients in 0–20 cm of the tested fields

    年度Year有机质Organic matter
    (g/kg)
    全氮Total N
    (g/kg)
    碱解氮Available N
    (mg/kg)
    有效磷Available P
    (mg/kg)
    速效钾Available K
    (mg/kg)
    2016—201711.50.8249.822.2133.6
    2017—201811.10.7350.421.9130.2
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    表 5  不同处理下小麦不同生育时期的叶面积指数 (LAI)

    Table 5.  Wheat leaf area index (LAI) at different growing stages under different treatment

    年份Year处理Treatment越冬期Wintering返青期Re-greening拔节期Jointing抽穗期Heading灌浆期Grain filling
    2016—2017A10.97 a1.43 a6.21 a8.11 a3.87 a
    A20.82 b1.26 b5.61 b7.25 b3.49 b
    B10.79 b1.12 b5.40 b6.98 b3.29 b
    B21.00 a1.57 a6.43 a8.37 a4.08 a
    C16.58 a8.26 a3.62 b
    C25.72 b7.53 b4.04 a
    C35.44 c7.25 c3.38 c
    2017—2018A10.40 a0.55 a4.68 a7.35 a3.70 a
    A20.34 b0.50 b4.09 b6.84 b3.32 b
    B10.33 b0.47 b3.99 b6.41 b3.20 b
    B20.41 a0.57 a4.78 a7.77 a3.82 a
    C14.60 a7.69 a3.43 b
    C24.32 b6.95 b3.81 a
    C34.22 c6.64 c3.30 c
    显著性 Significance
    A**********
    B**********
    C******
    A × Bnsnsnsnsns
    A × Cnsnsns
    B × Cnsnsns
    A × B × Cnsnsns
    注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other rows; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
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    表 2  不同处理下小麦不同生育时期单株次生根数

    Table 2.  Secondary root number per wheat plant at different growth stages under different treaments

    年份
    Year
    处理
    Treatment
    越冬期
    Wintering
    返青期
    Re-greening
    拔节期
    Jointing
    抽穗期
    Heading
    灌浆期
    Grain filling
    成熟期
    Maturing
    2016―2017A14.90 a11.60 a 35.00 a40.33 a44.83 a41.00 a
    A24.37 b10.17 b 32.40 b37.67 b42.00 a37.61 b
    B15.23 a12.13 a 31.40 b36.11 b39.83 b35.56 b
    B24.03 b9.63 b36.00 a41.89 a47.00 a43.06 a
    C136.65 a38.83 b43.00 b38.92 b
    C233.15 b42.42 a46.58 a42.92 a
    C331.30 c35.75 c40.67 c36.08 c
    2017―2018A13.35 a4.55 a29.37 a40.10 a42.80 a39.23 a
    A22.50 b3.87 b26.47 b35.77 b39.60 b35.43 b
    B13.05 a4.32 a25.50 b34.43 b37.77 b33.50 b
    B22.80 a4.10 a30.33 a41.43 a44.63 a41.17 a
    C130.05 a38.10 b40.80 b36.50 b
    C227.85 b42.05 a44.50 a40.80 a
    C325.85 c33.65 c38.30 c34.70 c
    显著性 Significance
    A************
    B************
    C********
    A × Bnsnsnsnsns**
    A × Cnsnsnsns
    B × Cnsnsns**
    A × B × Cnsnsns*
    注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). *—P < 0.05; **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
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    表 3  不同处理下小麦在不同生育时期的根系活力 [μg/(g.d), FW]

    Table 3.  Root vigor of wheat at different growth stages under different treatments

    年份
    Year
    处理
    Treatment
    越冬期
    Wintering
    返青期
    Re-greening
    拔节期
    Jointing
    抽穗期
    Heading
    灌浆期
    Grain filling
    成熟期
    Maturing
    2016—2017A1193.47 a250.84 a189.90 a106.53 a 69.14 a41.73 a
    A2157.90 b205.26 b181.54 b99.72 b60.75 b36.02 b
    B1185.93 a238.22 a180.44 b96.02 b55.25 b33.52 b
    B2165.44 b217.88 b191.01 a110.23 a 74.65 a44.23 a
    C1192.13 a114.03 a 60.60 b36.31 b
    C2184.72 b102.89 b 80.19 a47.82 a
    C3180.32 c92.45 c54.06 c32.49 c
    2017—2018A1111.53 a161.52 a105.92 a68.53 a44.88 a20.67 a
    A2 84.26 b134.32 b 98.60 b61.72 b36.85 b16.72 b
    B1104.37 a153.93 a 97.99 b60.37 b35.45 b13.91 b
    B2 91.41 b141.91 b106.54 a69.88 a46.28 a23.48 a
    C1110.27 a74.93 a40.44 b18.53 b
    C2100.62 b65.24 b50.91 a21.54 a
    C3 95.90 c55.21 c31.24 c16.02 b
    显著性 Significance
    A************
    B************
    C********
    A × Bnsnsnsnsnsns
    A × Cnsnsnsns
    B × Cnsnsnsns
    A × B × Cnsnsnsns
    注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
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    表 4  不同处理下小麦不同生育时期的茎蘖数 (群体) (×104/hm2)

    Table 4.  Wheat tiller number (population) at different growth stages under different treatments

    年份
    Year
    处理
    Treatment
    基本苗
    Basic seedling
    越冬期
    Wintering
    返青期
    Re-greening
    拔节期
    Jointing
    抽穗期
    Heading
    成熟期
    Maturing
    2016―2017A1185.56 a574.86 a1055.69 a 937.64 a802.36 a541.67 a
    A2184.03 a550.56 a994.58 a906.39 a784.44 a534.17 a
    B1183.06 a530.28 b989.58 a896.39 a756.53 a530.14 a
    B2186.53 a595.14 a1060.69 a 947.64 a830.28 a545.69 a
    C1937.92 a783.54 a533.13 a
    C2920.83 a823.54 a553.13 a
    C3907.29 a773.13 a527.50 a
    2017―2018A1187.08 a325.14 a532.50 a1146.11 a 676.81 a554.17 a
    A2186.58 a293.47 b477.08 b1102.08 b 651.81 b541.81 a
    B1185.28 b276.53 b432.78 b1080.28 b 639.72 b531.81 b
    B2188.33 a342.08 a576.81 a1167.92 a 688.89 a564.17 a
    C11188.75 a 645.83 b544.17 b
    C21120.83 b 721.67 a568.33 a
    C31062.71 c 625.42 c531.46 c
    显著性Significance
    Ansns**nsnsns
    Bns*******ns
    C**ns*
    A × Bnsnsnsnsnsns
    A × Cnsnsns
    B × Cnsnsns
    A × B × Cnsnsns
    注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). *—P < 0.05; **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
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    表 6  不同处理下小麦籽粒产量及其构成因素

    Table 6.  Wheat grain yield and yield components under different treatmentss

    处理
    Treatment
    2016―20172017―2018
    穗数
    Spike number
    (× 104/hm2)
    穗粒数
    Grains per
    spike
    千粒重
    1000-grain weight
    (g)
    产量
    Yield
    (kg/hm2)
    穗数
    Spike number
    (× 104/hm2)
    穗粒数
    Grains per
    spike
    千粒重
    1000-grain weight
    (g)
    产量
    Yield
    (kg/hm2)
    A1B1C1530.83 a37.37 d44.19 f8291.27 f531.67 efg37.08 b40.63 de7740.51 def
    A1B1C2545.83 a37.47 cd44.27 e8448.73 def558.33 bcd37.15 b41.46 b8061.26 bc
    A1B1C3526.67 a37.28 d44.17 f8065.33 g521.67 fg37.01 bc40.35 ef7580.38 efg
    A1B2C1543.33 a38.82 a44.90 b8731.70 bc568.33 abc37.82 a41.68 ab8090.88 abc
    A1B2C2570.83 a38.92 a44.98 a9073.40 a590.83 a37.90 a42.09 a8375.23 a
    A1B2C3532.50 a38.73 a44.87 b8562.65 cde554.17 bcde37.77 a41.30 bc7962.57 bcd
    A2B1C1525.00 a36.54 e43.62 h8019.15 gh524.17 fg36.68 d40.19 f7545.64 fg
    A2B1C2531.67 a36.65 e43.70 g8350.29 ef545.00 cdef36.75 cd40.93 cd7823.97 cdef
    A2B1C3520.83 a36.45 e43.60 h7821.57 h510.00 g36.62 d39.94 f7368.82 g
    A2B2C1533.33 a38.00 b44.39 cd8597.68 cd552.50 cde37.24 b41.26 bc7872.13 cde
    A2B2C2564.17 a38.11 b44.46 c8873.63 ab579.17 ab37.31 b41.93 a8223.33 ab
    A2B2C3530.00 a37.91 bc44.36 d8454.02 def540.00 def37.18 b40.90 cd7659.16 efg
    A1541.67 a38.10 a44.57 a8528.85 a554.17 a37.46 a41.25 a7968.47 a
    A2534.17 a37.28 b44.02 b8352.72 b541.81 a36.96 b40.86 b7748.84 a
    B1530.14 a36.96 b43.93 b8166.06 b531.81 b36.88 b40.58 b7686.76 b
    B2545.69 a38.41 a44.66 a8715.51 a564.17 a37.54 a41.53 a8030.55 a
    C1533.13 a37.68 a44.28 b8409.95 b544.17 b37.21 a40.94 b7812.29 b
    C2553.13 a37.79 a44.35 a8686.51 a568.33 a37.28 a41.60 a8120.95 a
    C3527.50 a37.59 a44.25 b8225.89 c531.46 c37.14 a40.62 c7642.73 c
    注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1―旋耕 Rotary tillage; B2―深耕 Deep tillage; C1―撒施 Broadcasting; C2―隔行开沟追肥 Ditching every other row; C3―隔二行开沟追肥 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05).
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    表 7  不同处理下小麦氮肥利用率

    Table 7.  Nitrogen use efficiencies of wheat under different treatments

    处理TreatmentPFPN (kg/kg)NUPE (kg/kg)UTE (kg/kg)NHI
    A1B1C132.25 gh1.04 i31.77 d0.74 a
    A1B1C233.59 f1.12 h30.72 g0.73 b
    A1B1C331.58 h0.99 j32.99 b0.74 a
    A1B2C133.71 ef1.11 h30.65 gh0.73 b
    A1B2C234.90 e1.22 g28.89 i0.72 c
    A1B2C333.18 fg1.05 i31.35 ef0.73 b
    A2B1C141.92 cd1.32 e31.86 d0.74 a
    A2B1C243.47 b1.39 c31.12 f0.73 bc
    A2B1C340.94 d1.24 f33.36 a0.74 a
    A2B2C143.73 b1.41 b31.45 e0.73 b
    A2B2C245.69 a1.52 a30.42 h0.72 c
    A2B2C342.55 bc1.35 d32.39 c0.73 c
    A133.20 b1.09 b31.06 b0.73 a
    A243.05 a1.37 a31.77 a0.73 a
    B137.29 b1.18 b31.97 a0.74 a
    B238.96 a1.28 a30.86 b0.73 b
    C137.90 b1.22 b31.43 b0.73 b
    C239.41 a1.31 a30.29 c0.72 c
    C337.06 c1.16 c32.52 a0.74 a
    注(Note):PFPN―氮肥偏生产力 Partial factor productivity of N fertilizer; NUPE–氮素吸收效率 N uptake efficiency; UTE–氮素内在利用效率 N utilization efficiency; NHI–氮收获指数 Nitrogen harvest index. A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1―旋耕 Rotary tillage; B2―深耕 Deep tillage; C1―撒施 Broadcasting; C2―隔行开沟追肥 Ditching every other row; C3―隔二行开沟追肥 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05).
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-10
  • 网络出版日期:  2020-07-20
  • 刊出日期:  2020-06-01

小麦根蘖发育和产量对耕作和追氮方式以及施氮量的响应

    作者简介:梅晶晶 E-mail:meijj188@163.com
    通讯作者: 杨习文, yangxwEmail@163.com
    通讯作者: 贺德先, hedexian@126.com
  • 河南农业大学农学院/河南粮食作物协同创新中心/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南郑州 450002
  • 基金项目: 国家重点研发计划重点专项课题(2018YFD0300701)。
  • 摘要:   【目的】  黄淮平原小麦生产中大量施用氮肥,探讨不同耕作和施肥方式对小麦根蘖发育的影响,以期实现减氮不减产并提高氮肥利用率的目标。  【方法】  2016—2018年连续两个种植年度,以半冬性中熟小麦品种矮抗58为材料,采用裂裂区设计试验方法,主区为施氮量 (240 、180 kg/hm2),副区为耕作方式 (旋耕、深耕),副副区为追肥方式 (撒施、隔行开沟追肥、隔二行开沟追肥),研究了小麦根系生长和生理活性、主茎和分蘖发育动态与成穗、籽粒产量和氮肥利用率。  【结果】  小麦不同生育时期单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数、叶面积指数 (LAI) 均随施氮量降低而降低。与旋耕相比,深耕条件下小麦生育中、后期单株次生根数和单位面积茎蘖数增多、根系活力提高、LAI增大。生育后期,隔行开沟追肥的单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数和LAI最高,撒施次之,隔二行开沟追肥最低。减量施氮较常规施氮籽粒产量降低了2.41%,氮肥偏生产力、氮肥吸收效率和氮肥内在利用率分别增加了29.67%、25.69%和2.29%。与旋耕相比,深耕条件下籽粒产量增加了5.60%,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率分别提高了4.48%和8.47%。不同追肥方式中,隔行开沟追肥的籽粒产量最高,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率显著提高,较撒施分别提高了3.62%、3.98%和7.38%,较隔二行开沟追肥分别提高了5.93%、6.34%和12.93%。  【结论】  深耕可提高生育中、后期小麦单株次生根数、根系活力和单位面积茎蘖数。常规施氮 (纯氮240 kg/hm2) 结合深耕 (深度25~30 cm)、隔行开沟追肥,可获得最高小麦产量;减施25%氮肥 (180 kg/hm2) 会导致籽粒产量降低,但结合深耕并采用隔行开沟施肥方式,可显著提高氮肥利用率,部分降低减氮所造成的产量损失,是获得高产高效的最佳组合。

    English Abstract

    • 小麦是我国主要的粮食作物之一,其总体生产能力稳步提升[1]。在产量提高的同时也伴随着肥料过量及不科学的施用方式,氮肥利用率已由20世纪80年代的35%,降低到现在的28.3%[2],远低于发达国家 (40%~60%)[3],同时也造成氮损失和面源污染等一系列问题。在农艺措施中,施氮量和施氮方式影响小麦增产效益和氮肥利用率的高低[4]。因此,在氮肥减施的大趋势下,探讨小麦获得高产稳产的施肥方式,可提高肥料利用率和减少环境污染。近年来,国内外许多学者就施氮量和施肥方式对小麦根蘖生长、产量和氮肥利用率的影响进行了大量的研究。前人研究表明,施氮可增加总根长、根质量及在各土层的分布密度,提高其生理活性,但过量施氮反而抑制其生长[56]。拔节期追施适量氮肥有利于不同土层根系生长,提高根系活力,是增产的关键[7]。合理的氮肥运筹可促进群体生长,优化群体结构,延缓植株的衰老,提高产量和氮肥利用率[89]。较多的研究表明,连年旋耕导致犁底层上移,土壤耕层变浅,通透性变差,养分分布不均,限制了根系生长,不利于产量的提高[10];深松 (耕) 可打破犁底层,降低土壤容重和紧实度,增加土壤含水量,有利于根系吸收水分和养分,并提高产量和氮素利用率[1112]

      目前大部分研究主要集中在施氮量、追肥时期、基追比例等单一或其互作的栽培措施对小麦生长发育和产量形成的影响上,但有关耕作方式与追肥方式相结合对小麦地上部和根系的生长发育及产量形成的影响报道较少。此外,前人在研究小麦追肥时,对追肥时期和肥料基追比例关注较多,而在不同追肥方式与方法对小麦根蘖发育和产量形成的影响方面鲜有报道。鉴于此,通过2年大田试验,研究常规施氮或减量施氮 (较常规施氮少25%)、耕作方式、追肥方式三因素协同作用对小麦根系生长发育、群体质量、产量和氮肥利用率的影响,旨在探讨减氮条件下通过改变耕作方式和追肥方式,保障冬小麦产量稳定和提高氮肥利用率的措施,以期为小麦高产稳产和节肥增效提供理论依据。

      • 试验于2016—2018年连续两年在河南省农业高新科技园 (河南郑州) 进行。试验田前茬为玉米,土壤为黏土。试验地土壤养分状况如表1所示。

        表 1  试验地0—20 cm土壤养分状况

        Table 1.  Contents of soil organic matter and nutrients in 0–20 cm of the tested fields

        年度Year有机质Organic matter
        (g/kg)
        全氮Total N
        (g/kg)
        碱解氮Available N
        (mg/kg)
        有效磷Available P
        (mg/kg)
        速效钾Available K
        (mg/kg)
        2016—201711.50.8249.822.2133.6
        2017—201811.10.7350.421.9130.2
      • 试验采用裂裂区设计,主区为施氮量 (A),设常规施氮240 kg/hm2 (A1) 和减量施氮180 kg/hm2 (A2,较A1减施25%) 2个水平;副区为耕作方式,设旋耕 (B1,10~15 cm) 和深耕 (B2,25~30 cm) 2 种方式;副副区为追肥方式,设撒施 (C1)、隔行开沟追肥 (C2) 和隔二行开沟追肥 (C3) 3种方式。以上共组合成12个处理,4次重复,共48个小区,每小区面积12 m2 (3 m × 4 m),试验区总面积775 m2

      • 供试品种为半冬性中熟小麦品种矮抗58 (国审麦2005008)。于2016年10月20日和2017年10月31日 (适播期连日降雨,播期延迟) 播种。播种量为120 kg/hm2,行距20 cm,每小区15行。不同施氮量的50%氮肥 (尿素) 及135 kg/hm2 P2O5 (过磷酸钙) 和120 kg/hm2 K2O (氯化钾) 作为基肥,撒施地表,按耕作深度要求翻地,起身前按追肥方式要求用开沟器人工开沟 (5~10 cm) 追施氮肥,追肥后采用喷灌设施进行灌溉。两年试验均灌越冬水、拔节水和开花水,其他管理措施同一般大田。分别于2017年6月1日和2018年6月2日收获。

      • 齐苗后,每小区选取长1 m长势均匀一致的相邻3行,在小麦生育前期 (分蘖初期、越冬期、返青期)、中期 (拔节期、抽穗期) 和后期 (灌浆成熟期),定点调查群体茎蘖 (穗) 数。

      • 在小麦不同生育时期,每小区选取0.25 m相邻3行的植株 (挖取样株深度为20 cm),根系冲洗干净后,10株用于测定单株次生根数,其余剪掉根系,装入冰盒 (混样),测定根系活力 (采用改良TTC法)[13];比叶重法[14]测叶面积指数。

      •   氮素吸收效率 (NUPE) = 成熟期植株氮素积累量/施氮量

        氮素内在利用效率 (UTE) = 籽粒产量/成熟期植株氮素积累量

        氮肥偏生产力 (PFPN) = 籽粒产量/施氮量

        氮素收获指数 (NHI) = 籽粒氮素积累量/成熟期植株氮素积累量

      • 成熟时每小区选取2 m2有代表性的样点,收割、脱粒、计产,并换算为单位面积产量。同时,每小区选取20株小麦,室内考种,并调查穗粒数和千粒重 (两个重复之间差值小于0.05 g)。

      • 采用Excel 2003、DPS 7.05等软件进行数据计算、统计分析等。除表7为2017—2018年数据外,其它均为2016—2018年数据。

        表 5  不同处理下小麦不同生育时期的叶面积指数 (LAI)

        Table 5.  Wheat leaf area index (LAI) at different growing stages under different treatment

        年份Year处理Treatment越冬期Wintering返青期Re-greening拔节期Jointing抽穗期Heading灌浆期Grain filling
        2016—2017A10.97 a1.43 a6.21 a8.11 a3.87 a
        A20.82 b1.26 b5.61 b7.25 b3.49 b
        B10.79 b1.12 b5.40 b6.98 b3.29 b
        B21.00 a1.57 a6.43 a8.37 a4.08 a
        C16.58 a8.26 a3.62 b
        C25.72 b7.53 b4.04 a
        C35.44 c7.25 c3.38 c
        2017—2018A10.40 a0.55 a4.68 a7.35 a3.70 a
        A20.34 b0.50 b4.09 b6.84 b3.32 b
        B10.33 b0.47 b3.99 b6.41 b3.20 b
        B20.41 a0.57 a4.78 a7.77 a3.82 a
        C14.60 a7.69 a3.43 b
        C24.32 b6.95 b3.81 a
        C34.22 c6.64 c3.30 c
        显著性 Significance
        A**********
        B**********
        C******
        A × Bnsnsnsnsns
        A × Cnsnsns
        B × Cnsnsns
        A × B × Cnsnsns
        注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other rows; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
      • 表2可知,不同处理下小麦单株次生根数随生育时期推进呈先升高后降低的变化趋势,灌浆期达到最大值 (两年平均为42.3条/株),成熟时有所减少 (两年平均为38.3条/株),两年试验结果一致。常规施氮处理小麦不同生育时期的单株次生根数高于减量施氮,差异达显著水平,其增加幅度随生育进程的推进逐渐减少,变化范围为23.06%~7.41%。旋耕方式下小麦生育前期的单株次生根数高于深耕;生育中、后期,深耕方式下小麦的单株次生根数高于旋耕,差异达显著水平,深耕方式下单株次生根数的增加幅度随生育进程的推进逐渐增大,变化范围为16.80%~21.99%,其中成熟期多达7.6条。不同追肥方式比较,撒施处理小麦拔节期的单株次生根数最多,隔行开沟追肥次之,隔二行开沟追肥最少;抽穗至成熟期,撒施处理小麦的单株次生根数增长速度小于隔行开沟追肥,即单株次生根数表现为隔行开沟追肥 > 撒施 > 隔二行开沟追肥处理,且处理间差异显著。施氮量、耕作方式和追肥方式任意两者或三者互作对小麦不同生育时期 (除成熟期外) 单株次生根数的影响未达显著水平。

        表 2  不同处理下小麦不同生育时期单株次生根数

        Table 2.  Secondary root number per wheat plant at different growth stages under different treaments

        年份
        Year
        处理
        Treatment
        越冬期
        Wintering
        返青期
        Re-greening
        拔节期
        Jointing
        抽穗期
        Heading
        灌浆期
        Grain filling
        成熟期
        Maturing
        2016―2017A14.90 a11.60 a 35.00 a40.33 a44.83 a41.00 a
        A24.37 b10.17 b 32.40 b37.67 b42.00 a37.61 b
        B15.23 a12.13 a 31.40 b36.11 b39.83 b35.56 b
        B24.03 b9.63 b36.00 a41.89 a47.00 a43.06 a
        C136.65 a38.83 b43.00 b38.92 b
        C233.15 b42.42 a46.58 a42.92 a
        C331.30 c35.75 c40.67 c36.08 c
        2017―2018A13.35 a4.55 a29.37 a40.10 a42.80 a39.23 a
        A22.50 b3.87 b26.47 b35.77 b39.60 b35.43 b
        B13.05 a4.32 a25.50 b34.43 b37.77 b33.50 b
        B22.80 a4.10 a30.33 a41.43 a44.63 a41.17 a
        C130.05 a38.10 b40.80 b36.50 b
        C227.85 b42.05 a44.50 a40.80 a
        C325.85 c33.65 c38.30 c34.70 c
        显著性 Significance
        A************
        B************
        C********
        A × Bnsnsnsnsns**
        A × Cnsnsnsns
        B × Cnsnsns**
        A × B × Cnsnsns*
        注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). *—P < 0.05; **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
      • 两年不同处理的小麦根系活力均随生育时期的推进呈先升高后降低的趋势,返青期达到最大值,为 147.92~228.05 μg/(g·h),FW (表3)。常规施氮处理小麦不同生育时期的根系活力高于减量施氮处理,差异达显著水平,施氮处理间根系活力的差异在返青期达到最大值。旋耕方式下小麦生育前期的根系活力明显高于深耕;在小麦生育中、后期,深耕方式下根系活力显著高于旋耕。不同追肥方式相比较,撒施氮肥处理小麦生育中期的根系活力最高,隔行开沟追肥次之,隔二行开沟追肥最低;撒施处理小麦生育后期的根系活力下降幅度大于隔行开沟追肥,生育后期根系活力表现为隔行开沟追肥 > 撒施 > 隔二行开沟追肥处理。

        表 3  不同处理下小麦在不同生育时期的根系活力 [μg/(g.d), FW]

        Table 3.  Root vigor of wheat at different growth stages under different treatments

        年份
        Year
        处理
        Treatment
        越冬期
        Wintering
        返青期
        Re-greening
        拔节期
        Jointing
        抽穗期
        Heading
        灌浆期
        Grain filling
        成熟期
        Maturing
        2016—2017A1193.47 a250.84 a189.90 a106.53 a 69.14 a41.73 a
        A2157.90 b205.26 b181.54 b99.72 b60.75 b36.02 b
        B1185.93 a238.22 a180.44 b96.02 b55.25 b33.52 b
        B2165.44 b217.88 b191.01 a110.23 a 74.65 a44.23 a
        C1192.13 a114.03 a 60.60 b36.31 b
        C2184.72 b102.89 b 80.19 a47.82 a
        C3180.32 c92.45 c54.06 c32.49 c
        2017—2018A1111.53 a161.52 a105.92 a68.53 a44.88 a20.67 a
        A2 84.26 b134.32 b 98.60 b61.72 b36.85 b16.72 b
        B1104.37 a153.93 a 97.99 b60.37 b35.45 b13.91 b
        B2 91.41 b141.91 b106.54 a69.88 a46.28 a23.48 a
        C1110.27 a74.93 a40.44 b18.53 b
        C2100.62 b65.24 b50.91 a21.54 a
        C3 95.90 c55.21 c31.24 c16.02 b
        显著性 Significance
        A************
        B************
        C********
        A × Bnsnsnsnsnsns
        A × Cnsnsnsns
        B × Cnsnsnsns
        A × B × Cnsnsnsns
        注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
      • 表4表明,不同处理的小麦茎蘖数 (群体) 随生育时期的推进呈先升高后降低的变化趋势,返青期 (2016—2017) 或拔节期 (2017—2018) 达到最大值,之后随无效分蘖消亡而降低。不同处理对两年基本苗无显著影响,但对茎蘖数 (群体) 的影响不尽一致,其中2017—2018年度,越冬期―拔节期的茎蘖数 (群体) 随施氮量的降低而减少,差异达显著水平,常规施氮处理小麦的拔节期茎蘖数 (群体) 较减量施氮增加了约4%。与旋耕相比,深耕不同生育时期的茎蘖数 (群体) 显著提高。不同追肥方式相比较,氮肥撒施有利于小麦分蘖的发生,拔节期茎蘖数 (群体) 较多,分别较隔行开沟追肥和隔二行开沟追肥增加6.06%和11.86%;隔行开沟追肥的拔节期茎蘖数 (群体) 略低于氮肥撒施,但成熟期茎蘖数 (群体) 最多,分别较撒施和隔二行开沟追肥处理增加4.44%和6.94%;隔二行开沟追肥的群体茎蘖数在生育期内处于最低值。施氮量、耕作方式和追肥方式任意两者或三者互作对不同生育期小麦茎蘖数 (群体) 无显著影响。

        表 4  不同处理下小麦不同生育时期的茎蘖数 (群体) (×104/hm2)

        Table 4.  Wheat tiller number (population) at different growth stages under different treatments

        年份
        Year
        处理
        Treatment
        基本苗
        Basic seedling
        越冬期
        Wintering
        返青期
        Re-greening
        拔节期
        Jointing
        抽穗期
        Heading
        成熟期
        Maturing
        2016―2017A1185.56 a574.86 a1055.69 a 937.64 a802.36 a541.67 a
        A2184.03 a550.56 a994.58 a906.39 a784.44 a534.17 a
        B1183.06 a530.28 b989.58 a896.39 a756.53 a530.14 a
        B2186.53 a595.14 a1060.69 a 947.64 a830.28 a545.69 a
        C1937.92 a783.54 a533.13 a
        C2920.83 a823.54 a553.13 a
        C3907.29 a773.13 a527.50 a
        2017―2018A1187.08 a325.14 a532.50 a1146.11 a 676.81 a554.17 a
        A2186.58 a293.47 b477.08 b1102.08 b 651.81 b541.81 a
        B1185.28 b276.53 b432.78 b1080.28 b 639.72 b531.81 b
        B2188.33 a342.08 a576.81 a1167.92 a 688.89 a564.17 a
        C11188.75 a 645.83 b544.17 b
        C21120.83 b 721.67 a568.33 a
        C31062.71 c 625.42 c531.46 c
        显著性Significance
        Ansns**nsnsns
        Bns*******ns
        C**ns*
        A × Bnsnsnsnsnsns
        A × Cnsnsns
        B × Cnsnsns
        A × B × Cnsnsns
        注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1—旋耕 Rotary tillage; B2—深耕 Deep tillage; C1—撒施 Broadcasting; C2—隔行开沟 Ditching every other row; C3—隔二行开沟 Ditching every three rows; 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平 Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05). *—P < 0.05; **—P < 0.01; ns—不显著 Not significant.
      • 不同处理的小麦叶面积指数随生育时期的推进呈先升高后降低的变化趋势,抽穗期达到最大值,返青至抽穗期的叶面积指数增长量最大,抽穗30天后叶面积指数快速下降 (表5)。常规施氮处理小麦不同生育时期的叶面积指数显著高于减量施氮,与减量施氮处理相比,常规施氮处理小麦叶面积指数的增加幅度随生育进程的推进逐渐增大,其中在抽穗期,常规施氮叶面积指数较减量施氮两年平均增加9.68%。深耕方式下小麦不同生育时期的叶面积指数显著高于旋耕,深耕较旋耕处理叶面积指数的增加幅度随生育期推进逐渐先增大后减小,深耕叶面积指数较旋耕两年平均增加20.53%。不同追肥方式比较,撒施处理小麦生育中期的叶面积指数最高,隔行开沟追肥次之,隔二行开沟追肥最低,分别为7.78、7.24和6.95;撒施处理小麦生育后期的叶面积指数下降幅度大于隔行开沟追肥,叶面积指数表现为隔行开沟追肥 > 撒施 > 隔二行开沟追肥处理,处理间差异达显著水平。

      • 表6结果表明,减量施氮处理小麦的产量 (除2017―2018年外) 、穗粒数和千粒重显著低于常规施氮,籽粒产量降幅为2.07%~2.76%,平均为2.41%。深耕小麦的穗粒数、千粒重和产量均高于旋耕,差异达显著水平,其籽粒产量增幅为4.47%~6.73%,平均为5.60%。不同追肥方式比较,隔行开沟追肥处理小麦的千粒重和产量显著高于撒施和隔二行开沟追施氮肥,其中籽粒产量的增幅分别为3.29%~3.95%和5.60%~6.26%,平均为3.62%和5.93%;与隔二行开沟追肥相比,撒施处理小麦的籽粒产量增幅为2.22%~2.24%,平均为2.23%。从不同处理组合来看,常规施氮深耕隔行开沟追肥 (A1B2C2) 的小麦籽粒产量及其构成因素均为最大值,减量施氮深耕隔行开沟追肥 (A2B2C2) 次之,A1B2C2和A2B2C2处理间籽粒产量及其构成因素的差异未达显著水平,说明减量施氮条件下,可通过施肥方式 (深耕和隔行开沟追肥) 协调产量构成因素,从而获得高产。

        表 6  不同处理下小麦籽粒产量及其构成因素

        Table 6.  Wheat grain yield and yield components under different treatmentss

        处理
        Treatment
        2016―20172017―2018
        穗数
        Spike number
        (× 104/hm2)
        穗粒数
        Grains per
        spike
        千粒重
        1000-grain weight
        (g)
        产量
        Yield
        (kg/hm2)
        穗数
        Spike number
        (× 104/hm2)
        穗粒数
        Grains per
        spike
        千粒重
        1000-grain weight
        (g)
        产量
        Yield
        (kg/hm2)
        A1B1C1530.83 a37.37 d44.19 f8291.27 f531.67 efg37.08 b40.63 de7740.51 def
        A1B1C2545.83 a37.47 cd44.27 e8448.73 def558.33 bcd37.15 b41.46 b8061.26 bc
        A1B1C3526.67 a37.28 d44.17 f8065.33 g521.67 fg37.01 bc40.35 ef7580.38 efg
        A1B2C1543.33 a38.82 a44.90 b8731.70 bc568.33 abc37.82 a41.68 ab8090.88 abc
        A1B2C2570.83 a38.92 a44.98 a9073.40 a590.83 a37.90 a42.09 a8375.23 a
        A1B2C3532.50 a38.73 a44.87 b8562.65 cde554.17 bcde37.77 a41.30 bc7962.57 bcd
        A2B1C1525.00 a36.54 e43.62 h8019.15 gh524.17 fg36.68 d40.19 f7545.64 fg
        A2B1C2531.67 a36.65 e43.70 g8350.29 ef545.00 cdef36.75 cd40.93 cd7823.97 cdef
        A2B1C3520.83 a36.45 e43.60 h7821.57 h510.00 g36.62 d39.94 f7368.82 g
        A2B2C1533.33 a38.00 b44.39 cd8597.68 cd552.50 cde37.24 b41.26 bc7872.13 cde
        A2B2C2564.17 a38.11 b44.46 c8873.63 ab579.17 ab37.31 b41.93 a8223.33 ab
        A2B2C3530.00 a37.91 bc44.36 d8454.02 def540.00 def37.18 b40.90 cd7659.16 efg
        A1541.67 a38.10 a44.57 a8528.85 a554.17 a37.46 a41.25 a7968.47 a
        A2534.17 a37.28 b44.02 b8352.72 b541.81 a36.96 b40.86 b7748.84 a
        B1530.14 a36.96 b43.93 b8166.06 b531.81 b36.88 b40.58 b7686.76 b
        B2545.69 a38.41 a44.66 a8715.51 a564.17 a37.54 a41.53 a8030.55 a
        C1533.13 a37.68 a44.28 b8409.95 b544.17 b37.21 a40.94 b7812.29 b
        C2553.13 a37.79 a44.35 a8686.51 a568.33 a37.28 a41.60 a8120.95 a
        C3527.50 a37.59 a44.25 b8225.89 c531.46 c37.14 a40.62 c7642.73 c
        注(Note):A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1―旋耕 Rotary tillage; B2―深耕 Deep tillage; C1―撒施 Broadcasting; C2―隔行开沟追肥 Ditching every other row; C3―隔二行开沟追肥 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05).
      • 表7可知,氮肥偏生产力、氮素吸收效率和氮肥内在利用率随施氮量的减少而提高,与常规施氮处理相比,减量施氮处理分别提高了29.67%、25.69%和2.29%。与旋耕处理相比,深耕处理小麦氮肥偏生产力、氮素吸收效率分别提高了4.48%和8.47%,氮肥内在利用效率和氮素收获指数分别降低了3.60%和1.37%,差异达显著水平。不同追肥方式比较,隔行开沟追施氮肥的氮肥偏生产力、氮素吸收效率显著高于撒施和隔二行开沟追施氮肥,分别提高了3.98%、7.38%和6.34%、12.93%。氮肥内在利用效率和氮素收获指数则显著降低,分别降低了3.63%、1.37%和6.86%、2.7%。从不同处理组合来看,减量施氮深耕隔行开沟追肥的氮肥偏生产力、氮素吸收效率最高,可获得高的氮肥利用率。

        表 7  不同处理下小麦氮肥利用率

        Table 7.  Nitrogen use efficiencies of wheat under different treatments

        处理TreatmentPFPN (kg/kg)NUPE (kg/kg)UTE (kg/kg)NHI
        A1B1C132.25 gh1.04 i31.77 d0.74 a
        A1B1C233.59 f1.12 h30.72 g0.73 b
        A1B1C331.58 h0.99 j32.99 b0.74 a
        A1B2C133.71 ef1.11 h30.65 gh0.73 b
        A1B2C234.90 e1.22 g28.89 i0.72 c
        A1B2C333.18 fg1.05 i31.35 ef0.73 b
        A2B1C141.92 cd1.32 e31.86 d0.74 a
        A2B1C243.47 b1.39 c31.12 f0.73 bc
        A2B1C340.94 d1.24 f33.36 a0.74 a
        A2B2C143.73 b1.41 b31.45 e0.73 b
        A2B2C245.69 a1.52 a30.42 h0.72 c
        A2B2C342.55 bc1.35 d32.39 c0.73 c
        A133.20 b1.09 b31.06 b0.73 a
        A243.05 a1.37 a31.77 a0.73 a
        B137.29 b1.18 b31.97 a0.74 a
        B238.96 a1.28 a30.86 b0.73 b
        C137.90 b1.22 b31.43 b0.73 b
        C239.41 a1.31 a30.29 c0.72 c
        C337.06 c1.16 c32.52 a0.74 a
        注(Note):PFPN―氮肥偏生产力 Partial factor productivity of N fertilizer; NUPE–氮素吸收效率 N uptake efficiency; UTE–氮素内在利用效率 N utilization efficiency; NHI–氮收获指数 Nitrogen harvest index. A1―常规施氮 Conventional nitrogen rate; A2―减量施氮 Reducing nitrogen rate; B1―旋耕 Rotary tillage; B2―深耕 Deep tillage; C1―撒施 Broadcasting; C2―隔行开沟追肥 Ditching every other row; C3―隔二行开沟追肥 Ditching every three rows. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters in a column indicate significant difference among treatments (P < 0.05).
      • 前人研究表明,根系活力反映了根系新陈代谢能力的强弱,其还原强度影响根系对养分的同化能力[16]。周燕等[17]研究认为,施氮显著影响小麦的根系活力,在0~225 kg/hm2施氮量范围内,根系活力随施氮量的降低而降低,高施氮量下降幅较小。董文华[18]研究表明,小麦单株次生根数随施氮量的递减而下降。本试验中,耕层根系活力和单株次生根数随施氮量的降低而减小,与前人研究结果一致。氮素是植株生长发育所必需的重要营养元素。与常规施氮相比,降低施氮量,小麦的叶面积指数和群体茎蘖数减少,这与郭明明等[19]和吴中伟等[20]的研究结果基本一致。有关施氮量对小麦产量和氮肥利用率的影响,前人已做了大量的研究。金修宽等[21]研究发现,在一定施氮量范围内,小麦产量和氮肥内在利用率随施氮量增加而增加,最佳施氮量为240 kg/hm2,过量施氮,其增幅较小甚至下降。还有研究表明,氮肥利用率随施氮量的增加而显著降低[22]。本试验结果表明,小麦籽粒产量随施氮量的减少而降低,但氮肥偏生产力、氮素吸收效率和氮肥内在利用率提高。

      • 赵亚丽等[23]研究认为土壤的理化特性对作物的生长发育有较大影响。长期旋耕引起土壤犁地层变浅,深耕可打破犁地层,降低容重,提高土壤蓄水保墒能力[24],有利于单株次生根的发生和根系活力的提高[25]。本研究结果表明,在小麦生育中、后期,深耕的根系活力和单株次生根数显著高于旋耕,可延缓了根系的衰老,提高植株抗逆能力。郑亭等[26]研究发现,翻耕条件下播种质量好,分蘖节埋的较深,有利于植株分蘖的发生。李华伟等[27]研究认为,与旋耕相比,深耕的基本苗高,群体分蘖数及有效穗数显著增加,生育后期的叶面积指数显著提高。本研究中,耕作方式对基本苗无显著影响,与旋耕相比,深耕的群体茎蘖数较大且穗数多,叶面积指数高,开花后可保持较大绿叶面积,延缓了叶片的衰老。王静等[28]研究认为,翻耕显著提高籽粒产量,但氮肥生理利用率低于旋耕。李春喜等[29]研究表明,深耕提高产量和氮肥利用率。本试验中,深耕显著提高籽粒产量、氮肥偏生产力和氮素吸收率,但降低了氮肥内在利用率和氮素收获指数,这可能是因为翻耕导致氮素过多的分配于营养器官,而旋耕吸收氮素较少,有利于营养器官中的氮素向籽粒分配[28]

      • 在大田生产中,小麦春季传统的精耕细作追肥方式已基本消失,为节省劳动时间,追肥以人工撒施为主,造成资源的浪费,也不利于产量的提高。马元喜[30]研究表明,中耕对小麦根、冠生长及其功能起着重要的调控作用,返青期中耕对小麦根系具有先抑制后促进的作用,有利于生育后期单株次生根数的提高。孙晓然等[31]研究表明,同等施氮量下,作物关键生育时期深施氮肥的叶面积指数高于浅施氮肥,延缓了叶片的衰老,最佳的追肥深度为0.10 m。朱宝国等[32]研究也认为,氮肥深追的叶片叶绿素含量和叶面积指数高于氮肥浅追。本试验中,起身前追施氮肥,生育中期小麦的单株次生根数、根系活力、群体茎蘖数、叶面积指数两年均表现为:撒施 > 隔行开沟追肥 > 隔两行开沟追肥;生育后期上述指标表现为:隔行开沟追肥 > 撒施 > 隔二行开沟追肥。与前人的研究结果不尽一致,这可能是因为小麦起身前追施氮肥,在生育中期相对于开沟追肥,撒施氮肥未损伤根系,有利于根蘖的生长;生育后期,隔行开沟追肥可促进根蘖发育,而隔二行开沟追肥施入行间的肥料过多,且有2/3的土壤没有施肥,导致追施的氮肥局部过于集中或缺乏反而不利于根系的生长,这也可能是导致隔二行开沟追肥中根蘖发育弱于撒施的原因。本研究结果也表明,隔行开沟追肥产量最高,但氮肥内在利用率较低;隔二行开沟追肥的产量虽然最低,但氮肥内在利用率较高。这可能是由于隔二行开沟追肥的行间氮肥局部过于集中或缺乏,施肥不均抑制土壤中根系的生长[33],进而导致茎、叶向籽粒转运的氮素增加,氮素内在利用率高,但加速了植株的衰老[34]。前人研究发现,减少氮肥用量,生育期采用多次少量的施肥方式保障产量稳定的同时可提高氮肥利用率[35]。本试验仅在起身前追施氮肥,分次施用结合不同施肥方式等方面还需进一步探讨。

      • 施氮量和施肥方式对小麦根蘖发育和籽粒产量均有显著影响。在常规施氮 (纯氮240 kg/hm2) 结合深耕 (深度25~30 cm) 并采用隔行开沟追肥的模式下,小麦根系生理活性较高,单株次生根数较多,叶面积指数和有效穗数增加,产量提高;而在氮肥减施条件下,小麦产量略有下降,采用深耕结合隔行开沟施肥的模式可提高植株抗逆性,使生育后期维持较高的根系活力,延缓根系和地上部器官的衰老,提高氮肥利用效率,部分弥补减氮所造成的产量损失。

    参考文献 (35)

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