包膜尿素类型及施肥模式对稻茬小麦抗倒伏性能和产量的影响*

马 泉,钱晨诚,贾文欣,吴钰磊,李春燕,2,丁锦峰,2,朱 敏,2,郭文善,2,朱新开,2,3**

(1.扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学小麦研究中心 扬州 225009;2.扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心 扬州 225009;3.教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室 扬州 225009)

高产优质是小麦(Triticum aestivum)生产中追求的主要目标,而倒伏是制约小麦产量品质提升的重要不稳定因素[1-2]。近年来黄淮冬麦区小麦平均每年约有5%～10%的面积发生倒伏,严重年份可达10%～20%,倒伏造成的减产幅度可达20%～30%,严重者达50%以上,甚至绝产[3]。小麦发生倒伏后,茎秆维管束被损伤,营养物质的转运受阻[4];植株的群体和冠层结构被破坏,叶片光合效率下降,光合产物积累减少[5];通风、透光性变差,叶片病害发生加重[6]。不仅降低小麦产量,影响籽粒加工品质和营养品质,同时加大小麦成熟后机械收获的难度,增加种植成本。

小麦倒伏发生时期越早,倒伏程度越高,产量损失越大[7]。小麦开花前后发生倒伏主要影响每穗粒数和粒重,减产可达30%以上;灌浆期倒伏对穗粒数影响较小,但阻碍籽粒正常灌浆,粒重显著下降,可减产10%～20%;乳熟期以后发生倒伏,主要加大机械收获难度,且一定程度上影响粒重,减产可达10%左右[8]。小麦倒伏的发生与否受品种特性、栽培措施和环境因素等多方面的影响。由基因型导致的茎秆形态结构、理化性状等差异是小麦抗倒伏性能强弱的基础[9];光照、温度和降水等环境因素,尤其开花后的大风与强降水等是诱导小麦倒伏发生的主要外在因素;播期、播量、灌水、施肥量及运筹等栽培措施是调控小麦茎秆形态和提高小麦抗倒伏性能的重要途径[10-11]。如何培育健壮植株,构建合理株型,改善茎秆质量,增强茎秆抗倒性能,在实现高产的同时降低倒伏发生风险一直是稻茬小麦生产中重点关注的问题。

施用氮肥是小麦增产的重要途径,但不合理施氮,如基肥过量或拔节前追肥过多,一方面促使小麦无效分蘖增多,群体过大,导致基部节间过度伸长,降低茎秆粗度和秆壁厚度[12];另一方面降低基部茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,阻碍茎秆木质化过程,降低机械强度,增加后期倒伏风险[3,13]。王成雨等[14]研究发现,减少氮肥用量可控制小麦基部节间伸长,增加茎秆壁厚,提高基部节间充实度,提高茎秆的抗倒性能。魏凤珍等[15]也指出,适当降低氮肥用量和基肥比例,既能降低茎秆基部节间长度,增加茎壁厚度和机械强度,又可增加穗下节间长度,改善上部叶片的通风透光条件,促进开花后光合生产和籽粒灌浆。合理的氮肥运筹能降低小麦倒伏风险,同时满足小麦产量、品质及机械化收获的需求。但前人研究主要集中在常规氮肥如尿素等对小麦抗倒伏性能及产量的影响,有关缓释氮肥在小麦抗倒伏方面的调控效应鲜见报道。控释氮肥种类繁多,目前包膜尿素因其制造工艺简便、包膜材料易得和肥效稳定等特点受到农民青睐,其中以树脂包膜尿素和硫包膜尿素在生产中应用最为广泛[16]。树脂包膜尿素和硫包膜尿素的养分释放分别呈“S”型和倒“L”型动态,对作物的氮素供应存在一定差异[17]。前人诸多研究表明,树脂包膜尿素和硫包膜尿素的应用有利于改善植株对氮素的吸收利用,协调群体结构,提高小麦籽粒产量,但由于肥料类型、施用方式和试验地条件等差异,不同研究下树脂包膜尿素和硫包膜尿素对小麦的增产效果不一[18-20]。本课题组前期研究也表明,返青期追施包膜尿素有利于促进小麦拔节至孕穗期的氮素供应,均可提高小麦氮肥利用率和籽粒产量,但并未探讨其氮素供应差异对小麦基部节间性状和抗倒伏性能的影响[17]。本试验以树脂包膜尿素和硫包膜尿素为材料,研究包膜尿素不同施肥模式下稻茬小麦茎秆形态特征及抗倒伏性能的差异,旨在探讨缓释氮肥协调稻茬小麦产量和抗倒伏性能的合理施用方式及其调控机制,为稻茬小麦高产优质安全生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验点概况与供试材料

试验于2020—2021年度在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行。试验田前茬作物为水稻(Oryza sativa),土质为沙壤土,小麦播种前耕层(0～20 cm)土壤有机质含量16.22 g·kg—1,全氮含量0.94 g·kg—1,速效氮含量73.55 mg·kg—1,速效磷含量67.72 mg·kg—1,速效钾含量102.11 mg·kg—1。

供试缓释氮肥为树脂包膜尿素(PCU)和硫包膜尿素(SCU),其中树脂包膜缓释肥含氮量为45%,养分控释期90～120 d;硫包膜尿素含氮量37%,养分控释期90～120 d,均由汉枫缓释肥料(江苏)有限公司提供。常规肥料包括普通尿素(N 含量46.3%)、过磷酸钙(P2O5含量12%)、氯化钾(K2O 含量60%),均为市场购买。供试小麦品种为春性品种‘扬麦23’,由江苏里下河地区农业科学研究所繁育。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计,采用2 种包膜尿素(PCU 和SCU)和3 种氮肥模式(N1-N3)设计6 个包膜尿素处理,以及普通尿素对照(CK)共计7 个处理,各处理施肥运筹详见表1。各处理纯氮用量均为225 kg·hm—2,基肥于播种前施用,返青肥于2月下旬施用,拔节肥于倒3 叶期(叶龄余数2.5)施用;磷(P2O5)、钾(K2O)肥随基肥一次性施用,用量均为112.5 kg·hm—2。于2020年10月31日适期播种,采用小区播种机条播,行距27 cm,基本苗为225×104株·hm—2,小区面积2.7 m×6 m=16.2 m2,随机排列,重复3 次。田间管理同常规高产大田栽培。

表1 不同处理氮肥运筹设计Table 1 Nitrogen management design in different treatments

1.3 测定项目与方法

1.3.1 茎秆节间长度、株高

于乳熟期每小区选取代表性植株10 株,采用米尺测量茎秆各节间长度及植株总高度。基部第1、2 节间及株高取平均值。

1.3.2 茎秆基部节间充实度

分别于开花期、乳熟期和蜡熟期每小区选取代表性植株10 株,分别测定基部第1 和第2 节间长度,分开烘干至恒重后测定重量。节间充实度=节间干重/节间长度。

1.3.3 茎秆粗度及秆壁厚度

于乳熟期每小区选取代表性小麦植株10 株,取基部第2 节间,取出茎鞘,采用数显游标卡尺测定节间中部外径,即为节间茎秆粗度;将基部第2 节间从中间剪开,采用数显游标卡尺测定节间中部内径,根据节间外径和内径计算秆壁厚度。

1.3.4 茎秆抗折力、重心高度及抗倒伏指数

分别于开花期、乳熟期和蜡熟期每小区选取代表性植株10 株,采用YYD-1 型茎秆强度检测仪(浙江托普仪器有限公司,杭州),参照李金才等[21]的方法测定基部茎秆抗折力和抗倒伏指数;采用平衡法测定重心高度,即茎秆基部至茎秆(含穗、叶和鞘)平衡支点的距离。抗倒伏指数=茎秆抗折力/重心高度。

1.3.5 田间倒伏情况调查

记录小麦田间倒伏发生的时间、倒伏严重程度及倒伏面积。参照NY/T 1301—2007[22]对小麦倒伏严重程度划分为1～5 级。计算倒伏率和倒伏系数:

1.3.6 籽粒产量

于成熟期在每小区倒伏区域划定1.08 m2(4 个1 m行长),人工收获、脱粒,自然晾晒后测定重量及含水率,折算为含水率13%下的籽粒产量。

1.4 数据计算与统计分析

采用Excel 2010 进行数据统计与绘图,用DPS 7.05 进行统计分析,采用Duncan 新复极差法进行处理间的差异显著性检验(P＜ 0.05)。

2 结果与分析

2.1 基部节间长度及株高

由表2 可以看出,不同施肥处理对小麦基部第1、2 节间长度及株高有显著或极显著影响。在不同施肥模式中,N1 模式的基部第1 节间均较长,在PCU和SCU 中均显著长于N2 模式的,但与CK 和N3 模式的无显著差异。基部第2 节间长度在PCU 中表现为N2＞N3＞N1,而在SCU 中表现为N3＞N2＞N1,不同肥料中N2 和N3 模式的基部第2 节间长度差异均不显著。CK 基部第2 节间最长,与SCUN3 差异不显著,但显著长于其余处理。在PCU 和SCU 中株高均表现为N2＞N3＞N1,且N1 模式株高均显著低于N2和N3 模式。两种包膜尿素中N2 和N3 模式株高与CK 无显著差异,但N1 模式株高显著低于CK。在不同肥料类型中,PCU 的基部第1 节间长度和株高在N1、N2 和N3 模式下均与SCU 无显著差异,基部第2 节间长度在N1 和N2 模式下和SCU 也无显著差异,但在N3 模式下显著低于SCU。

表2 包膜尿素类型及施肥模式对小麦基部节间长度及株高的影响Table 2 Effects of coated urea type and fertilization pattern on basal internode length and plant height of wheat

2.2 基部节间充实度

开花期、乳熟期和蜡熟期PCU 和SCU 的基部第1 节间充实度均表现为N2＞N1＞N3(图1),其中N1 和N2 模式均显著高于CK,N3 模式在SCU 中3个时期均与CK 无显著差异,但在PCU 中乳熟期和蜡熟期显著高于CK;乳熟期和蜡熟期不同施肥模式下的基部第1 节间充实度变化趋势与开花期基本一致。在同一施肥模式下,PCU 的基部第1 节间充实度仅在乳熟期N3 模式下与SCU 差异显著。开花期PCU 基部第2 节间充实度表现为N1＞N3＞N2,均显著高于CK;SCU 基部第2 节间充实度表现为N1＞N2＞N3,其中N1 和N2 模式显著高于CK,N3 模式与CK 无显著差异,乳熟期和蜡熟期各处理基部第2 节间充实度趋势与开花期基本一致。开花期、乳熟期和蜡熟期N3 模式下PCU 的基部第2 节间充实度均显著高于SCU。随开花后生育进程的推移,各处理基部第1、2 节间充实度均呈持续下降的趋势,其中基部第1 节间充实度在乳熟期和蜡熟期分别平均下降4.06%和9.00%,基部第2 节间充实度在乳熟期和蜡熟期分别平均下降5.93%和19.99%。结果表明基部节间充实度在乳熟至蜡熟阶段下降迅速,且基部第2 节间的平均降幅远高于基部第1 节间。

图1 包膜尿素类型及施肥模式对小麦基部节间充实度的影响Fig.1 Effects of coated urea type and fertilization pattern on basal internode fullness of wheat

2.3 基部第2 节间茎秆粗度和秆壁厚度

在PCU 中基部第2 节间茎秆粗度表现为N1＞N3＞N2,在SCU 中表现为N1＞N2＞N3(图2)。在所有处理中,PCUN1 处理基部第2 节间的茎秆最粗,与PCUN3 和SCUN1 无显著差异,但显著粗于PCUN2、SCUN2、SCUN3 和CK。在N1 和N2 模式下,PCU基部第2 节间茎秆粗度与SCU 无显著差异,但在N3 模式下显著高于SCU。基部第2 节间秆壁厚度趋势和茎秆粗度变化基本一致,在PCU 中表现为N1＞N3＞N2,在SCU 中表现为N1＞N2＞N3。在PCU和SCU 中,N1 模式的基部第2 节间秆壁厚度均显著高于N2、N3 和CK。在N1 和N3 模式下,PCU 基部第2 节间秆壁厚度显著高于SCU。结果表明,相比于包膜尿素一次性基施,无论追施缓释肥还是尿素一定程度上均不利于基部第2 节间增粗和秆壁增厚。

图2 包膜尿素类型及施肥模式对小麦乳熟期基部第2 节间茎秆粗度和秆壁厚度的影响Fig.2 Effects of coated urea and fertilization pattern on stem diameter and wall thickness of basal second internode of wheat at dough stage

2.4 基部茎秆抗折力、重心高度和抗倒伏指数

由表3 可以看出,在开花期,PCUN1 与PCUN3处理的基部茎秆抗折力无显著差异,但均显著高于PCUN2 和CK,SCUN1 处理的基部茎秆抗折力与SCUN2 和SCUN3 处理无显著差异,但显著高于CK;PCU 和 SCU 的重心高度均表现为N2＞N3＞N1;PCU的抗倒伏指数趋势与抗折力一致,其中PCUN1 和PCUN3 处理的抗倒伏指数显著高于PCUN2 和CK,在SCU 中,N2 模式的抗倒伏指数较N1 模式低14.32%,差异显著,但与N3 和CK 差异不显著。在乳熟期,PCU 和SCU 的基部茎秆抗折力和抗倒伏指数均呈N1＞N3＞N2 的趋势,N2 模式均显著低于N1 模式,但和N3 模式无显著差异;重心高度趋势表现为N3＞N2＞N1,与CK 无显著差异。在蜡熟期,PCU 基部茎秆抗折力和抗倒伏指数的趋势与乳熟期基本一致,其中PCUN1 处理的抗折力与PCUN3 无显著差异,但重心高度显著降低,导致抗倒伏指数显著高于PCUN3;SCU 基部茎秆抗折力和抗倒伏指数的趋势表现为N1＞N2＞N3,重心高度趋势与之相反,其中SCUN3 处理抗折力和抗倒伏指数显著低于SCUN1处理,与SCUN2 处理无显著差异。

表3 包膜尿素类型及施肥模式对小麦基部茎秆抗折力、重心高度和抗倒伏指数的影响Table 3 Effects of coated urea and fertilization pattern on snapping resistance of basal stem,center of gravity height and lodging resistant index of wheat

本研究还发现,小麦基部茎秆抗折力在乳熟期较开花期平均降低7.75%,但重心高度由于穗部发育大幅增加,平均增幅达25.00%,导致抗倒伏指数较开花期平均下降26.07%;但在蜡熟期,基部茎秆抗折力较乳熟期平均下降25.80%,重心高度下降4.89%,抗倒伏指数降幅高达21.94%。表明小麦乳熟期抗倒伏指数的下降主要在于重心高度的提升,而蜡熟期抗倒伏指数的下降主要在于基部茎秆抗折力的降低。

2.5 小麦田间倒伏情况及产量

由表4 可知,不同施肥模式极显著影响小麦田间实际倒伏率、倒伏系数和籽粒产量。PCUN1 和SCUN1处理的倒伏等级最低,且倒伏率和倒伏系数均显著低于其余处理,倒伏系数分别仅为1.11 和1.31,倒伏发生的时间也有所推迟,均出现在蜡熟期,但其产量水平较低,显著低于PCUN3 和SCUN3 处理。在PCU中N3 模式倒伏率和倒伏系数均呈低于N2 模式的趋势,在SCU 中表现出N2 低于N3 模式的趋势。PCUN2和SCUN2 处理产量和CK 相比分别增加8.71%和6.89%,且倒伏系数均显著小于CK;PCUN3 处理产量水平最高,较CK 增幅达14.75%,并且倒伏率及倒伏系数均表现出低于CK 和PCUN2 的趋势;SCUN3 产量较CK 增加12.45%,略低于PCUN3,倒伏率和倒伏系数也呈高于PCUN3 的趋势。

表4 包膜尿素类型及施肥模式对小麦倒伏情况及产量的影响Table 4 Effects of coated urea and fertilization pattern on lodging condition and grain yield of wheat

2.6 小麦茎秆形态特征与倒伏指标的相关性分析

相关分析结果显示,小麦茎秆形态特征与抗倒伏性能及倒伏情况显著相关,且受不同生育阶段的调控(表5)。小麦基部第1 节间长度与开花期、乳熟期及蜡熟期抗倒伏指数相关性均不显著;基部第2 节间长度与开花期抗倒伏指数无显著相关性,但与乳熟期和蜡熟期抗倒伏指数呈极显著负相关。并且基部第2 节间茎秆粗度和秆壁厚度与3 个时期的抗倒伏指数均显著或极显著相关,表明基部第2 节间的形态结构是提高小麦抗倒伏性能的关键指标。倒伏系数与基部第2 节间长度和株高极显著正相关,与开花期抗倒伏指数的相关性不显著,但与乳熟期和蜡熟期抗倒伏指数均呈极显著负相关。结果表明生育后期茎秆的形态结构对小麦抗倒伏性能至关重要,控制株高的同时提高乳熟和蜡熟期基部茎秆机械强度对抵御小麦倒伏具有积极作用。

表5 小麦不同生育期茎秆形态特征与倒伏指标的相关分析Table 5 Correlation analysis of stem morphological characteristics and lodging indexes at different growth stages of wheat

3 讨论

3.1 稻茬小麦茎秆形态特征与抗倒伏性能的关系

小麦在生育中后期穗部快速发育增重,此时遭遇大风和强降雨天气,极易引起倒伏和减产。前人研究表明,合理的株型结构是应对不良天气,降低倒伏风险和危害的关键[15]。小麦的基部节间主要对整个植株起着重要的支撑作用,基部节间的形态指标、机械强度、化学成分和解剖结构与小麦的抗倒伏能力关系密切[23]。前人研究表明[14,24-25],小麦茎秆基部3 个节间的性状与其抗倒性能有密切的关系,其中基部第2 节间的健壮程度与小麦茎秆抗倒伏性能相关性最高。基部第2 节间粗度、秆壁厚度、充实度、茎秆机械组织厚度对小麦的抗倒伏性具有一定的积极作用,而基部第2 节间长度、髓腔直径、株高、重心高度对小麦的抗倒伏具有一定的消极作用[9,26]。本试验条件下,小麦的抗倒伏指数在开花期与基部第1、2 节间长度的相关性均不显著,但在乳熟期和蜡熟期与基部第2 节间长度极显著负相关,且3 个时期抗倒伏指数与基部第2 节间茎秆粗度及秆壁厚度均呈显著或极显著正相关,表明控制基部第2 节间长度,提高其粗度和秆壁厚度是提高小麦开花后抗倒伏性能的重要途径。

小麦茎秆的抗倒伏能力与株高和茎秆机械强度显著相关,研究表明降低株高是提高植株抗倒性的有效途径之一,但降低株高会限制植株生物量积累和产量形成,虽然可以减少倒伏风险,但难以实现高产和抗倒伏的协调[4,27-28]。增强茎秆机械强度、改善茎秆质量是植株抗倒的关键[15,21,29]。本研究发现,小麦基部节间充实度和抗折力均在开花期达最高水平,在开花至乳熟阶段缓慢下降,平均降幅仅为7.75%,但此时期抗倒伏指数平均降幅高达26.07%。这一阶段籽粒快速灌浆充实,穗部重量迅速加大,重心高度显著上升,是导致乳熟期抗倒伏指数大幅度下降的主要原因。在乳熟至蜡熟阶段,植株重心高度基本稳定且略有下降,但茎秆基部第2 节间充实度和抗折力均迅速下降,降幅分别达19.99%和25.80%,导致植株抗倒伏能力急剧降低,与前人研究基本一致[30]。可能是由于此阶段籽粒灌浆光合产物不足,加速茎秆贮存物质向生殖器官的转运,促使茎秆衰老加速,木质素含量下降,茎秆机械强度变小[25-26]。刘慧婷等[31]也认为小麦群体过大或早衰,导致过早过多地消耗茎秆基部节间的可溶性碳水化合物,木质素和纤维素合成减少,C/N 比下降,导致茎秆基部节间机械强度和抗倒伏指数下降,增加小麦倒伏风险。因此,在生产中应采用适宜的调控措施合理调节株高和重心高度,同时避免生育后期茎秆早衰,延缓茎秆基部节间充实度和抗折力的下降,以降低小麦生育后期的倒伏风险和倒伏程度。

3.2 包膜尿素促进稻茬小麦抗倒伏性能和产量协调的施肥模式

氮肥在改变植株氮素营养状况和产量潜力的同时,也调控小麦茎秆性状,影响植株抗倒伏能力[32]。Berry 等[33]研究表明,小麦苗期过量施氮会导致群体过旺,茎秆细长;成株期过量施氮会促使小麦节间过度伸长,株高和重心高度过高。魏鹏等[23]研究表明,增加施氮量主要是影响小麦植株基部节间直径和厚度,降低抗折力、木质素含量、大维管束面积及小维管束数,导致小麦抗倒能力下降。安志超等[32]研究表明,高施氮量显著降低茎秆苯丙氨酸解氨酶、酪氨酸解氨酶和肉桂醇脱氢酶活性,木质素含量下降,导致茎秆机械强度下降,倒伏风险增大。合理的氮肥运筹是小麦构建合理株型结构、降低倒伏风险的重要栽培措施之一[15]。周洁等[34]研究提出,减少氮素基肥用量,增加拔节期追氮比例,一方面可显著提高茎秆基部节间粗度及秆壁厚度,基部节间短而充实度高;另一方面控制小麦生育后期的无效分蘖,改善有效穗的养分供应,在保障产量的同时提高茎秆抗倒伏能力。李宏等[35]研究也表明,氮肥全量基施改为播种前、拔节期和开花期等量分施,能有效提高肥料的利用效率,利于提高产量,但伴随着茎秆变细和茎秆强度的降低,增加了小麦倒伏的风险。本研究结果表明,N2 模式拔节期追施尿素和CK 返青期追施尿素相比,由于追肥时间适当推迟,一定程度上避免基部节间伸长时大量吸收氮素,有利于避免基部第2 节间过度伸长,提高基部第2 节间充实度、抗折力和抗倒伏指数,降低了田间实际倒伏程度与危害,但产量水平显著低于N3 模式。Berry 等[36]指出,在一定范围内提高小麦植株抗倒伏性能有利于产量的增加,但过度注重抗倒伏指数的提高反而对产量会产生负效应。在本研究中,N1 模式包膜尿素一次性基施和N3 模式两次分施相比,虽然导致基部第1 节间伸长,但缩短基部第2 节间和株高,基部第2 节间茎粗、壁厚、充实度和抗折力均提升,有利于降低小麦倒伏率和倒伏系数,但产量水平显著降低,平均降幅达10.32%。包膜尿素一次基施虽然提高稻茬小麦抗倒伏性能,但由于无法满足小麦生育中后期养分供应,不利于小麦物质积累和粒重提升,难以实现高产[37-38]。N3 模式包膜尿素返青期追施,正处于小麦基部节间伸长的关键期,由于包膜尿素养分缓慢持续释放的特点,前期养分释放速率很低,返青至拔节阶段氮素释放量较少,和返青期追施尿素相比对基部第2 节间发育影响较小,显著提高小麦开花后抗倒伏指数,降低田间倒伏系数,同时更充足的氮素在小麦拔节至孕穗阶段供应,有利于小麦关键生育期的物质积累和后期粒重及产量形成[37,39],表明包膜尿素作为基肥和返青期追肥两次分施,更有利于协调稻茬小麦高产与抗倒伏之间的矛盾。

协调小麦抗倒伏性能和产量的关键在于合理的氮肥运筹既能控制小麦基部节间生长发育时的氮素供应,又不影响小麦营养和生殖生长对氮素的正常需求,而包膜尿素平稳持续释放氮素的特性一定程度上可协调两者之间的矛盾。王晓磊等[40]和唐拴虎等[41]关于控释尿素对水稻抗折力的研究表明,控释尿素一次性基施和尿素多次分施相比可缩短基部节间,增加节间粗度、壁厚和充实度,同时促进根系向土壤深层扎根,提高根深指数,从而改善植株抗倒性。Ma 等[17]研究表明,树脂包膜尿素和硫包膜尿素在返青期追施,均能够满足小麦生育后期养分需求高峰的氮素供应,但由于两者养分释放动态的差异,树脂包膜尿素在返青至拔节初期的氮素供应低于硫包膜尿素。本研究中也发现,N1 模式下树脂包膜尿素和硫包膜尿素在小麦基部第2 节间性状和花后抗倒伏性能均无显著差异;但在N3 模式下树脂包膜尿素和硫包膜尿素相比显著降低基部第2 节间长度,增加其茎秆粗度和秆壁厚度,并显著提高开花后小麦基部第2 节间充实度,一定程度上有利于改善小麦抗倒伏性能。分析认为在N3 模式下两种包膜尿素对小麦基部第2 节间性状影响的差异主要在于基部节间伸长期间氮素供应的差异。其中树脂包膜尿素更有利于控制小麦拔节初期氮素释放量,避免了基部节间徒长,并将更多的氮素在生育后期释放,更有利于籽粒增重和产量提升。

4 结论

本试验结果表明,稻茬小麦基部第2 节间长度、茎秆粗度、秆壁厚度、抗折力和重心高度是影响其倒伏性能的关键指标。树脂包膜和硫包膜尿素一次性基施可显著降低基部第2 节间长度、株高和重心高度,提高基部第2 节间充实度、茎秆粗度、秆壁厚度、抗折力和抗倒伏指数,降低小麦生育后期倒伏程度和危害,但一次基施不利于小麦产量提升。包膜尿素基肥和返青肥两次分施是协调稻茬小麦产量和抗倒伏性能的适宜施肥模式,其中树脂包膜尿素产量水平最高,较尿素对照增产14.75%,且相比于硫包膜尿素更有利于避免基部第2 节间过度伸长,提高其充实度、茎秆粗度和秆壁厚度,有效提高植株抗倒伏性能。