作物杂志,2022, 第4期: 193–198 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.04.027

所属专题: 小麦专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同新型肥料对小麦光合特性、冠层结构及产量的影响

于国宜1(), 孔令聪2, 张亮1, 韦志2, 王永玖1, 王智2, 杜祥备2()   

  1. 1安徽皖垦种业股份有限公司,230061,安徽合肥
    2安徽省农业科学院作物研究所,230031,安徽合肥
  • 收稿日期:2021-04-12 修回日期:2021-07-19 出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-22
  • 通讯作者: 杜祥备
  • 作者简介:于国宜,主要研究方向为作物育种与栽培,E-mail: 417519709@126.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2017YFD0301306);国家重点研发计划(2018YFD0300906)

Effects of Different New Type Fertilizers on Wheat Photosynthetic Characteristics, Canopy Structure and Yield

Yu Guoyi1(), Kong Lingcong2, Zhang Liang1, Wei Zhi2, Wang Yongjiu1, Wang Zhi2, Du Xiangbei2()   

  1. 1Anhui Wanken Seed Industry Company Limited, Hefei 230061, Anhui, China
    2Crop Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, Anhui, China
  • Received:2021-04-12 Revised:2021-07-19 Online:2022-08-15 Published:2022-08-22
  • Contact: Du Xiangbei

摘要:

为明确不同新型肥料的使用效果,为生产中合理选择肥料提供依据。以小麦品种烟农19为材料,在安徽省怀远县龙亢农场设置普通化肥、保持肥、活性增效肥、活性炭肥、活性素肥、土壤改良剂+习惯施肥和习惯施肥共7个不同肥料处理,研究对小麦冠层结构、光能截获率、旗叶光合特性和产量及其构成因素的影响。结果表明,新型肥料处理较习惯施肥处理产量提高了4.4%~10.2%,其中活性增效肥处理产量最高。与习惯施肥处理相比,不同新型肥料处理均提高了小麦生育后期旗叶SPAD值、净光合速率、冠层叶面积指数及光能截获率。综上,新型肥料具有增产增效的优势,尤其活性增效肥可作为小麦科学施肥的优选方案。

关键词: 新型肥料, 小麦, 产量, 冠层结构

Abstract:

In order to clarify the effects of different new fertilizers and provide a basis for reasonable fertilizer selection in production. The experiment was carried out in Longkang Farm, Huaiyuan County, Anhui province, using the wheat variety Yannong 19 as the material. A total of seven different fertilizer treatments were setted: common fertilizers, maintenance fertilizers, active synergistic fertilizers, activated carbon fertilizers, active plain fertilizers, soil conditioners + conventional fertilization and conventional fertilization. Different fertilizer treatments were investigated for their effects on wheat canopy structure, light interception, flag leaf photosynthetic properties, yield, and its components. The results showed that compared to the conventional fertilization treatment, the new type fertilizer treatments enhanced wheat yield by 4.4%-10.2%, with the active synergistic fertilizer treatment having the highest yield. Compared with the conventional fertilization treatment, the new fertilizer treatments enhanced the wheat flag leaf SPAD, net photosynthetic rate, canopy LAI, and light interception. Finally, the novel fertilizer have the benefit of improving wheat productivity and fertilizer efficiency, and particularly the activated synergistic fertilizer may be employed as the ideal scheme for scientific wheat fertilization under production settings.

Key words: New type fertilizer, Wheat, Yield, Canopy structure

表1

不同施肥处理对小麦产量及其构成因素和生物量的影响

生长季
Growing
season
处理
Treatment
穗粒数
Grains number
per spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
穗数
Spike density
(×104/hm2)
产量
Yield
(kg/hm2)
生物量
Biomass
(kg/hm2)
2018-2019 普通化肥 35.8b 43.1a 480.2b 7 323.6c 16 908.1c
保持肥 38.1a 44.2a 507.3a 8 483.8ab 19 682.4ab
活性增效肥 38.5a 45.0a 505.5ab 8 711.2a 20 149.7a
活性炭肥 37.6ab 43.1a 496.5ab 8 091.9b 18 794.3b
活性素肥 37.5ab 44.3a 504.6ab 8 320.1ab 19 416.5ab
土壤改良剂+习惯施肥 37.5ab 44.6a 507.8a 8 304.5ab 19 306.3ab
习惯施肥 36.6ab 43.7a 493.9ab 7 816.7b 18 204.1c
变异系数CV (%) 2.43 1.66 2.01 5.66 5.73
2019-2020 普通化肥 35.6b 42.7a 479.1b 7 148.5c 16 574.6c
保持肥 38.3a 43.5a 496.5a 8 151.6ab 18 911.7ab
活性增效肥 38.6a 43.4a 504.8a 8 477.5a 19 783.6a
活性炭肥 37.7ab 43.8a 495.6a 8 195.3ab 19 013.1a
活性素肥 37.6ab 43.7a 496.5a 8 209.2ab 19 287.2a
土壤改良剂+习惯施肥 37.6ab 43.1a 499.2a 8 023.3ab 18 614.1b
习惯施肥 36.7ab 43.0a 492.4ab 7 778.9b 18 146.8b
变异系数CV (%) 2.74 0.92 1.60 5.37 5.57

表2

不同施肥处理对小麦LAI的影响

生长季
Growing season
处理
Treatment
拔节期
Jointing stage
孕穗期
Booting stage
开花期
Anthesis
花后20d
20 days after anthesis
2018-2019 普通化肥 3.40a 5.93b 6.64b 2.08c
保持肥 3.20a 6.16ab 6.96ab 2.87ab
活性增效肥 3.44a 6.24a 7.08a 2.95a
活性炭肥 3.52a 6.20a 6.84b 2.79ab
活性素肥 3.44a 6.15ab 6.66b 2.95a
土壤改良剂+习惯施肥 3.28a 6.33a 6.95ab 2.87ab
习惯施肥 3.28a 6.28a 6.72b 2.71b
2019-2020 普通化肥 3.28a 5.43b 6.14b 1.95c
保持肥 3.04a 5.92a 6.48ab 2.62b
活性增效肥 3.20a 5.96a 6.60a 2.87a
活性炭肥 3.28a 5.88a 6.44ab 2.62b
活性素肥 3.04a 5.79a 6.36ab 2.71a
土壤改良剂+习惯施肥 3.28a 5.82a 6.48ab 2.79a
习惯施肥 3.04a 5.53b 6.28ab 2.54b

表3

不同施肥处理对小麦冠层光能截获率的影响

生长季
Growing season
处理
Treatment
起身期
Rising stage
拔节期
Jointing stage
孕穗期
Booting stage
开花期
Anthesis
花后20d
20 days after anthesis
2018-2019 普通化肥 78.9a 95.6a 85.6b 60.1b 31.6c
保持肥 80.7a 97.8a 89.6ab 67.9ab 45.3ab
活性增效肥 81.6a 98.1a 94.3a 73.7a 48.7a
活性炭肥 79.8a 96.9a 91.8a 68.9ab 43.1ab
活性素肥 82.1a 98.4a 92.4a 70.5a 47.4a
土壤改良剂+习惯施肥 81.4a 95.6a 89.9ab 66.4ab 46.5ab
习惯施肥 78.7a 96.4a 89.3ab 64.6ab 42.4b
2019-2020 普通化肥 68.8a 93.9a 84.6a 59.3b 29.7c
保持肥 70.9a 96.9a 86.5a 64.0a 36.8ab
活性增效肥 77.4a 99.1a 89.3a 65.5a 40.9a
活性炭肥 76.5a 97.4a 88.6a 63.4a 37.6ab
活性素肥 75.8a 96.4a 87.9a 63.1a 36.9ab
土壤改良剂+习惯施肥 74.6a 98.2a 86.0a 64.3a 35.5ab
习惯施肥 71.6a 94.2a 86.4a 65.2a 33.6b

表4

不同施肥处理对小麦旗叶SPAD值的影响

生长季Growing season 处理Treatment 孕穗期Booting stage 开花期Anthesis 花后20d 20 days after anthesis
2018-2019 普通化肥 49.9b 54.3b 39.5c
保持肥 54.5a 59.8a 46.4ab
活性增效肥 52.6a 59.9a 48.5a
活性炭肥 51.2ab 56.8b 45.7b
活性素肥 55.0a 58.2ab 43.6b
土壤改良剂+习惯施肥 53.1ab 58.5ab 46.2ab
习惯施肥 49.7b 56.1b 41.1bc
2019-2020 普通化肥 50.9b 48.7b 38.2c
保持肥 53.6a 56.5a 46.2a
活性增效肥 55.3a 58.6a 47.7a
活性炭肥 55.1a 58.9a 48.6a
活性素肥 53.6a 56.6a 46.7a
土壤改良剂+习惯施肥 53.7a 59.4a 45.3a
习惯施肥 48.5c 50.9b 42.1b

表5

不同施肥处理对小麦旗叶Pn的影响

生长季
Growing
season
处理
Treatment
开花期
Anthesis
花后20d
20 days after
anthesis
2018-2019 普通化肥 23.9b 10.6b
保持肥 27.6a 12.3a
活性增效肥 27.0a 12.0a
活性炭肥 26.6a 11.9a
活性素肥 27.3a 12.3a
土壤改良剂+习惯施肥 27.2a 12.1a
习惯施肥 25.1ab 10.4b
2019-2020 普通化肥 23.0b 9.5b
保持肥 24.8ab 10.8a
活性增效肥 25.9a 10.6a
活性炭肥 25.3a 11.3a
活性素肥 24.6ab 10.6a
土壤改良剂+习惯施肥 25.9a 11.7a
习惯施肥 22.7b 9.0b

表6

小麦冠层光合特征与产量构成因子的相关系数

指标Index 穗粒数
Grains number per spike
千粒重
1000-grain weight
穗数
Spike number
产量
Yield
生物量
Biomass
平均光能截获率Mean canopy light interception 0.626* 0.819** 0.810** 0.804** 0.789**
平均叶面积指数Mean leaf area index 0.631* 0.778** 0.803** 0.766** 0.743**
旗叶平均SPAD值Mean flag leaf SPAD 0.858** 0.622* 0.827** 0.898** 0.888**
旗叶平均Pn Mean flag leaf Pn 0.659* 0.724** 0.804** 0.754** 0.729**
[1] Tao F, Yokozawa M, Xu Y, et al. Climate changes and trends in phenology and yields of field crops in China, 1981-2000. Agricultural and Forest Meteorology, 2006, 138:82-92.
doi: 10.1016/j.agrformet.2006.03.014
[2] 张丽英, 张正斌, 徐萍, 等. 黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析. 中国农业科学, 2014, 47(5):1013-1028.
[3] 胡鹏. 活性糖肽肥对水稻产量及经济效益的影响. 现代农业科技, 2019(14): 18,20.
[4] 陈清, 张强, 常瑞雪, 等. 我国水溶性肥料产业发展趋势与挑战. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(6):1642-1650.
[5] 张健, 李燕婷, 袁亮, 等. 氨基酸发酵尾液可促进樱桃番茄对水溶肥料氮素的吸收利用. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(1):114-121.
[6] 阚正荣, 濮超, 祁剑英, 等. 施用生物炭对华北平原冬小麦土壤水分和籽粒产量的影响. 中国农业大学学报, 2019, 24(4):1-10.
[7] 郑学博, 崔键, 马超, 等. 施肥措施对砂姜黑土小麦生长性状、营养元素累积及产量的影响. 中国生态农业学报, 2012, 20(5):550-555.
[8] 吴小宾, 谭德水, 木海涛, 等. 冬小麦一次性施肥氮肥产品筛选与产量效应. 中国农业科学, 2018, 51(20):3863-3875.
[9] 王飞, 徐梦彬, 周娜娜, 等. 不同氮肥运筹对晚播小麦农艺性状、产量及品质的影响. 山东农业科学, 2018, 50(12):59-63.
[10] 吴子峰, 刘倩倩, 郑良勇, 等. 不同类型新型肥料对冬小麦产量和氮素利用率的影响. 安徽农业科学, 2020, 48(3):167-170.
[11] Feng J F, Li F B, Deng A X, et al. Integrated assessment of the impact of enhanced-efficiency nitrogen fertilizer on N2O emission and crop yield. Agriculture,Ecosystems and Environment, 2016, 231:218-228.
doi: 10.1016/j.agee.2016.06.038
[12] Gaju O, Reynolds M P, Sparkes D L, et al. Relationships between physiological traits,grain number and yield potential in a wheat DH population of large spike phenotype. Field Crops Research, 2014, 164:126-135.
doi: 10.1016/j.fcr.2014.05.015
[13] Lindquist J L, Arkebauer T G, Walters D T, et al. Maize radiation use efficiency under optimal growth conditions. Agronomy Journal, 2005, 97:72-78.
doi: 10.2134/agronj2005.0072
[14] 于淑芳, 杨力, 张民, 等. 控释肥对小麦玉米生物学性状和土壤硝酸盐积累的影响. 农业环境科学学报, 2010, 29(1):128-133.
[15] 何杰, 张敬昇, 王昌全, 等. 包膜控释氮肥配施尿素对冬小麦产量与氮素积累及利用的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2018, 46(3):34-42.
[16] 杜祥备, 王家宝, 刘小平, 等. 减氮运筹对甘薯光合作用和叶绿素荧光特性的影响. 应用生态学报, 2019, 30(4):1253-1260.
[17] 张志明. 氨化腐植酸增效肥料的研制与应用. 腐植酸, 2011(5):45-48.
[18] 乔俊, 赵建国, 解谦, 等. 纳米炭材料对作物生长影响的研究进展. 农业工程学报, 2017, 33(2):162-170.
[19] 刘键, 张阳德, 张志明. 纳米增效肥对冬小麦产量及品质影响的研究. 安徽农业科学, 2008, 36(35):15578-15580.
[20] 刘键, 张阳德, 张志明. 纳米生物技术在水稻、玉米、大豆增产效益上的应用研究. 安徽农业科学, 2008, 36(36):15814-15816.
[21] 梁华东, 何迅, 巩细民, 等. 我国新型肥料的现状及发展. 化肥工业, 2015, 42(5):1-3,39.
[1] 陈士勇, 王锐, 陈志青, 张海鹏, 王娟娟, 单玉华, 杨艳菊. 纳米锌和离子锌对水稻产量形成及籽粒锌含量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 107–114
[2] 唐建鹏, 陈京都, 温凯, 张明伟, 谢成林, 陆佩玲, 闵思桂, 王企銮, 成洁旻. 稻虾共作模式下不同优良食味粳稻物质生产及产量特征研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 115–123
[3] 孙庆圣, 原程, 张玉先. 减施氮肥和接种根瘤菌对黑大豆光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 132–137
[4] 谢奎忠, 孙小花, 罗爱花, 柳永强, 唐德晶, 朱永永, 胡新元. 基施锌肥对长期连作马铃薯抗病性相关酶活性、土传病害和产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 154–159
[5] 李祖军, 姜雪, 杨通莲, 吴朝昕, 张习春, 江学海, 龙武华, 张玉珊, 朱速松. 不同肥料配比对贵州禾苟当1号产量及食味品质的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 160–166
[6] 马珂, 冯雷, 赵夏童, 张丽光, 原向阳, 董淑琦, 郭平毅, 宋喜娥. 播距和播量对张杂谷10号生长特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 172–178
[7] 赵世锋, 曹丽霞, 石碧红, 刘文婷, 赵雪峰, 刘君馨, 张丽霞, 李嘉豪. 国内主要饲草燕麦品种干物质积累及生产潜力评价[J]. 作物杂志, 2022, (4): 179–186
[8] 周吉红, 王俊英, 孟范玉, 佟国香, 梅丽, 刘国明, 王燕, 罗军, 解春源. 耕作方式对小麦播种质量、产量和效益的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 199–204
[9] 周武先, 李梦歌, 谭旭辉, 汪友元, 王华, 蒋小刚, 段媛媛, 张美德. 播种密度对不同季节半夏生长、品质及土壤酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 205–213
[10] 乔羽佳, 卫玲, 肖俊红, 刘博, 杨海峰, 段学艳. 黄淮海夏大豆不同年份、地点的产量差异分析[J]. 作物杂志, 2022, (4): 221–226
[11] 梁伟琴, 贾莉, 郭黎明, 李应兰, 胡亚峰, 陈小花, 马旭凤, 李静. 水氮耦合对春小麦干物质累积与植株氮素转运的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 242–248
[12] 郑敏娜, 梁秀芝, 康佳惠, 李荫藩, 王慧, 韩志顺, 陈燕妮. 不同施氮量对饲用燕麦光合特性及氮素光合利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 249–254
[13] 张海鹏, 陈志青, 王锐, 卢豪, 崔培媛, 杨艳菊, 张洪程. 氮肥配施纳米镁对水稻产量、品质和氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 255–261
[14] 王晓春, 朱得新, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷, 梁小军. 宁夏引黄灌区不同苜蓿品种主要农艺性状关联分析及干草产量比较[J]. 作物杂志, 2022, (4): 32–36
[15] 简俊涛, 王清华, 杨辉, 刘骏, 朱传杰, 李玉鹏, 张彬, 张震, 全洪雷, 谢彦周, 王成社. 黄淮南部小麦新品种(系)在过渡生态区南阳盆地利用分析[J]. 作物杂志, 2022, (4): 46–53
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!