常銀蓮
(山東省莘縣燕塔街道辦事處農(nóng)林水技術(shù)服務站,山東 莘縣 252400)
小麥是中國主要糧食作物之一,在糧食安全中發(fā)揮著重大作用[1]。在小麥生產(chǎn)中,往往為了追求高產(chǎn)大量施肥與偏施氮肥浪費了大量資源,增加了生產(chǎn)成本,也對環(huán)境造成了不利影響[2]。研究表明,適當減少氮素投入能有效降低土壤硝態(tài)氮殘留量、提高水肥利用效率,并維持較高小麥產(chǎn)量[3]。本試驗設置不同減氮量,研究減氮條件下小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的變化情況,為小麥高產(chǎn)提供理論參考。
小麥品種選用百農(nóng)207,屬半冬性中晚熟品種,分蘗成穗率中等,分藥力較強,株型松緊適中,莖稈粗壯,抗倒性強。
肥料為尿素(N46%)、過磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O60%)。
試驗采用完全隨機設置,共5 個處理,施氮量分別為220、200、180、160、140 kg/hm2,即分別減少0(T1)、9.09%(T2)、18.18%(T3)、27.27%(T4)和36.36%(T5)。
各處理在播種前施入氮肥(N)90 kg/hm2、磷肥(P2O5)120 kg/hm2,鉀肥(K2O)120 kg/hm2,其余氮肥在小麥拔節(jié)期全部施入。各處理設3 次重復,每小區(qū)長8 m、寬6 m。冬小麥10 月4 日播種,按照當?shù)馗弋a(chǎn)麥田進行管理。
1.3.1 產(chǎn)量構(gòu)成因素測定。小麥成熟收獲前從各小區(qū)選取1 m2樣點調(diào)查穗數(shù),另取30 株進行室內(nèi)考種,調(diào)查穗粒數(shù),籽粒晾干后數(shù)500 粒稱質(zhì)量。產(chǎn)量測定,收獲每小區(qū)測產(chǎn)行4 m2,收獲后自然晾干后稱質(zhì)量,折合為公頃產(chǎn)量。
1.3.2 品質(zhì)測定。品質(zhì)性狀測定使用瑞士波通Perten DA7200 型近紅外分析儀測定各供試材料的籽粒蛋白質(zhì)、吸水率、濕面筋、穩(wěn)定時間和出粉率。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2013 數(shù)據(jù)處理軟件進行初步分析和圖表制作,采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析。
由表1 可知,施氮水平對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素有顯著水平,各處理間穗數(shù)差異不顯著,穗粒數(shù)隨氮肥施用量的減少呈逐漸降低變化趨勢。T2、T3 處理和T1 沒有顯著差異,T4 和T5 處理穗粒數(shù)顯著低于T1,分別低6.39%和7.59%,T3 和T4 處理差異不顯著。
表1 減量施氮對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
千粒質(zhì)量表現(xiàn)為隨氮肥施用量的減少呈逐漸降低變化趨勢,T2、T3 處理和T1 沒有顯著差異,T4 和T5 處理穗粒數(shù)顯著低于T1,分別低4.85%和6.13%。
產(chǎn)量變化趨勢和穗粒數(shù)相似,T2、T3 處理和T1 沒有顯著差異,T4 和T5 處理的穗粒數(shù)顯著低于T1,分別低2.63%和4.32%。
小麥品質(zhì)是決定小麥商品性的重要指標,由表2 可知,隨氮肥用量減少,小麥蛋白質(zhì)含量呈先升高后降低變化趨勢。T2處理時達到最大值,T3、T4 和T5 處理的粗蛋白含量顯著低于T1,分別低6.21%、5.57%和10.70%。
表2 減量施氮對小麥籽粒品質(zhì)的影響
面筋含量變化趨勢和粗蛋白相似,T2 處理顯著高于T1,T5處理顯著低于T1,其他處理和T1 沒有顯著差異。
各處理間吸水率和容重沒有顯著差異。
T2 處理沉降值和T1 沒有顯著差異,T3、T4 和T5 處理的沉降值顯著低于T1,分別低9.79%、17.57%和24.87%。
氮素是基礎養(yǎng)分,在作物的營養(yǎng)循環(huán)、代謝過程中發(fā)揮著重要作用。小麥為耗氮作物,適量施用氮肥可以增強光合作用,提高和改良籽粒產(chǎn)量與品質(zhì),但是氮肥過量也會影響小麥生長[4]。熊淑萍等[5]研究表明,減氮處理下種植豫麥49-198 和漯麥18更有利于減少氮素損失、提高氮素利用效率和經(jīng)濟效益。
本次試驗結(jié)果表明,隨著氮肥施用量減少,小麥穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢,但是氮肥減少量為9.09%和18.18%時對產(chǎn)量影響不顯著,能夠保持較高產(chǎn)量。當?shù)蕼p少量為27.27%和36.36%時,小麥生長受到影響,產(chǎn)量顯著降低,蛋白和面筋含量下降。因此,在一定范圍內(nèi)減少氮肥用量能夠穩(wěn)定小麥產(chǎn)量,確保小麥品質(zhì),降低生產(chǎn)成本,提高種植效益。