CN111328578A - 一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法，涉及农田水肥管理技术领域；通过在田间选择24m2的地块平均划分成4个小区，其中两个小区为水分控制小区，另外两个小区为氮素控制小区，分别用W和N表示。水分控制小区包括从小麦播种后就不再灌溉的W0，和从播种后直到小麦收获一直保持水分适宜状态的W1；氮素控制小区包括小麦播种前至收获不再施用氮素的N0，和在关键时期施入氮素的N1。小麦收获后单独计产，通过四个小区的小麦产量的比值确定该地块对小麦生产的限制因素。本发明所述评价方法简单，不需要额外的仪器与复杂的土壤检测。

Description

一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法
技术领域
本发明属于农田水肥管理技术领域，具体涉及一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法。
背景技术
生产中限制小麦产量的决定性因素包括水分补给和氮素供给，在实际生产中种粮大户、专业合作社、家庭农场和承包户等经营主体很难确定自己的农田是属于水分限制型还是氮素限制型。缺乏必要科学实验能力和专业仪器的农民，更是不能确定影响小麦产量的因素，极有可能在缺肥时灌溉、缺水时追肥，不仅不会增产，甚至还增加了生产成本，浪费有限的水肥资源，以及污染环境。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种评价小麦田水分和氮素供给能力的简易方法，仅通过调查最终产量便能区分该地块的限制类型，方法简单快捷，同时还能指导不同地块播种小麦种类。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法，包括以下步骤：(1)在小麦播种后，选择24m2的地块平均划分成4个小区，其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1；
(2)收获后，分别统计四个小区的产量，当产量W1N0:产量W0N1>1时，农田为水分限制型农田；当产量W0N1:产量W1N0>1时，农田为氮素限制型农田；当产量W1N1:产量W0N0为0.95～1时，农田不需灌溉和施氮素。
优选的，步骤(1)所述4个小区中相邻的两个小区间隔为1m。
优选的，步骤(1)所述施氮素包括在播种前和拔节期施用氮素。
优选的，在播种前和拔节期施用氮素的量，以纯氮计，均为300kg/公顷。
本发明提供了一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法，通过在田间选择24m2的地块平均划分成4个小区，包括两个水分控制小区和两个氮素控制小区，其中水分控制小区包括从小麦播种后就不再灌溉的W0，和从播种后直到小麦收获一直保持水分适宜状态的W1；氮素控制小区包括在小麦播种前至收获不再施用氮素的N0，和在关键时期施入氮素的N1。小麦收获后单独计产，通过四个小区的小麦产量的比值确定该地块对小麦生产的限制因素。本发明所述评价方法简单，不需要额外的仪器与复杂的土壤检测。
附图说明
图1为本发明4个小区的划分模式。
具体实施方式
本发明提供了一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法，包括以下步骤：(1)在小麦播种后，选择24m2的地块平均划分成4个小区，其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1；
(2)收获后，分别统计四个小区的产量，当产量W1N0:产量W0N1>1时，农田为水分限制型农田；当产量W0N1:产量W1N0>1时，农田为氮素限制型农田；当产量W1N1:产量W0N0为0.95～1时，农田不需灌溉和施氮素。
本发明在小麦播种后，选择24m2的地块平均划分成4个小区，具体如图1所示，其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1。本发明所述的24m2地块优选设置在小麦田的中间位置，避免靠路边、沟边或树边作为实验地块。本发明在设计所述小区时，相邻两个小区之间的间隔优选为1m。
本发明设计的4个小区，包括两个水分控制小区和两个氮素控制小区，分别用W和N表示。其中水分控制小区包括从小麦播种后就不再灌溉的W0，和从播种后直到小麦收获一直保持水分适宜状态的W1；氮素控制小区包括在小麦播种前至收获不再施用氮素的N0，和在关键时期施入氮素的N1。
本发明所述施氮素优选包括在播种前和拔节期施用氮素。本发明优选以纯氮的量表示氮肥的量，在播种前和拔节期，优选的均施入纯氮300kg/公顷。本发明实施例以施尿素为例进行说明，每个小区每个时期施加尿素的量均为130g。
本发明在收获后，分别统计四个小区的产量，当产量W1N0:产量W0N1>1时，农田为水分限制型农田；当产量W0N1:产量W1N0>1时，农田为氮素限制型农田；当产量W1N1:产量W0N0为0.95～1时，农田不需灌溉和施氮素。在本发明中，所述氮素限制型农田还可以是产量W0N1:产量W1N1>产量W1N0:产量W1N1；所述水分限制型农田还可以是产量W1N0:产量W1N1>产量W0N1:产量W1N1。本发明中，一般情况下产量W1N1:产量W0N0>1，说明农田既需要灌溉又需要在关键时期施氮素；如果出现产量W1N1:产量W0N0为0.95～1的情况，说明该地块的水氮供给能力很强，无需进行灌溉和施肥。
下面结合实施例对本发明提供的评价农田水分和氮素供给能力的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
2018年秋在山东省农业科学院作物研究所试验田进行了农田水分和氮素供给能力的评价试验：
供试品种：济麦44(多穗型品种)，于2018年10月6日由宽幅播种机统一播种。
播种后于地块中央位置选择24m2平均划分成4个小区，小区间间隔1米作为隔离带。其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1，并进行了标记，该麦田于次年的6月5日收获。
表1山东省农科院作物所试验田小麦产量记录表
处理 亩穗数(万/亩) 穗粒数(个) 千粒重(克) 产量(千克/亩)
W<sub>0</sub>N<sub>0</sub> 36.8 32.8 35.8 367.3
W<sub>1</sub>N<sub>0</sub> 42.7 36.7 37.4 498.2
W<sub>0</sub>N<sub>1</sub> 40.6 37.8 34.8 454.0
W<sub>1</sub>N<sub>1</sub> 42.8 41.5 40.7 614.5
由表1可见，W1N0：W1N1＝0.81，W0N1：W1N1＝0.74，取得结果为W1N0：W1N1>W0N1：W1N1。由此可见水分为该地块限制小麦产量水平发挥的主要因素。同时W1N0较W0N0增产130.9千克/亩，增产幅度为35.6％，W0N1较W0N0增产86.7千克/亩，增产幅度为26.6％，因此，该地块补充水分后较补充氮肥后的增产幅度大，从而印证该地块的水分限制特征。
实施例2
2019年秋在潍坊市农业科学院试验田进行了农田水分和氮素供给能力评价验证试验：
供试品种：济麦22，于2019年10月12日播种。
播种后在地块中央选择24m2的平均划分成4个小区，小区间间隔1米作为隔离带。其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1，并进行了标记，该麦田于次年的6月5日收获。
表2潍坊市农业科学院试验田小麦产量记录表
处理 亩穗数(万/亩) 穗粒数(个) 千粒重(克) 产量(千克/亩)
W<sub>0</sub>N<sub>0</sub> 37.8 33.5 34.6 372.4
W<sub>1</sub>N<sub>0</sub> 39.7 35.8 35 422.8
W<sub>0</sub>N<sub>1</sub> 41.5 35.9 38.4 486.3
W<sub>1</sub>N<sub>1</sub> 41.8 42.1 39.9 596.8
由表2可知，W1N0：W1N1＝0.71，W0N1：W1N1＝0.81，W1N0：W1N1<W0N1：W1N1。由此可见该地块限制小麦产量水平发挥的主要因素是氮肥。
同时，W1N0较W0N0增产50.4千克/亩，增产幅度为13.5％，W0N1较W0N0增产113.9千克/亩，增产幅度为30.6％，由此可见，该地块补充氮肥后较补充水分的增产幅度大，从而印证了该地块的氮素限制特征。
实施例3
2019年秋在泰安市马庄镇岳洋专业合作社进行了农田水分和氮素供给能力评价验证试验：
供试品种：泰麦18(大穗型品种)，于2019年10月7日播种。
小麦播种后在中央选择24m2的地块平均划分成4个小区，小区间间隔1米作为隔离带。其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1，并进行了标记，该麦田于次年的6月5日收获。
表3泰安市马庄镇岳洋专业合作社试验田小麦产量记录表
处理 亩穗数(万/亩) 穗粒数(个) 千粒重(克) 产量(千克/亩)
W<sub>0</sub>N<sub>0</sub> 29.8 33.6 41.2 350.6
W<sub>1</sub>N<sub>0</sub> 35.4 41.7 43.5 545.8
W<sub>0</sub>N<sub>1</sub> 32.7 36.7 40.7 415.2
W<sub>1</sub>N<sub>1</sub> 36.9 45.7 42.7 612.1
由表3可知，W1N0：W1N1＝0.89，W0N1：W1N1＝0.68，取得结果为W1N0：W1N1>W0N1：W1N1。因此该地块限制小麦产量水平发挥的主要因素是水分。
同时，W1N0较W0N0增产195.2千克/亩，增产幅度为55.7％，W0N1较W0N0增产64.5千克/亩，增产幅度为18.4％，由此可见，该地块补充水分后较补充氮素的增产幅度大，从而印证了该地块的水分限制特征。
将同为水分限制特征地块的实施例和实施例3进行对比，发现：在水分为主要限制因素的地块上，大穗型小麦品种比多穗型品种，在产量上易受到更多的负面因素影响，所以在水分为限制因素的地块上，尤其是在没有浇灌条件的地块，建议种植多穗型小麦品种。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种评价小麦田水分和氮素供给能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在小麦播种后，选择24m2的地块平均划分成4个小区，其中包括：全生育期不灌溉且不施氮素的小区W0N0、全生育期保持水分适宜状态但不施氮素的小区W1N0、全生育期不灌溉但施氮素的小区W0N1和全生育期保持水分适宜状态并施加氮素的小区W1N1；
(2)收获后，分别统计四个小区的产量，当产量W1N0:产量W0N1>1时，农田为水分限制型农田；当产量W0N1:产量W1N0>1时，农田为氮素限制型农田；当产量W1N1:产量W0N0为0.95～1时，农田不需灌溉和施氮素。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)所述4个小区中相邻的两个小区的间隔为1m。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)所述施氮素包括在播种前和拔节期施用氮素。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在播种前和拔节期施用氮素的量，以纯氮计，均为300kg/公顷。
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