不同基肥供氮水平下氮肥形态对小麦植株氮浓度、群体动态和产量的影响

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为了比较不同基肥供氮水平下追施不同形态氮肥对小麦植株氮浓度、群体动态和产量的影响,探讨氮素形态调控群体构建的可行性,以豫麦49-198和周麦16两个不同基因型品种为试验材料,于2015-2017年连续进行两年的田间定位试验,在3个基肥氮水平(0、90和180 kg·hm-2),4个追肥氮形态(硝态氮、铵态氮、酰胺态氮和硝铵)下,分析了追肥后不同施氮量和氮肥形态及其交互效应在不同生育时期对小麦植株氮浓度、群体动态和产量的影响及其相关关系。主要结果如下:1、氮肥形态对小麦氮素吸收、利用的影响基肥供氮量增加,小麦植株氮含量显著提高。不同生育时期和氮水平下,氮肥形态对小麦氮含量的影响不同。低氮、中氮水平下追施不同形态氮肥后,酰胺态氮处理氮浓度明显高于铵态氮,后期各施氮水平均以硝态氮肥处理植株氮浓度最高。随着基肥施氮量的增加,在追肥后0-30d小麦SPAD值显著增加,但在追肥后期各氮水平间差异不明显。氮肥形态间整体以硝态氮处理较高,低氮、中氮水平下两个品种在追肥后中期以铵态氮处理SPAD较低。随着基肥供氮量的增加,小麦整株及各器官的氮素累积量显著增加。低氮、中氮水平下,铵态氮处理氮素累积量明显较低,其它三个处理差异不明显,高氮水平下,硝铵处理显著高于酰胺态氮处理。花前氮素转运量及对籽粒的贡献率随施氮量的增加而增加,转运比例则先升高后降低,氮肥形态对花前氮素转运量、转运比例的影响达显著水平,对贡献率影响不显著。小麦氮素吸收、利用效率随着基肥供氮量的增加呈降低趋势。低氮、中氮水平下,小麦氮素吸收、利用效率整体上均以铵态氮处理最低,高氮水平下,氮肥形态处理间差异不明显。随着施氮量的增加,小麦百公斤籽粒需氮量呈上升趋势,两个品种均以高氮水平硝铵处理最高,显著高于低氮、中氮水平下各处理。2、氮肥形态对小麦群体动态的影响两个品种群体数量均随基肥供氮量的增加而显著增加,不同氮肥形态处理间,在低氮条件下,以酰胺态氮处理群体较高,以铵态氮处理最低;中氮、高氮条件下,以硝铵处理较高,中氮条件下以铵态氮处理最低。随着基肥供氮量的增加2016-2017年小麦单株分蘖高峰值、成穗数显著增加。相同品种下植株氮浓度与群体数量呈显著正相关,但在相同氮水平下,不同氮肥形态处理的植株氮浓度与群体相关性不明显。3、氮肥形态对小麦干物质累积、转运的影响基肥供氮量和氮肥形态显著影响小麦干物质累积和转运。随着基肥供氮量的增加,两个品种整株、茎鞘和叶片干物质累积量显著提高。相同氮水平下(低氮),酰胺态氮处理干物质累积量较高,中氮水平下,两个品种分别以酰胺态氮和硝铵处理较高,高氮水平下均以硝铵处理较高。小麦花前干物质转运量也随基肥供氮量的增加而升高,茎鞘干物质转运对籽粒的贡献率明显大于叶片,不同氮肥形态处理因氮肥水平、品种的不同而存在差异。其中,施氮量*氮肥形态对小麦叶片贡献率达极显著水平。4、氮肥形态对小麦产量及构成要素的影响小麦产量在年季间存在差异,2015-2016年随着基肥供氮量的增加,周麦16产量先升高后降低,以中氮水平酰胺、硝铵处理最高;豫麦49-198产量持续增加,以硝铵处理最高;2016-2017年,施氮量为180 kg·hm-2时,继续增加基肥供氮量周麦16产量增加不明显,豫麦49-198显著增加。而两个品种的穗粒数、千粒重以及氮肥偏生产力均随施氮量增加呈下降趋势。氮肥形态对其影响均达极显著水平,但在不同氮水平下表现不同。其中氮肥偏生产力以低氮水平下酰胺态氮处理最高。5、氮肥形态对土壤无机氮累积的影响随着基肥供氮量的增加,0-30 cm土层土壤无机氮含量显著增加,低氮水平下以酰胺态氮处理无机氮含量较高,中氮、高氮水平下以硝铵处理较高,而30-60 cm和60-90 cm土层土壤追肥后前期均以硝态氮处理最高,后期波动较大。在追肥后20d各土层土壤无机氮含量与植株氮浓度相关性显著。结合本试验结果来看,在基肥氮较低土壤条件下,推荐施用酰胺态氮;在基肥氮中等土壤条件下,建议施用酰胺态氮或着硝铵;在基肥氮较高土壤条件下,四种氮形态均可。在本试验条件下,建议周麦16基肥施氮量为90 kg·hm-2,追肥氮肥用量为90 kg·hm-2,追肥采用酰胺态氮或硝铵均可;豫麦49-198基肥施氮量为180 kg·hm-2,追肥氮肥用量为90 kg·hm-2,追肥采用硝铵态氮。
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