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摘要：采用正交试验设计L16（45）方案，通过滴灌水肥一体化运行模式，对春小麦氮磷钾锌肥的最优水平组合进行试验研究。结果表明：对穗粒数影响因素排序为氮肥>钾肥>磷肥>锌肥，对千粒质量影响因素排序为氮肥>锌肥>钾肥>磷肥，而对产量影响排序则是氮肥>钾肥>锌肥>磷肥;较优水平组合为A3B3C4D3，即氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）、锌（ZnSO4·7H2O）肥的使用量分别为285、180、225、22.5 kg/hm2，其变化范围分别为265.35～289.80、170.85～183.90、203.10～245.03、23.41～25.50 kg/hm2;施肥水平間差异显著，变化趋势遵从一元二次函数规律，符合植物生物学特性。
关键词：滴灌;春小麦;氮磷钾锌肥;最佳施肥配比
中图分类号： S512.106;S512.107 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2021）20-0108-05
收稿日期：2021-02-26
基金项目：宁夏回族自治区重点研发项目（编号：2018BBF02018）。
作者简介：张 敏（1994—），女，宁夏银川人，硕士，助理农艺师，研究方向为作物高效节水栽培。 E-mail：[email protected]。
通信作者：马文礼，硕士，高级农艺师，主要从事作物高效节水栽培与研究。E-mail：[email protected]。
春小麦是宁夏回族自治区引黄灌区主要粮食作物之一，对宁夏的粮食贡献率超过30%，在保障宁夏粮食安全方面具有重大意义;肥料对粮食产量的平均贡献份额为50%左右[1]，化肥的投入使用对提高小麦产量有着不可或缺的功劳。合理施肥可以增加小麦产量，促进小麦的稳产高产，提高小麦品质，协调土壤养分。然而，据赵营等调查发现，2011—2013年期间宁夏引黄灌区春小麦N、P2O5、K2O平均用量分别为357.0、182.7、33.4 kg/hm2，氮肥和磷肥投入过量而钾肥投入严重不足的农户分别占86.4%、44.6%和83.3%，重氮磷肥，轻钾锌肥成了宁夏地区春小麦肥料施用的普遍现象[2]。不合理施肥不仅会为春小麦生产带来经济效益下降、产量不稳、倒伏及病虫害等一系列问题，而且还会导致农业的面源污染[3]。为了科学合理地施用氮磷钾锌肥，提高小麦产量，改善小麦品质，特开展本试验，初步研究该地区春小麦氮磷钾锌肥的最佳施肥配比，以期为春小麦滴灌水肥一体化提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于宁夏回族自治区银川市西南14 km平吉堡六队，地处38°24′N，106°01′E，海拔为 1 120 m;年均降水量为169 mm，无霜期约130 d，日照时数为 3 039.6 h，年平均气温为8.5 ℃，活动积温为 3 298.1 ℃。试验地土壤类型为淡灰钙土，土壤质地为轻壤土，土壤有机质含量为11.21 g/kg，全氮含量为0.82 g/kg，碱解氮含量为59.00 mg/kg，有效磷含量为25.30 mg/kg，速效钾含量为 108.00 mg/kg。前茬作物为复种蔬菜。
1.2 供试材料
小麦品种为宁春50号。
肥料：尿素（N含量为46%）、水溶性磷酸一铵（N含量为12%、P2O5含量为61%）、硫酸钾（K2O含量为52%）、硫酸锌（EDTA-ZnSO4·7H2O）。
1.3 试验设计
试验采用L16（45）正交试验设计（表1）。小区面积为28.8 m2，共16个处理，随机排列，重复2次，小区间走道宽60 cm，四周保护区为3 m。
1.4 试验方法
于2020年3月1日播种，播种量为367.5 kg/hm2，行距为15 cm，播深为3～5 cm。滴灌带入土1～2 cm，播种、 铺管、浅埋滴灌带、镇压等一次性完成。
施肥采用滴灌水肥一体化方式进行，内镶贴片式滴灌带，滴头流量为3.0 L/h，滴头间距为30 cm，滴灌带铺设间距为60 cm。7月14日收获。各处理施肥时间、灌溉条件以及其他管理措施同大田。
试验前采集基础土样，分析化验土壤的常规6项。在灌浆期和收获期分别测定叶绿素含量、旗叶叶面积、节间长度等农艺性状指标。收获前各处理选取具有代表性样点1.0 m2样方，全部从地上部分收割，计数有效收获穗，从而计算单位面积收获穗，再从中选取有代表性植株20株，分别测定株高、穗长、节间长、茎粗以及穗粒数等。以便携式谷物水分测定仪法得出籽粒水分含量，折算出标准水分下的产量与千粒质量。
1.5 数据统计分析
采用Excel 2013及DPS 7.05进行数据整理统计和相关分析。
2 结果与分析
2.1 试验结果及差异显著性
通过对主要指标的测定与差异显著性分析，处理间各指标除叶绿素含量以外，其他处理在0.05水平上差异显著（表2）。产量超过9 000 kg/hm2的是处理9和处理10，而处理1的产量最低，仅为 8 046 kg/hm2;千粒质量较高的仍为处理9和处理10;穗粒数低于33粒/穗的处理均为氮肥投入较低的4个处理;同样，叶绿素含量各处理间差异虽未达显著水平，但氮肥投入较低的处理叶绿素含量相对较低。说明施肥量尤其是氮肥的缺乏对植株长势及产量具有较大影响。
2.2 产量构成因素最优水平组合选择
从正交试验统计分析来看，4种肥料的各施肥水平对穗粒数、千粒质量和产量均有不同程度的影响，且差异显著。其中：氮肥和磷肥的2水平、3水平和4水平对穗粒数和产量影响不大，差异不显著，与1水平差异显著;钾肥的3水平和4水平对产量的影响无显著差异，与1水平和2水平差异显著;锌肥使用量在1水平上穗粒数、千粒质量和产量最低，与其他施肥水平差异显著;氮肥和锌肥对千粒质量的影响较大。
关键词：滴灌;春小麦;氮磷钾锌肥;最佳施肥配比
中图分类号： S512.106;S512.107 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2021）20-0108-05
收稿日期：2021-02-26
基金项目：宁夏回族自治区重点研发项目（编号：2018BBF02018）。
作者简介：张 敏（1994—），女，宁夏银川人，硕士，助理农艺师，研究方向为作物高效节水栽培。 E-mail：[email protected]。
通信作者：马文礼，硕士，高级农艺师，主要从事作物高效节水栽培与研究。E-mail：[email protected]。
春小麦是宁夏回族自治区引黄灌区主要粮食作物之一，对宁夏的粮食贡献率超过30%，在保障宁夏粮食安全方面具有重大意义;肥料对粮食产量的平均贡献份额为50%左右[1]，化肥的投入使用对提高小麦产量有着不可或缺的功劳。合理施肥可以增加小麦产量，促进小麦的稳产高产，提高小麦品质，协调土壤养分。然而，据赵营等调查发现，2011—2013年期间宁夏引黄灌区春小麦N、P2O5、K2O平均用量分别为357.0、182.7、33.4 kg/hm2，氮肥和磷肥投入过量而钾肥投入严重不足的农户分别占86.4%、44.6%和83.3%，重氮磷肥，轻钾锌肥成了宁夏地区春小麦肥料施用的普遍现象[2]。不合理施肥不仅会为春小麦生产带来经济效益下降、产量不稳、倒伏及病虫害等一系列问题，而且还会导致农业的面源污染[3]。为了科学合理地施用氮磷钾锌肥，提高小麦产量，改善小麦品质，特开展本试验，初步研究该地区春小麦氮磷钾锌肥的最佳施肥配比，以期为春小麦滴灌水肥一体化提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于宁夏回族自治区银川市西南14 km平吉堡六队，地处38°24′N，106°01′E，海拔为 1 120 m;年均降水量为169 mm，无霜期约130 d，日照时数为 3 039.6 h，年平均气温为8.5 ℃，活动积温为 3 298.1 ℃。试验地土壤类型为淡灰钙土，土壤质地为轻壤土，土壤有机质含量为11.21 g/kg，全氮含量为0.82 g/kg，碱解氮含量为59.00 mg/kg，有效磷含量为25.30 mg/kg，速效钾含量为 108.00 mg/kg。前茬作物为复种蔬菜。
1.2 供试材料
小麦品种为宁春50号。
肥料：尿素（N含量为46%）、水溶性磷酸一铵（N含量为12%、P2O5含量为61%）、硫酸钾（K2O含量为52%）、硫酸锌（EDTA-ZnSO4·7H2O）。
1.3 试验设计
试验采用L16（45）正交试验设计（表1）。小区面积为28.8 m2，共16个处理，随机排列，重复2次，小区间走道宽60 cm，四周保护区为3 m。
1.4 试验方法
于2020年3月1日播种，播种量为367.5 kg/hm2，行距为15 cm，播深为3～5 cm。滴灌带入土1～2 cm，播种、 铺管、浅埋滴灌带、镇压等一次性完成。
施肥采用滴灌水肥一体化方式进行，内镶贴片式滴灌带，滴头流量为3.0 L/h，滴头间距为30 cm，滴灌带铺设间距为60 cm。7月14日收获。各处理施肥时间、灌溉条件以及其他管理措施同大田。
试验前采集基础土样，分析化验土壤的常规6项。在灌浆期和收获期分别测定叶绿素含量、旗叶叶面积、节间长度等农艺性状指标。收获前各处理选取具有代表性样点1.0 m2样方，全部从地上部分收割，计数有效收获穗，从而计算单位面积收获穗，再从中选取有代表性植株20株，分别测定株高、穗长、节间长、茎粗以及穗粒数等。以便携式谷物水分测定仪法得出籽粒水分含量，折算出标准水分下的产量与千粒质量。
1.5 数据统计分析
采用Excel 2013及DPS 7.05进行数据整理统计和相关分析。
2 结果与分析
2.1 试验结果及差异显著性
通过对主要指标的测定与差异显著性分析，处理间各指标除叶绿素含量以外，其他处理在0.05水平上差异显著（表2）。产量超过9 000 kg/hm2的是处理9和处理10，而处理1的产量最低，仅为 8 046 kg/hm2;千粒质量较高的仍为处理9和处理10;穗粒数低于33粒/穗的处理均为氮肥投入较低的4个处理;同样，叶绿素含量各处理间差异虽未达显著水平，但氮肥投入较低的处理叶绿素含量相对较低。说明施肥量尤其是氮肥的缺乏对植株长势及产量具有较大影响。
2.2 产量构成因素最优水平组合选择
从正交试验统计分析来看，4种肥料的各施肥水平对穗粒数、千粒质量和产量均有不同程度的影响，且差异显著。其中：氮肥和磷肥的2水平、3水平和4水平对穗粒数和产量影响不大，差异不显著，与1水平差异显著;钾肥的3水平和4水平对产量的影响无显著差异，与1水平和2水平差异显著;锌肥使用量在1水平上穗粒数、千粒质量和产量最低，与其他施肥水平差异显著;氮肥和锌肥对千粒质量的影响较大。