豫北高产灌区小麦关键施肥技术调查与研究

摘要

为探索豫北灌区麦田地力提升关键技术，指导小麦高产高效的优化施肥，于2014-2015年度在河南省焦作市温县进行生产调查与田间试验。在生产调查中，选择了10个村庄共100户作为研究对象，结合统计资料，对冬小麦的施肥结构、施肥数量及产量等进行了研究；结合田间试验，设置6种不同施肥模式，探究了增施有机肥或腐熟剂对冬小麦产量、品质、干物质积累与转运的影响。主要结果如下：
　　一、豫北地区的施肥状况及存在的关键问题：
　　1.当地的土壤类型有砂土、两合土和垆土，且以两合土与垆土为主。不同土壤类型的产量以垆土最高（8064kg·hm-2），其次为两合土（7468.3kg·hm-2），分别较砂土产量高15.3％和6.8%。而施肥总量（平均）却相反，依次为砂土＞两合土＞垆土，其施肥量分别为307.3kg·hm-2（砂土）、306.6kg·hm-2（两合土）、284.9kg·hm-2（垆土）。农户的施肥配比均为氮肥＞磷肥＞钾肥。
　　2.部分农户由于⑴播种较晚，且施肥种类单一、施肥量过少，导致产量过低；⑵实行免耕，后期杂草严重、病虫害加大；⑶地理位置处于黄河滩，地沙地薄不耐旱，土壤养分流失较大，因此产量不高。根据不同的土壤类型采取不同的施肥配比，建议砂土地施肥量为纯N300kg·hm-2+P2O5150kg·hm-2+K2O180kg·hm-2+有机肥2000kg·hm-2+腐熟剂50kg·hm-2；两合土建议施肥量为N280kg·hm-2+P2O5120kg·hm-2+K2O150kg·hm-2+有机肥1500kg·hm-2+腐熟剂40kg·hm-2；垆土建议施肥量为N240kg·hm-2+P2O5120kg·hm-2+K2O120kg·hm-2+有机肥1100kg·hm-2+腐熟剂30kg·hm-2。
　　二、不同施肥模式对生长发育、干物质积累与转运、冬小麦产量的影响表明：
　　1.在小麦产量和构成要素方面，施肥显著提高了小麦产量，较未施肥处理平均提高96.7%。与T2处理相比，增施有机肥或腐熟剂分别增产15.6%和6.1%。从产量构成看，成穗数和穗粒数方面均有不同程度的增加，且以成穗数增加最多，其次是穗粒数，且增施有机肥效果较增施腐熟剂明显。同时发现，施肥可显著提高小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量，但各施肥处理间差异不显著。
　　2.在生理发育和干物质积累方面，随着生育期的推进，叶面积指数（LAI）呈先升高后降低的趋势，拔节期达到峰值；SPAD值呈“低－高－低”的趋势，峰值出现在返青期；干物质积累呈逐渐增加趋势，成熟期达到最大。施肥显著增加植株的株高、叶面积指数、SPAD值、分蘖数和干物质积累量，且以增施有机肥或腐熟剂处理更加显著。与正常施肥处理（T2）相比，增施有机肥（T3、T6）或增施腐熟剂（T4、T5）处理成熟期干物质积累量分别增加11.9%、4.4%，差异达到显著水平，以增施有机肥效果明显。
　　3.在不同器官干物质积累和运转方面，成熟期不同器官中干物质在的积累量和分配比例均表现为:籽粒＞茎鞘＞穗轴+颖壳＞叶片，其中籽粒占总干物质的比例达46.3%～48.5%。合理的施肥模式显著提高了干物质在籽粒的分配比例，而显著降低了叶片和茎鞘的分配比例。施肥显著增加茎鞘、叶片、颖壳+穗轴花前贮藏干物质运转量。从转运率看，施用腐熟剂或有机肥均显著提高了叶片花前干物质的运转率，降低了茎鞘和穗轴+颖壳的运转率。营养器官花前贮藏干物质的运转量、花后同化干物质输入籽粒量和花后同化干物质对籽粒产量的贡献率均以未施肥处理最小，差异均达显著水平。而花前贮藏干物质运转率和花前贮藏干物质对籽粒产量的贡献率则相反。表明在养分不足（不施肥）条件下，花前贮藏物质对小麦籽粒产量的奠基有着至关重要的作用（运转率高）；与传统施肥处理（T2）相比，施用腐熟剂和有机肥显著提高了花后同化物质向籽粒的输入量，而减小了花前贮藏干物质对籽粒产量的贡献率。说明增施有机肥和腐熟剂，不仅明显提高了花前各器官干物质积累量，而且促进了花前营养物质向籽粒的运转，从而有利于籽粒产量的形成。
　　4.综合研究的结果，初步提出了豫北灌溉麦田地力提升关键技术，主要是合理密植、宽窄行种植、适当减少施肥量（主要是施氮量）、增施有机肥或腐熟剂、改进施肥方式并合理水氮运筹，以提高肥料利用效率。

目录

封面

声明

致谢

目录

中文摘要

1文献综述

1.1国内外肥料研究进展及存在问题

1.2不同土壤类型及氮磷钾配施对小麦产量的影响

1.2.1不同土壤类型对冬小麦产量的影响

1.2.2氮磷钾配施对冬小麦产量的影响

1.3有机肥及腐熟剂的增产机理

1.3.1有机肥的增产机理

1.3.2腐熟剂的增产机理

1.4不同施肥模式对冬小麦产量、籽粒品质、生长发育及干物质转运的影响

1.4.1不同施肥模式对冬小麦产量、籽粒品质的影响

1.4.2不同施肥模式对冬小麦生长发育的影响

1.4.3不同施肥模式对冬小麦干物质积累与转运的影响

2 引言

3 材料与方法

3.1试验设计

3.1.1生产调查

3.1.2田间试验

3.2 调查及测定项目与方法

3.2.1调查项目与方法

3.2.2测定项目与方法

3.3 数据分析

4 结果与分析

4.1豫北地区的施肥状况及存在的关键问题

4.1.1不同土壤类型的施肥状况调查

4.1.2不同土壤类型下施肥量对小麦产量的影响

4.1.3当地农户施用肥料品牌及肥料配比调查

4.1.4个别农户出现的问题

4.2不同施肥模式对生长发育、干物质积累与转运、冬小麦产量的影响

4.2.1不同施肥模式对冬小麦生长的影响

4.2.2 不同施肥模式对冬小麦干物质积累与转运的影响

4.2.3不同施肥模式对冬小麦产量与籽粒品质的影响

5结论与讨论

5.1结论

5.1.1增施有机肥或腐熟剂对小麦生长发育的影响

5.1.2增施有机肥或腐熟剂对冬小麦干物质积累与转运的影响

5.1.3增施有机肥或腐熟剂对小麦的增产效应

5.1.4不同土壤类型在产量方面存在的差异

5.2讨论

5.2.1施肥对不同土壤类型产量的影响

5.2.2不同施肥模式对冬小麦生长与产量的影响

5.2.3不同施肥模式对籽粒品质的影响

5.2.4不同施肥模式对冬小麦干物质积累与转运的影响

参考文献

英文摘要