CN103430675A

CN103430675A - 一种小麦因色追施氮肥方法

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Publication number: CN103430675A
Application number: CN2013102896419A
Authority: CN
Inventors: 杨建昌; 王志琴; 张耗; 杜永
Original assignee: Yangzhou University
Current assignee: Yangzhou University
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: CN103430675B

Abstract

本发明为一种小麦因色追施氮肥方法，具体为一种协同提高小麦产量和氮肥利用效率的氮素追肥方法，在小麦各生育期，茎上最上部完全展开叶(n叶)与该叶的下一叶(n-1叶)叶色的差异可以反映小麦氮素的丰缺情况，通过在关键生育期(分蘖期、拔节期和剑叶露尖期)测定和比较分析这两叶SPAD或LCC测定值的相对值[n叶的SPAD或LCC测定值/(n-1)叶的SPAD或LCC测定值]，确定氮素追肥施用量，使氮素供应与小麦对氮素要求相一致。

Description

一种小麦因色追施氮肥方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，用于小麦高产与氮肥高效利用的氮素追肥，具体涉及一种在小麦主要生育期根据叶色进行追施氮肥的方法。

背景技术

氮肥是农作物的最重要肥料。有关作物氮肥施用技术的研究，一直受到人们的重视。目前小麦生产上的氮肥施用方法是：根据目标产量所需的养分吸收量、土壤养分的有效供给量和氮肥的当季利用率确定氮肥的施用总量，然后确定基肥(在播种前施)与追肥(播种出苗以后施)的比例(叶优良等，2006；凌启鸿，2000；官春云，2011)。根据小麦不同生育时期，氮素追肥又可分为分蘖肥(苗肥)、返青肥、拔节肥、穗肥和粒肥等。随着产量水平的提高，人们越来越重视氮素追肥特别是拔节肥和穗肥的施用(李丙奇等，2010；王大用等，2012；李升东等，2012；Ye at al.，2011；Xiao et al.，2012)。对于氮素追肥的施用，以往大多凭经验或用肉眼观察麦苗的长势长相。这种方法难以做到施肥与小麦对氮素需求的匹配。近年来，我国研究推广测土配方施肥，主要是依据土壤养分含量对肥料进行配方并推荐给农民，但对于氮素追肥的施用，缺乏诊断指标(张德荣等，2012；张晓建，2013)。上世纪90年代以来，国际水稻研究所应用叶绿素快速测定仪(SPAD)和叶色卡(LCC)对水稻进行叶色诊断，发展了水稻实地氮肥管理技术(Peng et al.1996，2010)。水稻实地氮肥管理技术在东南亚国家和我国水稻生产上示范应用取得了显著的增产与氮肥高效利用的效果(Peng et al.1996，2010；刘立军等，2003，2006)。李志宏等(2003)应用SPAD仪进行小麦氮素营养状况的诊断，认为冬小麦应用SPAD仪监测氮素营养状况的测定部位为最上部完全展开叶的中部，该部位叶绿素仪测定值与作物全氮、施氮量及作物产量之间均有较好的相关性。朱新开等(2005)进行了小麦叶片SPAD值与含氮率关系的研究，证实二者之间存在着显著的正相关关系。这些研究为用SPAD仪或LCC进行叶色诊断并指导氮素追肥施用提供了理论依据。

现有氮肥追施技术的缺点：(1)目前对于氮素追肥的施用，主要凭经验或用肉眼观察麦苗的长势长相。这种方法难以做到氮素追肥与小麦对氮素需求的匹配，难以进行氮肥施用的精准管理，难以达到高产与氮肥高效利用的效果；(2)虽然有人观察到叶片SPAD值的大小能够反映小麦氮素的丰缺情况(李志宏等，2003；朱新开等，2005)，但由于品种间叶片的SPAD值相差很大，难以将叶片SPAD测定值直接用于不同品种氮肥追施的诊断指标(李志宏等，2003)。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供了一种在小麦主要生育期通过测定叶片SPAD或 LCC测定值的相对值[n叶的SPAD或LCC测定值/(n-1)叶的SPAD或LCC测定值]，以此作为诊断指标指导氮肥追施的方法。

本发明是一种协同提高小麦产量和氮肥利用效率的氮素追肥方法。其原理是：在小麦各生育期，茎上最上部完全展开叶(n叶)与该叶的下一叶(n-1叶)叶色的差异可以反映小麦氮素的丰缺情况，通过在关键生育期(分蘖期、拔节期和剑叶露尖期)测定和比较分析这两叶SPAD或LCC测定值的相对值[n叶的SPAD或LCC测定值/(n-1)叶的SPAD或LCC测定值]，确定氮素追肥施用量，使氮素供应与小麦对氮素要求相一致。这一方法不受品种间叶色差异的局限，具有普遍的应用价值。

小麦因色追施氮肥方法

具体实施方式

实施例1

供试品种为扬麦16，其主茎总叶数为12叶，伸长节间数5个，2010年10月30日播种于扬州大学实验农场，试验地前茬为水稻，土壤为沙壤土，耕作层含有机质含量2.02％、有效氮含量103.2mg kg^-1、速效磷含量24.5mg kg^-1、速效钾含量85.6mg kg^-1。机械条播，行距30cm，3叶期查苗为每平方米158苗。于播种前施磷肥(以P₂O₅计)100kg/ha，钾肥(以K₂O计)100kg/ha。2011年6月5日收获。

总施氮量确定：按照公式：总施氮量(kg/ha)＝(目标产量-氮空白区产量)×每生产100kg籽粒的吸氮量/氮肥的当季利用率，确定总施氮量。目标产量为7.50t/ha，氮空白区产量为4.36t/ha，每生产100kg籽粒的吸氮量为2.90kg，氮肥的当季利用率按40％计算，得总施氮量＝(7500-4360)×0.029÷0.4≈228(kg/ha)。氮肥施用方法：

基肥：于播种前施，施氮量占总施氮量的40％(228×0.4＝91.2kg/ha)；

分蘖肥：于4叶期施，测得第3叶的SPAD值为52.3，LCC值为4.6；第2叶的SPAD值为50.5，LCC值为4.4；SPAD相对值(第3叶的SPAD值/第2叶的SPAD值)为52.3/50.5＞1，LCC相对值(第3 叶的LCC值/第2叶的LCC值)为4.6/4.4＞1，施氮量占总施氮量的10％(228×0.1＝22.8kg/ha)；

拔节肥：于9叶期施，测得第8叶的SPAD值为51.5，LCC值为4.5；第7叶的SPAD值为50.3，LCC值为4.4；SPAD相对值(第8叶的SPAD值/第7叶的SPAD值)为51.5/50.3＞1，＜1.05，LCC相对值(第8叶的LCC值/第7叶的LCC值)为4.5/4.4＞1，＜1.05，施氮量占总施氮量的20％(228×0.2＝45.6kg/ha)；

穗肥：于剑叶(第12叶)露尖时施，测得第11叶的SPAD值为53.8，LCC值为4.7；第10叶的SPAD值为52.6，LCC值为4.6；SPAD相对值(第11叶的SPAD值/第10叶的SPAD值)为53.8/52.6＞1，＜1.05，LCC相对值(第11叶的LCC值/第10叶的LCC值)为4.7/4.6＞1，＜1.05，施氮量占总施氮量的20％(228×0.20＝45.6kg/ha)。

实际总施氮量＝91.2+22.8+45.6+45.6＝205.2kg/ha，较计划施氮量(228kg/ha)减少了10％，实收小麦产量为7.89t/ha。

各期施氮的依据及施氮量列于表1。

表1扬麦16因色追施氮肥方法实例

最上完全展开叶(n叶)SPAD测定值/最上完全展开叶的下一叶(n-1叶)SPAD测定值，

最上完全展开叶(n叶)LCC测定值/最上完全展开叶的下一叶(n-1叶)LCC测定值

本发明技术方案带来的有益效果

分别于2010-2012年小麦生长季在江苏扬州和江苏东海农场进行“小麦因色追施氮肥方法”(简称因色施氮法)试验，以当地小麦习惯施氮法为对照，因色施氮法与对照除施氮方法不同外，其余栽培措施，如播种期和播种方法、灌溉、病虫害防治等完全一致。结果表明，与对照相比，因色施氮法较对照的产量提高了8.6％～18.9％，施氮量减少了14.5％～28.2％，氮肥生产力(产量/施氮量)增加了28.1％～51.8％(表2)。

表2扬州试点小麦因色追施氮肥方法(因色施氮法)产量与氮肥生产力

在习惯施氮法与因色施氮法二者间，除施氮方法不同外，其余栽培措施相同。

习惯施氮法：当地小麦生产上的施氮方法，总施氮量240kg/ha，基肥、分蘖肥、拔节肥、穗肥分别占总施氮量的50％、10％、25％和15％。

§因色施氮法：目标产量、氮空白区产量、每100kg籽粒的吸氮量和氮肥当季利用率确定总施氮量，基肥占总施氮量的40％，分蘖肥、拔节肥、穗肥施用量根据叶绿素测定仪(SPAD)或叶色卡(LCC)测定的相对值(最上完全展开叶SPAD测定值/最上完全展开叶的下一叶SPAD测定值，或最上完全展开叶LCC测定值/最上完全展开叶的下一叶LCC测定值)确定。

氮肥生产力＝产量/施氮量

*，**表示与习惯施氮法相比，分别表示在P＝0.05和P＝0.01水平上差异显著；同栏、同年、同品种内比较。

表3东海试点小麦因色追施氮肥方法(因色施氮法)产量与氮肥生产力

习惯施氮法：当地小麦生产上的施氮方法，总施氮量270kg/ha，基肥、分蘖肥、拔节肥、穗肥分别占总施氮量的60％、10％、15％和15％。

§因色施氮法：目标产量、氮空白区产量、每100kg籽粒的吸氮量和氮肥当季利用率确定总施氮量；基肥占总施氮量的40％，分蘖肥、拔节肥、穗肥施用量根据叶绿素测定仪(SPAD)或叶色卡(LCC)测定的相对值(最上完全展开叶SPAD测定值/最上完全展开叶的下一叶SPAD测定值，或最上完全展开叶LCC测定值/最上完全展开叶的下一叶LCC测定值)确定。

Figure 2013102896419100002BSA00000923892700000411

氮肥生产力＝产量/施氮量

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种小麦因色追施氮肥方法，其特征在于，不同的生育期采用不同的追肥方法：

(1)分蘖期氮肥追施方法

于第4叶正在展开，第3叶完全展开即4叶期，用SPAD或LCC测定第3叶和第2叶的叶色，获得相对值，即：第3叶SPAD测定值/第2叶SPAD测定值，或第3叶LCC测定值/第2叶LCC测定值，如果：

1)SPAD或LCC相对值≤1，氮肥施用量占总施氮量的5％；

2)SPAD或LCC相对值＞1，氮肥施用量占总施氮量的10％；

(2)拔节期氮肥追施方法

于拔节期用SPAD或LCC测定茎上最上完全展开叶即n叶和最上完全展开叶的下一叶即n-1叶的叶色，获得相对值，即：最上完全展开叶SPAD测定值/最上完全展开叶的下一叶SPAD测定值，或最上完全展开叶LCC测定值/最上完全展开叶的下一叶LCC测定值，如果：

1)SPAD或LCC相对值≤1，氮肥施用量占总施氮量的15％；

2)1.05＞SPAD或LCC相对值＞1，氮肥施用量占总施氮量的20％；

3)SPAD或LCC相对值≥1.05，氮肥施用量占总施氮量的25％。

(3)氮素穗肥追施方法

于剑叶露尖期，即：茎上最后1张叶即倒1叶开始展开，如果主茎总叶数为11，即11叶开始展开，用SPAD或LCC测定茎上最上完全展开叶：倒2叶和最上完全展开叶的下一叶：倒3叶的叶色，获得相对值，即：最上完全展开叶SPAD测定值/最上完全展开叶的下一叶SPAD测定值，或最上完全展开叶LCC测定值/最上完全展开叶的下一叶LCC测定值，如果：

1)SPAD或LCC相对值≤1，氮肥施用量占总施氮量的15％；

2)1.05＞SPAD或LCC相对值＞1，氮肥施用量占总施氮量的20％；

3)SPAD或LCC相对值≥1.05，氮肥施用量占总施氮量的25％。

2.根据权利要求1所述的小麦因色追施氮肥方法，其特征在于，所述的叶色，可用叶绿素快速测定仪(SPAD)或叶色卡(LCC)测定，所述的总施氮量可根据下面公式计算：

总施氮量(kg/ha)＝(目标产量一氮空白区产量)×每生产100kg籽粒的吸氮量/氮肥的当季利用率，公式中的目标产量和氮空白区产量可根据实际情况或试验确定；在高产栽培条件下，每生产100kg籽粒的吸氮量一般为2.90kg，氮肥的当季利用率一般为40％，总施氮量在播种前确定，是计划施氮量或施肥的上限值；基肥一般占总施氮量的40％，分蘖肥、拔节肥、穗肥氮素追肥占总施氮量的比例≤60％；其实际施用量或占总施氮量的比例应根据叶色而定。