小麥缺鋅及增施鋅肥增產(chǎn)作用研究

小麥缺鋅及增施鋅肥增產(chǎn)作用研究

鈣是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的養(yǎng)分。但我市屬缺鋅地區(qū),全市2/3以上耕地的有效鋅含量平均僅為0.34±0.07mg/kg,加之近年土地產(chǎn)出的持續(xù)提高和有機(jī)肥投入的相對(duì)減少,耕地的缺鋅狀況更趨惡化,已無(wú)法維持作物正常生長(zhǎng)發(fā)育的需要并嚴(yán)重制約了農(nóng)作物產(chǎn)量水平的提高。因此增施鋅肥已成為我市農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。我市小麥種植面積近22萬(wàn)hm2,但調(diào)查發(fā)現(xiàn):由于小麥缺鋅的田間表相(如白化、僵苗、坐蔸等)沒(méi)有對(duì)鋅敏感的水稻玉米明顯,造成生產(chǎn)者對(duì)小麥鋅的實(shí)際需求程度估計(jì)不足,從而使增施鋅肥這項(xiàng)技術(shù)措施在我市小麥上的落實(shí)面積不足45%,影響了小麥生產(chǎn)的發(fā)展。事實(shí)上我市小麥對(duì)鋅的需求僅靠前茬施鋅的殘留是不夠的,而且該需求將隨小麥單產(chǎn)水平的提高而相應(yīng)增加?？梢?jiàn)研究鋅對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的潛在影響對(duì)我市乃至其它缺鋅地區(qū)的小麥生產(chǎn)及持續(xù)發(fā)展具有非?，F(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。1材料方法1.1有機(jī)質(zhì)、鉀、鉀、ke試驗(yàn)于2000年~2001年在木圩農(nóng)試站進(jìn)行。供試土壤為輕鹽黃粘土,其中0~20cm土層含有機(jī)質(zhì)1.06%,有效氮69.2mg/kg,有效磷(P2O5)25.4mg/kg,有效鉀(K2O)137mg/kg,有效鋅0.58mg/kg(注:為前茬玉米連續(xù)三季施鋅后的測(cè)定值),pH7.2。供試小麥品種為陜229,10月10日播種,6月2日收獲。1.2田間施肥及除草試驗(yàn)(基施ZnSO4·7H2O)設(shè)5個(gè)處理:(1)CK,(2)15kg/hm2,(3)30kg/hm2,(4)45kg/hm2,(5)60kg/hm2。重復(fù)3次,采用隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積32m2。除施鋅外各處理其它施肥和田間管理措施相同并參照常規(guī)大田進(jìn)行。鋅肥于播種前配合基肥一并施用,足墑播種。齊苗后按基本苗225×104/hm2對(duì)各處理統(tǒng)一進(jìn)行定苗。1.3葉面積衰減及干物重變化在小麥越冬期即12月10日和返青拔節(jié)期(3月27日)各處理定點(diǎn)調(diào)查基蘗數(shù),不定根數(shù)及干物重的變化并測(cè)定根活性。于始花期及花后15d,30d調(diào)查葉面積衰減情況和干物重變化。在成熟期調(diào)查有效穗和干物重,同時(shí)取樣考種并實(shí)收統(tǒng)計(jì)各小區(qū)產(chǎn)量。土壤分析及根活性測(cè)定參閱相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行。2結(jié)果分析2.1水稻對(duì)根系和幼苗的影響2.1.1小麥單次給藥對(duì)小麥的影響由表1可知,未施鋅CK的小麥無(wú)論是在越冬期還是拔節(jié)期其不定根數(shù)和根活性均比施鋅處理的低,這說(shuō)明鋅素供應(yīng)不足會(huì)直接抑制小麥的發(fā)根力和根的吸收活力,而且這種影響是持續(xù)的。當(dāng)小麥的鋅素供應(yīng)得到滿足時(shí),小麥的發(fā)根力和根活性得到增強(qiáng),如處理(3)(4),在越冬期其小麥單株不定根數(shù)分別較CK增加0.43和0.84條,根活性分別提高13.86和20.15個(gè)活性單位;而在拔節(jié)期這種強(qiáng)勢(shì)差距持續(xù)存在,其單株不定根數(shù)分別增加1.14和1.55條,根活性分別提高11.59和13.62?？梢?jiàn)小麥增施鋅肥可消除因供鋅不足造成的對(duì)小麥根系生長(zhǎng)不良的潛在影響。2.1.2小麥株干物重的變化田間試驗(yàn)觀察,施鋅處理的小麥分蘗發(fā)生早,出苗后16~17d即開(kāi)始發(fā)生分蘗,平均比CK提前1.5d,且三葉以上大蘗和單株干物重也較之增加(見(jiàn)表1),其中(3)(4)增加最明顯,在越冬期三葉大蘗分別比CK增加0.39和0.52個(gè),單株干物重分別增加0.05和0.08g;在拔節(jié)期前者分別增加0.37和0.49個(gè),后者分別增加0.52和0.66g。由此說(shuō)明小麥增施鋅肥能增加分蘗促生壯蘗并消除因缺鋅導(dǎo)致小麥的分蘗滯緩。因此,可以看出鋅素對(duì)小麥的早發(fā)壯苗,增加有效穗數(shù)有著明顯的促進(jìn)作用。2.2施鋅肥對(duì)小麥葉面積的影響小麥花后干物質(zhì)積累量的80%以上用于產(chǎn)量的形成,而此期葉片衰亡的緩急又直接影響干物質(zhì)積累量。為此我們分析了鋅與小麥后期干物質(zhì)積累及葉面積的變化關(guān)系。結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,增施鋅肥能有效緩解花后葉面積的衰減速度,保持花后期有較高葉面積,使小麥葉片的功能期相對(duì)延長(zhǎng)。由表2可知,從小麥楊花到花后15d和30d這三個(gè)階段,施鋅處理的單株葉面積分別比CK提高3.8%~14.86%,4.75%~19.34%及12.03%~35.06%,表現(xiàn)出隨著時(shí)間向后推移葉面積差異愈大的趨勢(shì)。這種保持相對(duì)高的葉面積態(tài)勢(shì)有利于維護(hù)小麥群體較高的光合生產(chǎn)力,使此期干物質(zhì)積累增加,所以施鋅的小麥干物重均高于CK,其中花后干物質(zhì)總積累提高7.8%~19.7%。2.3小麥的鋅肥用量對(duì)小麥產(chǎn)量的影響由表3可見(jiàn),增施鋅肥對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)性狀的影響主要表現(xiàn)在提高成穗數(shù)和千粒重上,而對(duì)穗粒數(shù)的影響作用不明顯。其中(3)(4)處理表現(xiàn)的效果最好,與CK相比其成穗數(shù)分別提高6.45%和8.27%,千粒重分別增加2.45g和2.22g。從產(chǎn)量實(shí)收情況看(見(jiàn)表3)所有施鋅處理的小麥產(chǎn)量均高于CK,其增產(chǎn)的幅度在3.57%~12.32%,經(jīng)新復(fù)極差檢驗(yàn),除(2)差異不顯著外,其它施鋅處理的產(chǎn)量差異均達(dá)顯著水平。這說(shuō)明在我市現(xiàn)有小麥生產(chǎn)水平條件下,低鋅用量已不足以維持小麥對(duì)鋅素營(yíng)養(yǎng)的需求。從本試驗(yàn)看,只有當(dāng)小麥的鋅肥用量增至30~45kg/hm2才能有效滿足小麥增產(chǎn)對(duì)其的需求,繼續(xù)提高施用量其增產(chǎn)效果反而下降?？梢?jiàn)小麥對(duì)鋅肥的需求是與其產(chǎn)量水平相適應(yīng)的。合理的增施鋅肥可改善小麥鋅素營(yíng)養(yǎng)狀況,促進(jìn)小麥根系和莖蘗生長(zhǎng),使葉片功能期延長(zhǎng),光合積累增加,達(dá)到增加穗數(shù),增粒重,增產(chǎn)量的目的。3小麥添加鋅肥的必要性本試驗(yàn)表明:在我市這樣的缺鋅地區(qū),鋅是制約小麥高產(chǎn)的主要因素之一。增施鋅肥對(duì)小麥生長(zhǎng)的良好影響主要表現(xiàn)在:(1)促進(jìn)了小麥根系的生長(zhǎng),使根系群體增大,活力增強(qiáng),有利于小麥對(duì)水肥吸收能力的提高。(2)促進(jìn)了小麥分蘗,施鋅后小麥分蘗發(fā)生早,三葉以上大蘗比例增加,提高了成穗數(shù)。(3)有效緩解了小麥花后功能葉面積的衰減,使花后干物質(zhì)積累提高,灌漿飽滿粒重增加。由此可見(jiàn),小麥對(duì)鋅的需求反應(yīng)雖沒(méi)有水稻玉米敏感,但增施鋅肥對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量所產(chǎn)生的潛在影響卻是相同的。尤其是小麥所處的生長(zhǎng)期正是土壤有效鋅周年供應(yīng)的低谷期,無(wú)論是其供應(yīng)容量還是供應(yīng)強(qiáng)度都低于水稻玉米所處的時(shí)期,所以從該意義上講在缺鋅地區(qū)小麥的