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摘 要：以3年大田定位试验为基础，研究山东东平3种典型质地土壤高产小麦生长发育及产量的变化。结果表明，中壤土的有机质、有效磷和碱解氮均高于轻壤土和重壤土；中壤土小麦冬前和返青期的分蘖和次生根数较高，成穗率也较高，籽粒产量最高。
关键词：小麦；不同质地土壤；生长发育；籽粒产量
中图分类号：S512.106.1 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）11-0084-04
土壤是小麦生长发育所需水、肥、气、热等诸因素的载体。不同质地土壤的理化性质、机械阻力、颗粒组成和总空隙度都不一样，这些因素通过影响水、气、热和营养在土壤中的含量和移动而影响作物根系的生长发育，进而影响到籽粒产量和品质的形成[1～3]。李潮海等（1996）[4]研究了不同质地土壤的水热状况及其对小麦产量的影响，认为粘壤土水气热状况较好，小麦籽粒灌浆时间最长，千粒重最高，产量最高；砂壤土水热状况最差，小麦籽粒灌浆时间最短，千粒重最低，产量最低。杜春莲（2004）[5]研究表明，发展强筋小麦的首选土壤类型是棕壤，其次是褐土，同时要选择肥力营养较均衡的中壤或偏粘地块。而有学者研究认为，在同一自然气候条件下，土壤基础肥力对小麦籽粒产量的影响要大于土壤类型本身对产量的影响[6]。土壤类型对小麦产量有较大的影响，然而由于研究地点和条件的差异，研究结果不甚一致。本试验选取东平县典型的3种土壤质地类型为对象，具体研究其小麦的分蘖、次生根、产量及其构成因素的变化，以期探讨小麦高产形成机制，为高产小麦创建土壤质地的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料与处理
1.2 取样与测定
1.2.2 土壤养分含量测定 碱解氮采用碱解扩散法；有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法；有机质采用重铬酸钾-硫酸溶液油浴法。
1.3 数据处理
用Microsoft Excel 2003软件进行数据计算，用SPSS 11.0 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同质地土壤养分含量
不同质地土壤养分含量差异明显（表1），与轻壤土相比，中壤土的有机质、有效磷和碱解氮分别高87.4%、26.3%和54.6%（P<0.05），速效钾高1.3%，两者无显著差异；重壤土的有机质高43.3%（P<0.05），但是速效钾、有效磷和碱解氮分别低7.5%、7.9%和39.6%（P<0.05）。表明，在本试验中，中壤土的养分含量均较高。
2.2 不同质地土壤小麦生长发育分析
2.2.1 冬前 表2示出了不同质地土壤条件下冬前小麦的生长特性。与轻壤土相比，中壤土冬前小麦的公顷茎数、单株分蘖数和大蘖数、次生根条数显著增加，分别高5.6%、25.8%、25.0%和54.6%；重壤土小麦的次生根数显著提高，单株分蘖数和大蘖数无显著差异。表明，中壤土能促进小麦冬前分蘖和次生根喷发。
表2 不同质地土壤小麦冬前期生长差异
2.2.2 返青期 表3示出了不同质地土壤条件下返青期小麦的生长特性。与轻壤土相比，中壤土返青期小麦的公顷茎数和单株分蘖数显著增加，分别高11.2%和9.5%，单株大蘖数、主茎叶数和次生根数无显著差异；重壤土小麦的主茎叶数显著提高，公顷茎数、单株分蘖数和大蘖数、次生根数无显著差异。表明，中壤土能促进小麦单株返青期分蘖数，获得较大的群体，为小麦高产奠定了基础。
表3 不同质地土壤小麦返青期生长差异
2.3 不同质地土壤小麦产量及其构成因素分析
从表4中可以看出，小麦籽粒产量中壤土最高，与重壤土无显著差异，但显著高于轻壤土产量，3年平均高4.7%。从产量构成因素看，与轻壤土相比，中壤土小麦的公顷穗数显著增加，3年平均高6.2%，穗粒数和千粒重无显著差异；重壤土小麦的穗粒数显著增加，3年平均高6.1%，公顷穗数和千粒重无显著差异。表明，中壤土条件下，小麦的分蘖成穗率较高，能获得较高的群体穗数，有利于小麦高产。
表4 不同质地土壤小麦产量及其构成因素差异
3 结论与讨论
3.1 分蘖是小麦的重要生物学特性之一，分蘖的多少对群体结构和个体发育有重要影响，进而影响小麦产量。冬小麦单位面积穗数相同或接近时，单株成穗多者产量高。研究显示中壤土兼有砂土和粘土的优点，通气透水性好，土温比较稳定，耕性良好，作物苗期生长好，也有后劲，适宜小麦生长发育[7]。本研究表明，中壤土小麦在冬前和返青期单株分蘖数、次生根条数较轻壤土明显增多，有利于获得高产。
3.2 小麦产量是由品种特性及环境条件相互作用所决定的。在目前大田生产中，小麦生长发育所必须的生长条件（光、温、水、气、养分等）中，光温主要依靠自然而得到满足，而水分、土壤通气性、养分则主要靠人们栽培过程中给予供应和调节，它们大多通过土壤对小麦生产发生作用，并受土壤性状的影响而在产量上表现出不同效果[10]。高产小麦吸收的氮素约23.62%～26.82%来自肥料氮，73.18%～76.38%来自土壤氮[11]。谭和芳等（2008）[12]研究表明，小麦生长发育所需的氮磷钾元素中，氮肥对小麦的产量效应最大。而有机质具有养分全面、肥效持久的优点，能够提供作物生长发育所需要的养分，还可以改善和调节土壤的物理性状，在一定范围内，小麦产量随着土壤有机质含量增加而提高[13]。因此，土壤养分仍然是限制小麦产量的重要因素。本试验结果表明，中壤土中碱解氮、有效磷和有机质含量显著高于重壤土和轻壤土，肥力较高，有利于小麦分蘖和次生根发育，提高成穗率，获得最高籽粒产量。
参 考 文 献：
[1]
Barber S A. Effect of tillage practice on corn root distribution and morphology [J]. Agronomy Journal，1971，63：724-726.
[2] Paul W U，Thomas C K. Soil compaction and root growth： A Review[J]. Agronomy Journal，1994，86：759-766.
[3] Bernd S，Harald S，Reinhold G，et al. Root production and root mortality of winter wheat grown on sandy and loamy soils indifferent farming systems[J]. Biol. Fertil. Soils，2001，33：331-339.
[4] 李潮海，卢道文，荆 棘，等. 不同质地土壤的水热状况及其对冬小麦产量形成的影响[J].应用生态学报，1996，7（增刊）：33-38.
[5] 杜春莲. 强筋小麦在不同土壤类型上的钾肥效应研究[J].中国农学通报，2004，6（3）：146-148.
[6] 赵淑章，季书勤，王绍中，等. 不同类型土壤与强筋小麦品质和产量的关系[J].河南农业科学，2004，7：52-53.
[7] 仲跻秀，施岗陵. 土壤学[M]. 北京：农业出版社，1992.
[8] 宋欣欣，贺德先. 小麦生育后期主茎和分蘖次生根对籽粒产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报，2011，31（2）：281-285.
[9] 李 波，刘 建，熊 飞，等. 稻秆还田深度对盆栽冬小麦结构和生理特性的影响[J].麦类作物学报，2012，32（4）：722-727.
[10]赵新平，宋昌惠. 小麦高产稳产土肥水条件分析[J]. 山东省农业管理干部学院学报，2008，24（4）：164-165.
[11]王小燕，于振文. 不同施氮量条件下灌溉量对小麦氮素吸收转运和分配的影响[J]. 中国农业科学，2008，41（10）：3015-3024.
[12]谭和芳，谢金学，汪吉东，等. 氮磷钾不同配比对小麦产量和肥料利用率的影响[J].江苏农业学报，2008，24（3）：279-283.
关键词：小麦；不同质地土壤；生长发育；籽粒产量
中图分类号：S512.106.1 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）11-0084-04
土壤是小麦生长发育所需水、肥、气、热等诸因素的载体。不同质地土壤的理化性质、机械阻力、颗粒组成和总空隙度都不一样，这些因素通过影响水、气、热和营养在土壤中的含量和移动而影响作物根系的生长发育，进而影响到籽粒产量和品质的形成[1～3]。李潮海等（1996）[4]研究了不同质地土壤的水热状况及其对小麦产量的影响，认为粘壤土水气热状况较好，小麦籽粒灌浆时间最长，千粒重最高，产量最高；砂壤土水热状况最差，小麦籽粒灌浆时间最短，千粒重最低，产量最低。杜春莲（2004）[5]研究表明，发展强筋小麦的首选土壤类型是棕壤，其次是褐土，同时要选择肥力营养较均衡的中壤或偏粘地块。而有学者研究认为，在同一自然气候条件下，土壤基础肥力对小麦籽粒产量的影响要大于土壤类型本身对产量的影响[6]。土壤类型对小麦产量有较大的影响，然而由于研究地点和条件的差异，研究结果不甚一致。本试验选取东平县典型的3种土壤质地类型为对象，具体研究其小麦的分蘖、次生根、产量及其构成因素的变化，以期探讨小麦高产形成机制，为高产小麦创建土壤质地的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料与处理
1.2 取样与测定
1.2.2 土壤养分含量测定 碱解氮采用碱解扩散法；有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法；有机质采用重铬酸钾-硫酸溶液油浴法。
1.3 数据处理
用Microsoft Excel 2003软件进行数据计算，用SPSS 11.0 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同质地土壤养分含量
不同质地土壤养分含量差异明显（表1），与轻壤土相比，中壤土的有机质、有效磷和碱解氮分别高87.4%、26.3%和54.6%（P<0.05），速效钾高1.3%，两者无显著差异；重壤土的有机质高43.3%（P<0.05），但是速效钾、有效磷和碱解氮分别低7.5%、7.9%和39.6%（P<0.05）。表明，在本试验中，中壤土的养分含量均较高。
2.2 不同质地土壤小麦生长发育分析
2.2.1 冬前 表2示出了不同质地土壤条件下冬前小麦的生长特性。与轻壤土相比，中壤土冬前小麦的公顷茎数、单株分蘖数和大蘖数、次生根条数显著增加，分别高5.6%、25.8%、25.0%和54.6%；重壤土小麦的次生根数显著提高，单株分蘖数和大蘖数无显著差异。表明，中壤土能促进小麦冬前分蘖和次生根喷发。
表2 不同质地土壤小麦冬前期生长差异
2.2.2 返青期 表3示出了不同质地土壤条件下返青期小麦的生长特性。与轻壤土相比，中壤土返青期小麦的公顷茎数和单株分蘖数显著增加，分别高11.2%和9.5%，单株大蘖数、主茎叶数和次生根数无显著差异；重壤土小麦的主茎叶数显著提高，公顷茎数、单株分蘖数和大蘖数、次生根数无显著差异。表明，中壤土能促进小麦单株返青期分蘖数，获得较大的群体，为小麦高产奠定了基础。
表3 不同质地土壤小麦返青期生长差异
2.3 不同质地土壤小麦产量及其构成因素分析
从表4中可以看出，小麦籽粒产量中壤土最高，与重壤土无显著差异，但显著高于轻壤土产量，3年平均高4.7%。从产量构成因素看，与轻壤土相比，中壤土小麦的公顷穗数显著增加，3年平均高6.2%，穗粒数和千粒重无显著差异；重壤土小麦的穗粒数显著增加，3年平均高6.1%，公顷穗数和千粒重无显著差异。表明，中壤土条件下，小麦的分蘖成穗率较高，能获得较高的群体穗数，有利于小麦高产。
表4 不同质地土壤小麦产量及其构成因素差异
3 结论与讨论
3.1 分蘖是小麦的重要生物学特性之一，分蘖的多少对群体结构和个体发育有重要影响，进而影响小麦产量。冬小麦单位面积穗数相同或接近时，单株成穗多者产量高。研究显示中壤土兼有砂土和粘土的优点，通气透水性好，土温比较稳定，耕性良好，作物苗期生长好，也有后劲，适宜小麦生长发育[7]。本研究表明，中壤土小麦在冬前和返青期单株分蘖数、次生根条数较轻壤土明显增多，有利于获得高产。
3.2 小麦产量是由品种特性及环境条件相互作用所决定的。在目前大田生产中，小麦生长发育所必须的生长条件（光、温、水、气、养分等）中，光温主要依靠自然而得到满足，而水分、土壤通气性、养分则主要靠人们栽培过程中给予供应和调节，它们大多通过土壤对小麦生产发生作用，并受土壤性状的影响而在产量上表现出不同效果[10]。高产小麦吸收的氮素约23.62%～26.82%来自肥料氮，73.18%～76.38%来自土壤氮[11]。谭和芳等（2008）[12]研究表明，小麦生长发育所需的氮磷钾元素中，氮肥对小麦的产量效应最大。而有机质具有养分全面、肥效持久的优点，能够提供作物生长发育所需要的养分，还可以改善和调节土壤的物理性状，在一定范围内，小麦产量随着土壤有机质含量增加而提高[13]。因此，土壤养分仍然是限制小麦产量的重要因素。本试验结果表明，中壤土中碱解氮、有效磷和有机质含量显著高于重壤土和轻壤土，肥力较高，有利于小麦分蘖和次生根发育，提高成穗率，获得最高籽粒产量。
参 考 文 献：
[1]
Barber S A. Effect of tillage practice on corn root distribution and morphology [J]. Agronomy Journal，1971，63：724-726.
[2] Paul W U，Thomas C K. Soil compaction and root growth： A Review[J]. Agronomy Journal，1994，86：759-766.
[3] Bernd S，Harald S，Reinhold G，et al. Root production and root mortality of winter wheat grown on sandy and loamy soils indifferent farming systems[J]. Biol. Fertil. Soils，2001，33：331-339.
[4] 李潮海，卢道文，荆 棘，等. 不同质地土壤的水热状况及其对冬小麦产量形成的影响[J].应用生态学报，1996，7（增刊）：33-38.
[5] 杜春莲. 强筋小麦在不同土壤类型上的钾肥效应研究[J].中国农学通报，2004，6（3）：146-148.
[6] 赵淑章，季书勤，王绍中，等. 不同类型土壤与强筋小麦品质和产量的关系[J].河南农业科学，2004，7：52-53.
[7] 仲跻秀，施岗陵. 土壤学[M]. 北京：农业出版社，1992.
[8] 宋欣欣，贺德先. 小麦生育后期主茎和分蘖次生根对籽粒产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报，2011，31（2）：281-285.
[9] 李 波，刘 建，熊 飞，等. 稻秆还田深度对盆栽冬小麦结构和生理特性的影响[J].麦类作物学报，2012，32（4）：722-727.
[10]赵新平，宋昌惠. 小麦高产稳产土肥水条件分析[J]. 山东省农业管理干部学院学报，2008，24（4）：164-165.
[11]王小燕，于振文. 不同施氮量条件下灌溉量对小麦氮素吸收转运和分配的影响[J]. 中国农业科学，2008，41（10）：3015-3024.
[12]谭和芳，谢金学，汪吉东，等. 氮磷钾不同配比对小麦产量和肥料利用率的影响[J].江苏农业学报，2008，24（3）：279-283.