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11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Black[1]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100kgP2O5/ha为基础，设施氮（N）0，80，160，240，320kgN/ha5个水平。以160kgN/ha为基础，设施磷（P2O5）0，50，150，200kgP2O5/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4m×10m=40m2。氮肥用尿素（N46%）,磷肥用重钙（P2O546%）。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。氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响12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60℃～70℃烘干2～3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测定方法氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响13（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1molL-1KCL溶液50ml(土液比1:10)。在200rps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：sourceSSdfMSFF0.05F0.01t3049412593388236.1117.7122222.593.89r185312.5361770.833330.1406013.295.42e659000015439333.3333T37269437.527氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响14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%P100N32015114aAP100N16014390aA氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响15P150N16014069aAP100N24014044aAP100N8013638aAP200N16012887aAP50N16011730aAP0N16010528bAP0N07763bBP100N07417bB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0~320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%P100N1605137500aAP150N1605068750aAP100N3204937500aAP100N804803125aA氮磷肥用量对旱地冬小麦产量及水肥利用的影响16P200N1604759375aAP100N2404756250aAP50N1603871875aAP0N1603184375bAP0N02531875bBP100N02425000bB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0~320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P100N3203947394342P100N2404646404043P100N1603941404641P100N804143423841P100N03834363436P0N03938373337P0N1604244413841P50N1604443354441P200N1604342425345P150N1604252393843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0~320之间施用量的增加而增加，表明此时增施氮肥会提高穗数。sourceSSdfMSFF0.05F0.01t291.725932.413888891.2486892.593.89r77.875325.958333331.0774823.295.42e361.3751524.09