氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响.doc

氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响前言随着农业生产的发展，通过合理施肥提高肥料利用率已被认为是可持续农业发展的一条重要途径，推广小麦配方施肥，特别是研究氮、磷肥料对小麦的生长和产量的影响，已刻不容缓，高产品种必须有与之相适应的施肥方案，才能发挥其应有的价值。小麦施肥上很大程度仍依靠经验盲目施肥，未能按土壤养分状况和产量水平进行合理施肥，致使生产中肥料使用较为混乱，肥料利用率低，无增加了生产成本，降低了经济效益，严重影响了农九师小麦生产的正常发展。科学施肥和培肥土壤，把旧式农业中封闭式的养分循环改变为开放式的养分循环，为作物高产、稳产创造一个良好的土壤环境，将是农九师农业生产中的战略性决策。为适应兵团发展精准农业( 决策平衡施肥) 的需，有必要深入了解氮、磷肥料对小麦生长和产量的影响，制定合理施用氮、磷肥技术措施，为推动精准施肥在农九师的实施奠定理论基础。目前世界上许多发达国家推行精准施肥技术取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。不同氮、磷营养对小麦生长发育、养分吸收、产量及其构成和品质有明显的影响。适宜的氮、磷配比及用量可提高小麦干重、有效穗数、穗长、穗粒数、百粒重，提高小麦植株对氮、磷养分的吸收。氮是小麦营养中最为重要的元素之一，它影响小麦的生长发育和产量形成。由于土壤中有效氮素含量低，而小麦的需氮量有很多，施氮肥具有明显的增产作用。小麦吸收磷主要在拔节孕穗期，但早期的磷营养对于植株，尤其对根系极为重要。据Black1 的试验，磷肥可以显著增加分蘖与次生根数；在磷肥充足的条件下，氮肥促进分蘖与次生根数的作用加强，磷肥可增强小麦根系的吸收能力，增加伤流量，并能提高小麦苗期的抗寒性。1 、材料方法1.1 试验区概况 该试验于2010年在黄土高原南部、陕西杨凌西北农林科技大学农作一站。1.2 试验设计与方法试验设计：以100 kg P2O5/ha为基础，设施氮（N）0，80，160，240，320kg N/ha5个水平。以160 kg N/ha为基础，设施磷（P2O5）0，50，150，200kg P2O5/ha4个水平。共12个处理，4次重复，组合方式见表1，小区面积为4m10m=40 m2。氮肥用尿素（N 46%）,磷肥用重钙（P2O5 46%）。品种选用小偃22，播种量为9Kg/亩，采用机械播种，沿小区长边成行，行距为20cm，于2010年10月9号播种。在播种前将所有肥料在小区内全面撒施，然后用旋耕机翻入耕层土中。冬小麦整个生育期不灌水。表1.试验设计及氮、磷肥用量（尿素含氮量为46%，重过磷酸钙含磷量46%）处理编号处理代号N（kg/ha）P2O5（kg/ha）尿素（g/主区40m2)重钙（g/主区40m2)1N0P000002N0P100010008693N80P100801006958694N160P10016010013918695N240P10024010020868696N320P10032010027818697N160P01600139108N160P501605013914359N160P1501601501391130410N160P2001602001391173811自然休闲000012裸地休闲00001.3 测定指标与测定方法1.3.1测定指标a.植物样：生物量，籽粒产量，公顷穗数，千粒重，穗粒数，植物各器官全氮、全磷、全钾含量b.土壤：土壤水分，硝铵态氮含量，速效磷，速效钾1.3.2样品采集（1）在成熟期（6月底），采集植物样，方法是在每小区内，避开边行小麦（边际效应），随机而均匀选取4段1m长样品，取地上部分，作为一个混合样品，装入样品袋中，然后将根剪下，按器官不同，将茎和穗分开，并数穗数，分别称量鲜重，在小区里挑出10个有代表性的穗分别放进小信封里，用来数穗粒数，剩余部分全部收获。按小区称取剩余地上部总鲜重，计算产量（精确到kg）。到实验室取出部分样品装入信封在90下杀青30分钟，然后6070烘干23天，测定干重，计算水分含量。粉碎分别测茎叶、颖壳和籽粒全氮、全磷、全钾含量。（2）在播前（10月6号），成熟期（6月底），采集土壤样品，方法在播前，收获后用土钻采集土样，采集深度300cm，前40cm分0-10，10-20，20-30， 30-40采集；40-300cm以每20cm为一个层次采集。每小区选择两个点，同层样品混合。测定土壤水分，硝铵态氮含量，速效磷，速效钾含量。1.3.3测定方法（1）土壤水分：称20g左右（准确至0.01g）鲜土样放入称好的铝盒中，在105下干燥24小时，用土样鲜重和干重之差计算水分含量。（2）土壤硝态氮、铵态氮含量：采回的新鲜土样捏碎、混匀，称取5.00g新鲜土壤，加入1 molL-1 KCL溶液50ml (土液比1:10)。在200 rps下震荡1h，过滤后用连续流动分析仪测定硝态氮和铵态氮，两值之和即为矿质氮。（3）土壤速效磷：碳酸氢钠浸提，用连续流动分析仪测定。（4）土壤速效钾：醋酸铵浸提，火焰光度计法。（5）植物全氮、全磷、全钾含量：先用浓硫酸-双氧水在365左右条件下消煮植物样品，然后用用连续流动分析仪测定消解液中的氮素,磷素，火焰光度计测定其中的钾素。2 、结果与分析表1 氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响试验2011年小麦籽粒产量 （单位：kg/ha）表1表明除了未施氮肥或未施磷肥的处理（P0N160、P0N0、P100N0）之外，其他处理均对小麦的籽粒产量有明显的提高作用，其中以P100N160处理效果最好。处理区组1区组2区组3区组4平均P100N32046045354500453045067P100N24049795054422944794685P100N16052295104522957295323P100N8048544604522952294979P100N022292479335427042692P0N023542979297931042854P0N16038294279277932293529P50N16048294479422938794354P200N16049795304452933544542P150N16044794054485448294554方差分析：sourceSSdfMSFF0.05F0.01t 3049412593388236.1117.7122222.593.89r185312.5361770.833330.1406013.295.42e659000015439333.3333T37269437.527处理平均5%1%P100N1605323aAP100N3205067aAP100N804979aAP100N2404685aAP150N1604554aAP200N1604542aAP50N1604354aAP0N1603529bBP0N02854bBP100N02692bB表2 氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响试验2011年小麦生物量 （单位：kg/ha）表2表明除了未施氮肥或未施磷肥的处理（P0N160、P0N0、P100N0）之外，其他处理均对小麦的籽粒产量有明显的提高作用，其中以P100N160处理效果最好。除了处理、P0N0、P100N0之外，其他处理均对小麦的籽粒产量有极明显的提高作用。处理区组1区组2区组3区组4平均P100N3201305018876138431468915114P100N2401028320994120751282414044P100N1601413118848112261335614390P100N801322414090136951354313638P100N058647908834575537417P0N076708296831167767763P0N1609361148538274962410528P50N16099991427812926971811730P200N1601272014809115381248012887P150N1601408111940175231273414069处理平均5%1%P100N32015114aAP100N16014390aAP150N16014069aAP100N24014044aAP100N8013638aAP200N16012887aAP50N16011730aAP0N16010528bAP0N07763bBP100N07417bB表3 不同氮磷肥用量对旱地冬小麦每公顷穗数的影响（单位：个/ha）表3表明除了未施氮肥或未施磷肥的处理（P0N160、P0N0、P100N0）之外，其他处理均对小麦的籽粒产量有明显的提高作用，其中以P100N160处理效果最好。除了处理、P0N0、P100N0之外，其他处理均对小麦的籽粒产量有极明显的提高作用。进行单因素方差分析时，当P在100水平时，小麦的每公顷穗数随着N在0320之间施用量的增加而增加，表明此时增施氮肥可增加穗数。处理区组1区组2区组3区组4平均P100N32044375006250000458750044750004937500P100N24035500007300000393750042375004756250P100N16049500007125000388750045875005137500P100N8043375005325000495000046000004803125P100N017625002687500268750025625002425000P0N024750002637500279000022250002531875P0N16026750004875000237500028125003184375P50N16032375004887500412500032375003871875P200N16048750005875000410000041875004759375P150N16050125004287500636250046125005068750方差分析：处理平均5%1%P100N1605137500aAP150N1605068750aAP100N3204937500aAP100N804803125aAP200N1604759375aAP100N2404756250aAP50N1603871875aAP0N1603184375bAP0N02531875bBP100N02425000bB表4 氮磷肥用量对旱地冬小麦穗粒数(单位：个/ha）表4表明各个处理间没有明显差异，说明不同氮磷施肥量对旱地冬小麦穗粒数的影响的差异不显著。进行单因素方差分析时，当P在100水平时，小麦的穗粒数随着N在0320之间施用量的增加而减少，表明此时增施氮肥可能会降低穗数。处理区组1区组2区组3区组4平均P100N3203947394342P100N2404646404043P100N1603941404641P100N804143423841P100N03834363436P0N03938373337P0N1604244413841P50N1604443354441P200N1604342425345P150N1604252393843sourceSSdfMSFF0.05F0.01t291.725932.413888891.2486892.593.89r77.875325.958333331.0774823.295.42e361.3751524.09166667T730.97527表5 氮磷肥用量对旱地冬小麦千粒重（单位：g）表5表明表各个处理间没有明显差异，说明不同氮磷施肥量对旱地冬小麦千粒重的影响的差异不显著。进行单因素方差分析时，当P在100水平时，小麦的穗粒数随着N在0320之间施用量的增加而增加，表明此时增施氮肥会提高穗数。处理区组1区组2区组3区组4平均P100N3202618282725P100N2403115272725P100N1602718342726P100N802720253026P100N03327353131P0N02430294231P0N1603420293028P50N1603422292728P200N1602421261522P150N1602118202722方差分析：sourceSSdfMSFF0.05F0.01t436.125948.458333331.4792672.593.89r399.8753133.29166674.0689393.295.42e491.3751532.75833333T1327.375273、 讨论与结论由以上结果和分析可知，除未施氮肥或磷肥的处理（P0N160、P0N0、P100N0）外，其他处理均显著提高了冬小麦的对于旱地冬小麦籽粒产量、生物量、每公顷穗数。不同的氮磷肥组合对其产生不同程度的提高作用，其最佳效果的处理分别是P200N160、P100N0。对于冬小麦穗粒数、千粒重，各个处理之间不存在差异，即不同的氮磷肥施用量对小麦产生的影响的差异不明显。在对旱地冬小麦的施肥措施上， 投入氮肥应合理，并不是以量大取胜。磷肥的投放，更须因地制宜，合理分配，总体上投放量因土质条件而适当减少或加大6。氮磷肥料的最佳经济施肥量均小于最高产量施肥量，在同一土质不同肥力水平下，最高产量施肥量与最佳经济施肥量对应的小麦产量差异不明显，而氮磷施肥量却明显减少，经济效益就明显的增加6。氮、磷肥料的使用施用的氮、磷肥料并不是越多越好，有可能造成肥料利用率的下降，肥料的浪费，甚至减产。 小麦品质不仅与品种、环境和生态条件有关, 而且与施肥方法等栽培技术关系密切。因此, 改进栽培技术措施和改善施肥方法是提高小麦产量和品质的有效途径。研究表明, 无论在稻茬麦区或旱作区都应严格控制氮肥施用量, 适量增施磷、钾肥, 尽量控制小麦生育中后期氮肥施用量, 取 适量控氮、增磷、补钾+弱筋小麦保优增产栽培技术措施, 可最大限度地发挥品种专用化生产的优势, 从而达到高产、优质。参考文献：1 Black,A.L.Long-term N-P Fertilization andcliimate Influcenles on Mor phology and yield componentof spring wheat.Agron.J.1982,74:651-656.2 河南省小麦高稳优低研究推广协作组. 小麦生态与生产技术M. 郑州: 河南科学技术出版社,1986.3 黄海, 罗友年, 陈志莫.SPSS10.0 统计分析M. 人民邮电出版社,1999.4 黄元仿, 贾小红. 平衡施肥技术M. 北京: 化学工业出版社,2002.5 浙江农业大学主编. 作物营养与施肥. 农业出版社,1987.6 农业部农业局主编. 配方施肥. 农业出版社,19897 周春菊；张嵩午； 王林权等 不同施肥条件下冷F、暖型小麦冠层温度的差异 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第34卷 第10期 2006年10月8 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