减氮和分期施钾对冬小麦茎蘖成穗与产量的调控
作者单位:山东农业大学
学位级别:硕士
导师姓名:王东;殷复伟
授予年度:2021年
摘 要:本试验于2019-2020年冬小麦生长季在山东省泰安市道朗镇玄庄村(116°54′E,36°12′N)小麦试验基地进行。在两土壤质地(粉壤、砂壤)中选取多穗型品种太麦198及大穗型品种藁优5766为试验供试材料。设两施钾方式分别为钾肥于播种期一次性底施(K1)、钾肥于播种期及拔节期5:5分次施用(K2)。设3个水平的施氮量,分别为240 kg·hm(N1,传统施氮量)、192 kg·hm(N2,在传统施氮量的基础上减氮20%)及144 kg·hm(N3,在传统施氮量的基础上减氮40%)。现主要研究结果如下:1减氮分期施钾对冬小麦产量的影响同一施钾方式下:在两地块随着施氮量的减少,两品种小麦穗数以及品种太麦198的穗粒数降低,导致产量降低。在相同氮肥水平下:K2(分期施钾)较K1(底施钾)处理显著提高了两品种的穗粒数,以及砂壤土地块藁优5766的千粒重,从而显著提高了产量,而对于各处理间穗数的变化无显著影响。在砂壤土地块分期施钾,施氮量减至N2(192 kg·hm)水平时仍能保证原有产量;在粉壤土地块分期施钾,施氮量减少至N3(144 kg·hm)水平时仍能保证原有产量。2减氮分期施钾对冬小麦各茎蘖成穗率的影响两品种成穗率均表现为主茎与T1分蘖差异不显著,显著大于其他蘖位分蘖,具体表现为MS≥T1T2T3。在同种施钾方式下,随着施氮量减少,其T2、T3分蘖成穗率显著降低,两品种两地块间此规律一致。在同种施氮水平下,施钾方式对两品种小麦各茎蘖成穗率均无显著影响。3减氮分期施钾对冬小麦各茎蘖单茎结实特性的影响茎蘖穗粒数:同种施钾方式下,施氮量的降低对大穗型品种藁优5766的穗粒数无显著影响,降低了多穗型品种太麦198中T2、T3分蘖的穗粒数。同一氮肥处理时,K2较K1处理显著提高了粉壤土两品种小麦分蘖T1、T2以及砂壤土两品种小麦MS、T1、T2的穗粒数。茎蘖千粒重:本试验中,在粉壤土地块氮肥水平及施钾方式处理对两品种小麦千粒重无显著影响。在砂壤土地块,随着施氮量降低太麦198的T2、T3分蘖千粒重升高;同一氮肥水平下,K2较K1处理显著提高了藁优5766的MS及T1分蘖的千粒重。茎蘖籽粒产量:MS和T1分蘖单茎产量差异不显著而显著大于其他分蘖,且各分蘖随着蘖位升高其单茎产量逐渐降低。施氮量对藁优5766各茎蘖单茎产量无显著影响,而施氮量对于太麦198的影响在两土壤质地中规律不一致:在粉壤土地块,随着施氮量的减少,显著降低了T2、T3分蘖的单茎产量;在砂壤土中,随着施氮量的降低其T2分蘖的单茎产量显著升高。同一氮肥水平下,在粉壤土地块K2较K1处理显著提高了两品种小麦T1、T2分蘖的籽粒产量,在砂壤土地块K2较K1处理显著提高了两品种小麦MS及T1、T2分蘖的籽粒产量。4减氮分期施钾对冬小麦氮、钾营养的影响成熟期不同处理间各器官氮素积累量表现为籽粒中最多,钾素积累量表现为茎+叶鞘、籽粒中最多。对于各茎蘖单茎氮、钾积累量则表现为主茎和T1间差异不显著而显著大于其余分蘖,且各分蘖随蘖位升高氮、钾素积累量显著降低,开花期各茎蘖旗叶可溶性蛋白含量亦有此趋势。不同施氮量对太麦198可溶性蛋白含量及氮、钾积累量影响显著,在两地块趋势表现相反:随着施氮量降低,在粉壤土地块其T2、T3分蘖氮、钾素积累量呈降低趋势,在砂壤土地块表现为升高趋势,N1、N2间差异不显著。施钾方式对太麦198成熟期茎蘖氮素积累量、开花期各茎蘖旗叶可溶性蛋白含量无显著影响,显著提高了其T2、T3分蘖的钾素积累量。综上所述,减施氮肥会引起小麦分蘖成穗率、穗数及千粒重下降,从而造成减产。减氮所导致产量降低的不利影响,通过分期施钾促进植株茎蘖钾素积累,提高茎蘖结实特性,可以弥补这种不利影响带来的损失,起到稳产或增产效果。在分期施钾下,在砂壤土地块施氮量减少至N2水平时仍能保证原有产量;在粉壤土地块施氮量减少至N3水平时仍能保证原有产量。