作物杂志,2025, 第5期: 266–271 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.034

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同尿素类型及施用方式对滴灌冬小麦植株性状及产量构成的影响

李杰1,3(), 张永强2,3(), 雷钧杰2,3, 吕晓庆4, 陈传信2,3, 徐其江2,3, 聂石辉2,3, 徐文修1(), 常旭虹5   

  1. 1 新疆农业大学农学院, 830052, 新疆乌鲁木齐
    2 新疆农业科学院粮食作物研究所, 830091, 新疆乌鲁木齐
    3 农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室, 830091, 新疆乌鲁木齐
    4 玛纳斯县农业技术推广中心, 832200, 新疆玛纳斯
    5 中国农业科学院作物科学研究所, 100081, 北京
  • 收稿日期:2024-09-21 修回日期:2024-11-06 出版日期:2025-10-15 发布日期:2025-10-21
  • 通讯作者: 徐文修,主要从事农作制度与农业生态研究,E-mail:xjxwx@sina.com;张永强为共同通信作者,主要从事小麦高产栽培生理研究,E-mail:zyq988@yeah.net
  • 作者简介:李杰,主要从事小麦高产栽培生理研究,E-mail:leejie512@163.com
  • 基金资助:
    新疆自治区重点研发项目课题(2022B02001-3);新疆自治区重点研发项目课题(2021B02002-1);新疆自治区重点研发项目课题(2022B02015-1);新疆自治区重点研发项目课题(2022B02015-2);新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划(2023TSYCCX0013);新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划(2023TSYCLJ0009);国家小麦产业技术体系(CARS-03-88);新疆维吾尔自治区小麦产业技术体系项目(XJARS-01-06);新疆维吾尔自治区小麦产业技术体系项目(XJARS-01-19)

Effects of Different Urea Types and Application Methods on Plant Characteristics and Yield Composition of Winter Wheat under Drip Irrigation

Li Jie1,3(), Zhang Yongqiang2,3(), Lei Junjie2,3, Lü Xiaoqing4, Chen Chuanxin2,3, Xu Qijiang2,3, Nie Shihui2,3, Xu Wenxiu1(), Chang Xuhong5   

  1. 1 College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China
    2 Institute of Cereal Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China
    3 Key Laboratory of Desert Oasis Crops Physiological Ecology and Cultivation of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Urumqi 830091, Xinjiang, China
    4 Agricultural Technology Extension Center of Manas County, Manas 832200, Xinjiang, China
    5 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • Received:2024-09-21 Revised:2024-11-06 Online:2025-10-15 Published:2025-10-21

摘要: 本研究分析了不同尿素类型及施用方式对滴灌冬小麦生长及产量的影响,为新疆滴灌冬小麦尿素合理施用提供理论依据。于2021-2022年在大田滴灌条件下,以小麦品种新冬18号为材料,设置不施尿素(F0)、普通尿素(F1)、腐植酸尿素(F2)、控释尿素一次基施(F3)和控释尿素分次施用(F4)共5个处理,除F0外,每个处理纯氮用量均为225 kg/hm2,研究不同处理对滴灌冬小麦株型性状、叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、干物质转运及籽粒产量的影响。结果表明,F1处理相较于F0处理,在测定期可提高滴灌冬小麦的株高、穗长、穗下节和倒二节节间长度;其余尿素处理的株高和各节间长度较F1处理均降低,但穗长则相对增长,其中F4处理表现为株高最短,穗最长。各处理在开花期和灌浆期的LAI均表现为F4>F3>F1>F2>F0,LAD变化规律与LAI相同;控释尿素分次施用可有效促进小麦花后干物质生产并向籽粒运转;不同处理滴灌冬小麦产量以F4处理最高,为9210.95 kg/hm2,分别较F0、F1、F2和F3处理提高了21.64%、12.52%、8.12%和6.52%。综合分析得出,在本试验条件下,控释尿素分次施用(F4)处理下冬小麦株型性状相对较好,LAI最大,干物质积累转运效率和对籽粒贡献率较高,籽粒增产幅度较大。

关键词: 冬小麦, 尿素, 产量, 植株性状, 滴灌

Abstract:

This study analyzed the effects of different urea types and application methods on the growth and yield of winter wheat under drip irrigation, and provided a theoretical basis for rational application of urea in drip-irrigated winter wheat in Xinjiang. Under field drip irrigation conditions from 2021 to 2022, Xindong 18 was used as material to set up five treatments: no urea (F0), ordinary urea (F1), humic acid urea (F2), controlled release urea single base application (F3) and controlled release urea divided application (F4). Except for F0, the amount of pure nitrogen in each treatment was 225 kg/ha. The effects of different treatments on plant type traits, leaf area index (LAI), leaf area duration (LAD), dry matter transport and grain yield of winter wheat under drip irrigation were studied. The results showed that the plant height, ear length, peduncle length and length of the second internode from top of drip-irrigated winter wheat were increased by F1 treatment compared with F0 treatment. Compared with F1 treatment, the plant height and internode length of other urea treatments decreased, while the spike length increased relatively, among which F4 treatment showed the shortest plant height and longest ear. LAI of all treatments at anthesis stage and filling stage was F4>F3>F1>F2>F0, and the change rule of LAD was the same as LAI. Fractional application of controlled release urea can effectively promote post anthesis dry matter production and grain transfer of wheat. The highest yield of winter wheat was 9210.95 kg/ha under F4 treatment, which was 21.64%, 12.52%, 8.12% and 6.52% higher than that under F0, F1, F2 and F3 treatments, respectively. The comprehensive analysis showed that under the experimental conditions, the controlled release urea (F4) treatment had better plant type traits, the largest LAI, higher dry matter accumulation and transport efficiency, and higher contribution rate to grain yield.

Key words: Winter wheat, Urea, Yield, Plant characteristic, Drip irrigation

表1

不同处理的氮肥施用时期及用量

处理
Treatment
施肥时期及用量Fertilization period and dosage
基肥
Base fertilizer
拔节期
Jointing stage
孕穗期
Booting stage
F0 0 0 0
F1 90 90 45
F2 90 90 45
F3 225 0 0
F4 90 90 45

表2

不同处理下滴灌冬小麦成熟期植株性状的变化

处理Treatment 株高Plant height 穗长Spike length J1 J2 J3 J4 J5
F0 83.40b 6.91b 29.75a 22.80a 11.40b 8.85b 3.70c
F1 85.76a 7.58a 26.51b 20.35b 12.98ab 10.93a 7.40a
F2 83.75b 7.63a 26.24b 20.15b 12.86ab 10.15ab 6.71b
F3 82.78b 7.69a 27.98b 19.48b 12.39ab 9.91ab 5.22b
F4 82.46b 7.80a 25.52bc 20.11b 13.34a 10.08ab 7.72a

图1

不同处理下滴灌冬小麦开花期和灌浆期叶面积指数的变化 不同小写字母表示同一时期不同处理间差异在P < 0.05水平显著,下同。

图2

不同处理下滴灌冬小麦开花期到灌浆期光合势的变化

表3

不同处理下滴灌冬小麦干物质转运及其对籽粒产量贡献率的变化

处理
Treatment
花前干物质Dry matter before anthesis 花后干物质Dry matter after anthesis
转运量
Translocation
amount (kg/hm2)
转运效率
Translocation
rate (%)
对籽粒产量贡献率
Contribution rate to
grain yield (%)
生产量
Photoassimilate
amount (kg/hm2)
对籽粒产量贡献率
Contribution rate to
grain yield (%)
F0 2233.93d 18b 21b 8444.15c 60c
F1 3883.77a 27a 30a 9119.08b 65b
F2 3058.73b 22b 22b 10 969.08ab 68ab
F3 2806.53b 20b 19b 11 950.40ab 71a
F4 2615.77c 19b 18b 12 262.42a 72a

表4

不同处理下滴灌冬小麦产量及其构成因素的变化

处理
Treatment
不孕小穗数
Sterile spikelets
可孕小穗数
Fertile spikelets
有效穗数
Effective spikes (×104/hm2)
穗粒数
Grains per spike
千粒重
1000-grain weight (g)
产量
Yield (kg/hm2)
收获指数
Harvest index (%)
F0 2.96a 15.18b 718.14c 27.34c 33.71c 7572.33c 31.78b
F1 2.91a 15.75b 740.06bc 35.89b 34.24bc 8185.91bc 33.21b
F2 2.62a 15.94b 750.26b 36.60ab 35.44ab 8519.03b 33.77b
F3 2.52a 16.22b 767.27ab 37.51ab 35.89ab 8646.84ab 35.04b
F4 2.22a 17.36a 784.28a 38.66a 36.63a 9210.95a 36.25a

图3

滴灌冬小麦农艺性状与产量指标间的相关关系 右偏椭圆表示呈正相关性,左偏椭圆表示呈负相关性。圆度越小,颜色越深,则相关性越强;圆度越大,颜色越浅,则相关性越低。Y:产量;PH:株高;SL:穗长;ES:有效穗数;GPS:穗粒数;TGW:千粒重;FS:可孕小穗数;SS:不孕小穗数。“*”和“**”分别表示P < 0.05和P < 0.01水平显著相关。

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