氮磷肥和种植密度对冬小麦群体质量及产量的影响

【作者】 刘孝成； 常旭虹； 王德梅； 陶志强； 杨玉双； 王美； 郭明明； 亓振； 石书兵； 赵广才；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室； 新疆农业大学农学院；

【摘要】 【研究背景】氮磷肥和种植密度是影响小麦群体质量与产量的重要栽培措施。前人关于氮磷肥、种植密度对小麦群体质量及产量影响的研究多限于单一因子,且在中低肥力条件下以中晚熟品种为研究对象者居多,对于土壤较高肥力条件下早熟品种的研究相对较少。本试验则在较高肥力条件下,选用早熟型品种进行氮磷肥与种植密度的二因素试验,通过研究不同处理对冬小麦群体发育动态、地上部干物质量及产量构成因素的影响,以期明确高肥力田早熟型冬小麦达到最优群体质量,进而实现高产的适宜氮磷肥用量与种植密度,为小麦高产高效栽培提供理论参考。【材料与方法】于2014-2015年在中国农业科学院作物科学研究所中圃场试验地以中麦8号为试验材料进行试验。试验地0-20cm耕层土壤有机质23.83 g/Kg,全氮0.93 mg/Kg,碱解氮98.98 mg/Kg,速效磷19.03 mg/Kg。试验采用裂区设计,主区为4个氮磷肥水平,分别为N₁₂₀P₉₆（纯氮120 kg/hm²、P₂O₅96 kg/hm²）、N₁₈₀P₁₄₄（纯氮180 kg/hm²、P₂O₅144 kg/hm²）、N₂₄₀P₁₉₂（纯氮240 kg/hm²,P₂O₅ 192kg/hm²）、N₃₀₀P₂₄₀（纯氮300 kg/hm²、P₂O₅240 kg/hm²）;副区为3个种植密度,分别为D₁₈₀（180万/hm²）、D₂₄₀（240万/hm²）和D₃₀₀（300万/hm²）。【结果与分析】试验结果表明,拔节之前,叶面积随氮磷肥施用总量的增加而增加,各氮磷肥处理间差异达到显著水平;总茎数在越冬期至拔节期N₃₀₀P₂₄₀处理最高,达2249.67万株/hm²,分别比N₁₂₀P₉₆、N₁₈₀P₁₄₄与N₂₄₀P₁₉₂多493.35万株/hm²、561.00万株/hm²、349.68万株/hm²;茎秆干重在冬前、返青期、开花期及成熟期均随施肥量增加而增加;叶干重在返青期差异达到显著水平;单位面积穗数随氮磷肥施用总量的增加而增加,其中N₃₀₀P₂₄₀处理穗数最高,为733.33万/hm²;与其他氮磷肥处理相比,N₁₂₀P₉₆处理的千粒重最高,为37.54g;各施肥处理间穗粒数无显著差异。在同一氮磷肥处理条件下,随着种植密度增加,叶面积在全生育期减小,总茎数在拔节前降低,茎干重与叶干重显著降低,而单位面积穗数、穗粒数、千粒重均无显著差异。氮磷肥水平与种植密度的互作效应对叶面积和总茎数的影响均达到显著水平。N₁₂₀P₉₆+D₁₈₀处理的产量最高,为9804.6kg/hm²。【结论】总体分析,在土壤肥力水平较高的条件下,高密、高肥处理降低了群体质量,而影响了小麦产量。早熟型品种中麦8在土壤肥力水平较高的条件下,推荐种植密度180万/hm²,氮磷肥的施用量分别为纯氮120 kg/hm²,P₂O₅ 96kg/hm²,可获得较高产量。更多还原