姜春月, 劉建中, 李月明, 孫勰, 陸芳, 沈濤
(1.海鹽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 海鹽 314300; 2.海鹽縣通元鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室,浙江 海鹽 314306)
海鹽縣主要以稻麥輪作為主,但小麥平均產(chǎn)量約3.75 t·hm-2,低于浙江中南部丘陵地區(qū),主要原因?yàn)楹{}位于杭嘉湖平湖地區(qū),地形上缺少擋風(fēng)的山脈,且冬春季大風(fēng)較為頻繁,容易引起小麥倒伏從而減產(chǎn)。因此,提高抗倒伏能力是海鹽地區(qū)小麥生產(chǎn)的關(guān)鍵之一。硅肥可增強(qiáng)水稻莖稈強(qiáng)度已被證實(shí),而小麥也是喜硅作物,SiO2在小麥秸稈干物質(zhì)的含量占比也可達(dá)4%[1]。小麥吸收的硅主要來源于土壤本身及還田的水稻秸稈,但小麥吸收硅素方式為被動(dòng)吸收[2],吸收速率低于水稻,而葉面噴施硅肥具有見效快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。因此,通過設(shè)置本試驗(yàn),以探究不同濃度梯度葉面硅肥噴施對(duì)海鹽地區(qū)小麥產(chǎn)量的影響。
試驗(yàn)設(shè)在海鹽縣武原街道華星農(nóng)場。試驗(yàn)點(diǎn)氣候溫和,雨水較多,土壤肥沃,有機(jī)質(zhì)含量高,土壤具體肥力為全氮2.924 g·kg-1,速效氮258.36 mg·kg-1,有效磷43.55 mg·kg-1,速效鉀283.54 mg·kg-1,有機(jī)質(zhì)48.32 g·kg-1,pH 5.88。試驗(yàn)時(shí)間為2019年11月至2020年5月。
小麥品種為揚(yáng)麥23。試驗(yàn)肥料包括尿素(含N 46%)、復(fù)合肥(N 15%,K2O 15%,K2O 15%)。水溶硅肥使用戴樂·威旺(Si≥160 g·L-1,K2O≥230 g·L-1),標(biāo)準(zhǔn)用量為稀釋600倍。
設(shè)4個(gè)處理:處理1(Si0)為常規(guī)施肥+噴施清水,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上于分蘗期(1月28日)、抽穗期(3月26日)各噴施1次清水(900 L·hm-2);處理2(Si1)為常規(guī)施肥+噴施硅肥1倍劑量,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上于分蘗期、抽穗期各噴施1次硅肥,1.5 L·hm-2,600倍液;處理3(Si2)為常規(guī)施肥+噴施硅肥2倍劑量,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上于分蘗期、抽穗期各噴施1次硅肥,3.0 L·hm-2,300倍液;處理4(Si3)為常規(guī)施肥+噴施硅肥3倍劑量,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上于分蘗期、抽穗期各噴施1次硅肥,4.5 L·hm-2,200倍液。
隨機(jī)區(qū)組排列, 小區(qū)面積20 m2,重復(fù)3次,其他田間管理措施保持一致。
小麥測(cè)產(chǎn)前,使用0.5 m2正方形鐵框測(cè)量有效穗數(shù),并采集鮮樣品,之后使用小型收割機(jī)收割測(cè)產(chǎn),使用谷物含水量儀測(cè)量含水量。對(duì)小麥樣品進(jìn)行考種(株高、穗長、每穗籽粒數(shù)、千粒重等),烘干磨碎后使用Cleverchem380全自動(dòng)間斷化學(xué)分析儀測(cè)定小麥籽粒和秸稈的氮、磷、鉀硅養(yǎng)分含量。此外,測(cè)產(chǎn)當(dāng)天將10株小麥穗桿扎捆,使用YYD-1型數(shù)顯式植物莖稈強(qiáng)度測(cè)試儀對(duì)莖稈抗折力進(jìn)行測(cè)定。
使用MS Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)比較分析。
表1所示,Si2是最佳處理,籽粒干產(chǎn)量為4.187 t·hm-2,比Si0 (常規(guī)施肥)高20.8%,Si1和Si3的產(chǎn)量也高于Si0,但不顯著。隨著硅肥施用量的增加,小麥的穗長、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重均有先上升后下降的趨勢(shì),有效穗數(shù)和抗折力呈上升趨勢(shì),株高在各處理間沒有顯著差異,與張興梅等[3]的研究結(jié)果相似。本次試驗(yàn)中,3倍劑量硅肥的處理并沒有出現(xiàn)明顯的減產(chǎn)。且有效穗數(shù)和抗折力均顯著高于Si0,說明噴施硅肥可提高小麥的抗倒伏能力,緩解因倒伏造成的減產(chǎn)。并且,噴施硅肥后的各個(gè)處理每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重均顯著高于Si0,原因可能為硅肥可以提高小麥旗葉的葉綠素含量[4],因此,同化更多的光合產(chǎn)量,并輸送至籽粒。
表1 不同硅肥噴施劑量下小麥產(chǎn)量及考種表現(xiàn)
表2所示,隨著硅肥施用量的增加,籽粒中的全氮占比具上升趨勢(shì),秸稈中的全氮占比呈下降趨勢(shì),但不顯著,說明硅肥能促進(jìn)小麥對(duì)氮素的吸收,并將氮素輸送至籽粒的效率,從而提高籽粒蛋白質(zhì)含量。各處理的籽粒全磷含量在各處理間沒有顯著差異,而秸稈全磷含量出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),說明硅肥可促進(jìn)小麥對(duì)磷素的吸收,但不顯著,張譯文等[5]研究表明,過量硅肥會(huì)抑制磷素的轉(zhuǎn)運(yùn)本次試驗(yàn)未發(fā)生此情況。谷物和籽粒的全鉀含量均呈上升趨勢(shì),說明硅肥也可促進(jìn)小麥對(duì)鉀素的吸收,而鉀與硅是構(gòu)成小麥莖稈強(qiáng)度的重要元素。從圖1~2中可得知,小麥秸稈中的全硅含量與籽粒全氮含量、秸稈全鉀含量呈近似線性相關(guān)。
表2 不同硅肥噴施劑量下小麥氮、磷、鉀比例
圖1 小麥莖稈全硅含量與籽粒全氮含量的關(guān)系
圖2 小麥莖稈全硅含量與籽粒全鉀含量的關(guān)系
試驗(yàn)結(jié)果表明,在海鹽縣小麥實(shí)際生產(chǎn)中,通過于分蘗期、抽穗期各噴施1次硅肥(3.0 L·hm-2,600倍液),能明顯提高小麥的抗倒伏能力,小麥可增產(chǎn)。必要時(shí)可在抽穗期噴施后隔7 d追加噴施一次,因?yàn)樾←湆?duì)硅肥最敏感的時(shí)期為抽穗期[6]。由于硅肥能提高籽粒的氮素含量,而氮素在籽粒中的存在形式主要為蛋白質(zhì),因此,生產(chǎn)揚(yáng)麥23等高筋(即高蛋白)小麥時(shí),可根據(jù)情況增加硅肥施用劑量。隨著無人機(jī)噴施技術(shù)的普及,硅肥等水溶肥進(jìn)行葉面噴施工作將變得更加高效便捷。