不同施氮量对夏谷生态学指标及经济效益的影响

辽宁农业科学2014（2）：6 10

Liaoning Agricultural Sciences

文章编号：1002－1728（2014）02－0006－05

不同施氮量对夏谷生态学指标及经济效益的影响*宋淑贤，田伯红，刘艳丽，张立新，王建广

（沧州市农林科学院，河北沧州061001）

摘要：以冀谷19和沧谷4号为试验材料，探究不同施氮量对于夏谷品种群体结构、形态特征、产量形成及经济效益的影响。结果表明：不同施氮处理对不同品种地上部干物质积累及运转的时间上有差异；沧谷4号的各项生态学指标及产量随着施氮量的增加表现为先增后降，在施氮量为150kg/hm2时有效穗数、穗粒重最大，生物产量及经济产量最高；而冀谷19各项生态学指标及产量随着施氮量的增加而增加，冀谷19的有效穗数、穗粒重在各施肥处理间差异不显著，在施氮量为225 300kg/hm2时，经济产量最高，但不同施氮处理沧谷4号各项生态学指标及产量显著优于冀谷19。

关键词：施氮量；夏谷；生态学指标；经济效益

中图分类号：S147．22；S515．062文献标识码：A

华北平原地区具有种植小杂粮的天然优势，近年来各地都在推广高产品种和高产栽培技术。国家谷子产业技术体系提出“十二五”发展计划的重点是谷子轻简化高效栽培技术集成与示范，但沧州地区农民施肥种类单一，有机肥施用量少，偏施氮磷肥，少施或者不施钾肥，造成土壤氮素磷素含量的不均，钾素的大量消耗。氮、磷、钾是农作物生长发育所必需的三大营养元素，土壤中含氮、磷、钾量的丰缺直接影响着作物产量的高低和品质的优劣力［1 3］，也是谷子品质下降、产量降低的主要因素。到目前为止，众多研究者对氮素的吸收、利用与分配以及高产施氮技术等方面作了大量研究［4 6］。但是，施氮对于谷子群体结构、形态特征以及产量形成的机理，特别是华北夏谷区高产条件下的氮素吸收与利用规律及其对产量形成的影响机制研究报道尚少。对此，我们于2010 2015年在沧州地区开展谷子氮肥、磷肥、钾肥肥效试验。以期为新品种选育和高产高效栽培提供理论依据，为谷子轻简化高效栽培技术提供植物营养与肥料方面的支持。

本试验通过大田随机区组试验，采用不同施肥品种和不同的施肥量，对夏谷品种沧谷4号和冀谷19的产量、群体结构、形态学指标形成进行了较系统的研究，以期阐明在不同施氮水平条件下各指标的变化规律，并为建立华北夏谷区谷子精确施氮技术提供参数，以期为谷子高产栽培和育种提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2011年在沧州市农林科学院试验地进行，土壤基础地力见下表，以本院选育的国审高产品种沧谷4号和华北区试对照品种冀谷19为材料，试验肥料尿素（N46%）、磷酸二铵（P2O5 46%，N18%）、硫酸钾（K

2

O50%）

表1试验地土壤基础地力

Table1The experimental field basic fertility

土层深度

（cm）

有机质

（%）

速效氮

（mg/kg）

速效磷

（mg/kg）

速效钾

（mg/kg）

全氮

（%）

pH

0 201．5673．5365．3109．240．147．85

1.2试验设计

设置5个施氮水平，分别为：0（CK）、75、150、225、300kg/hm2，施肥时期和比例为基肥：拔节

*收稿日期：2014－01－03

基金项目：农业部/财政部“现代农业产业技术体系专项资金”（CAＲS-07-12．5－B1）。

作者简介：宋淑贤（1965－），女，河北沧州人，副研究员，从事谷子育种及栽培研究，E-mail：songshuxian168@163．com。

第2期宋淑贤等：不同施氮量对夏谷生态学指标及经济效益的影响

肥：孕穗肥=4：3：3分次施用；P2O590kg/hm2，全部基施；K2O120kg/hm2，按基肥：孕穗肥=1ʒ1施用，小区面积5mˑ3．2m，行距40cm，随机区组设计，3个重复，田间管理同一般大田。

1.3取样及测定方法

播后25d开始，每隔15d左右取1次样，分布在各主要生育期（苗期、拔节期、抽穗期、孕穗期、成熟期）内，按小区随机取样，每次10株，分穗、叶、茎鞘三部分称取鲜重，并烘干称重，用于测定N素含量，成熟期进行考种，小区除去边行进行测产。

1.4统计方法

采用DPS数据处理系统完成方差分析及相关分析。

2结果与分析

2.1不同施氮处理对谷子地上部干物质积累的影响

光合作用所合成的有机物质是谷子干物质生产的基础。干物质积累量是在某一时段内从光合作用总量中减去呼吸消耗量、枯死脱落量以及害虫为害损失量之后的剩余量，也称植株现存量或生物量［7］。它是谷子生长发育和产量形成的基础，对其高产高效意义重大。为此，我们研究了不同栽培条件下谷子体内干物质积累与分配规律，以期为新品种选育和高产高效栽培提供理论依据。

由于根系干物重较小，变化幅度也小，故仅分析地上部的干物质积累。从两品种干物质积累图看出：两种谷子地上部干物质积累的规律基本相同，都是在播种后25d内积累量很小，增长量为0．3g/株/d。从25d到75d之前（拔节到灌浆期），沧谷4号体内干物质量由4．70g/株迅速增长到20．50g/株，冀谷19体内干物质量由5．18 g/株迅速增长到18．59g/株，其轨迹呈一条由下而上的斜线。成熟期冀谷19的干物质则缓慢增长到成熟的22．61g/株，而沧谷4号出现干物重减少的趋势。两个品种差异，主要表现在干物质快速积累出现的时间不同，沧谷4号的干物质积累量快速增加出现在抽穗期和灌浆期，显著地高于冀谷19，达到高峰后积累量逐渐减少，成熟期冀谷19仍有增产的趋势，而沧谷4号已达到高产潜力。表明沧谷4号在灌浆期以前施肥效果最好，冀谷19对肥料的需求量较多，而且持续时间较长，中后期施肥仍有效果（图1，图2）。

图1冀谷19干物质积累

Figure1Dry matter accumulation of Jigu

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图2沧谷4号干物质积累

Figure2Dry matter accumulation of Changgu No．4 2.2施氮对谷子地上部各器官干物质运转的影响

谷子子粒内的干物质是由营养器官贮藏物质的运转和抽穗后光合产物两部分而来。为了探讨营养器官物质运转对穗粒的贡献，我们采用了抽穗期和成熟期干重之差来估计其物质运转量，负值为运出量，正值为运入量［8］。

由表3看出，谷子营养器官开花后物质运出量叶为0．6 1．4g/株，茎鞘为0．7 3．9g/株，叶的运转量占穗重增加量的9% 21%，茎鞘占7% 53%。其中，冀谷19以叶的贡献最大，茎鞘和根系较小。

结果表明冀谷19产量主要是由开花后的光合产物来的，体内物质运转量的贡献较小。而沧谷4号以茎鞘的贡献最大，表明沧谷4号的源库转运能力高于冀谷19，在谷子生长后期沧谷4号具有较高的营养器官储藏物质的运转能力。沧谷4号在抽穗期增施氮肥效果最好，冀谷19在抽穗期至成熟期施肥都有效果。

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