●張玲芳 劉 興(甘肅省平?jīng)鍪徐`臺(tái)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 甘肅 平?jīng)?744400)
小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物,對我國糧食生產(chǎn)意義重大。近年來,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)日益發(fā)展,人們生活水平顯著提升,對優(yōu)質(zhì)小麥的需求日益增加[1]。在小麥生產(chǎn)中,其產(chǎn)量及品質(zhì)除受到品種遺傳特性的影響外,生態(tài)環(huán)境、栽培管理措施等也會(huì)對其造成較大影響。氮是小麥種植過程中最為重要的元素之一,研究表明,適量增施氮肥可協(xié)調(diào)小麥籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)間的相互關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)小麥的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。
李婷婷等[2]研究發(fā)現(xiàn),華北平原小麥平均施氮量為424 kg/hm2,作物氮肥的施入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同期養(yǎng)分的消耗量;史常亮等[3]研究發(fā)現(xiàn),我國8個(gè)省份大田作物平均施肥量達(dá)到了300 kg/hm2以上,其平均過量投入程度超過了30%。因過量施用化肥、盲目施用化肥,導(dǎo)致農(nóng)作物生產(chǎn)成本增加,農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量受到了一定影響,甚至引發(fā)了農(nóng)業(yè)面源污染問題。為探尋甘肅靈臺(tái)適宜的小麥?zhǔn)┓史绞剑浴般~麥6號(hào)”小麥品種為試驗(yàn)材料,分析氮肥施加量對小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以期為小麥合理施肥提供參考。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于靈臺(tái)縣什字塬區(qū),當(dāng)?shù)貫榘敫珊怠霛駶櫞箨懶詺夂?,春季雨少風(fēng)大多寒凍,夏季降水集中多雹洪,秋季陰雨頻繁少光照,冬季少雪干冷多晴天。年平均氣溫9.4℃,年平均降水量586.3 mm,年日照時(shí)長2254.5 h。試驗(yàn)地塊土壤肥沃,有機(jī)質(zhì)含量6.63 g/kg、堿解氮含量18.7 mg/kg、有效磷含量110.51 mg/kg、速效鉀含量139.21 mg/kg。
試驗(yàn)用小麥品種為“銅麥6號(hào)”。
根據(jù)氮肥施入量的不同,試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理,分別為CK(常規(guī)施肥,施入氮肥300 kg/hm2)、R5(減氮5%,即施入氮肥285 kg/hm2)、R10(減氮10%,即施入氮肥270 kg/hm2)、R15(減氮15%,即施入氮肥255 kg/hm2)。上述處理均施入磷肥82.5 kg/hm2、鉀肥82.5 kg/hm2。各處理重復(fù)3次,共設(shè)置12個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。試驗(yàn)小區(qū)長24.5 m,寬6 m。
種植地塊前茬作物為玉米,收獲玉米后對其粉碎滅茬,將全部磷肥、鉀肥以及30%的氮肥作為基肥結(jié)合整地施入田間。除施肥外,其他田間管理方式均參照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)措施。
在小麥成熟后,在各個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇30株植株進(jìn)行室內(nèi)考種,計(jì)算小麥產(chǎn)量。
預(yù)留2.5 kg曬干后的小麥籽粒,測量籽粒品質(zhì),參照GB 5009.3—2016標(biāo)準(zhǔn)測量籽粒水分含量,參照GB 5009.5—2016標(biāo)準(zhǔn)測量籽粒蛋白質(zhì)含量,參照GB/T 5498—2013標(biāo)準(zhǔn)測量籽粒容重,參照NY/T 1094.1—2006標(biāo)準(zhǔn)測量出粉率。
采用Excel 2003軟件、SPSS 20.0軟件對處理數(shù)據(jù)。
不同處理小麥產(chǎn)量,見表1。
表1 不同處理小麥產(chǎn)量
從表1可以看出,不同處理小麥株高及莖粗差異不顯著;減氮施肥會(huì)對小麥穗長造成顯著影響,其中以R10處理小麥穗長最大,為8.72 cm,接 著 依 次 為R5處 理(8.67 cm)、CK(8.63 cm)、R15處理(8.41 cm);不同處理小麥穗粒數(shù)存在顯著差異,其中CK、R5、R10這3個(gè)處理小麥穗粒數(shù)差異不顯著,在32.02~32.81粒之間,明顯高于R15處理(30.35粒);不同處理小麥千粒重變化趨勢與穗長基本一致,由高到低依次為R10處理(40.86 g)、R5處理(40.84 g)、CK(40.23 g)、R15處理組(39.64 cm);不同處理小麥產(chǎn)量差異顯著,其中CK、R5、R10這3個(gè)處理組間小麥產(chǎn)量差異不顯著,分別比R15處理高7.16%,6.37%,8.32%。
不同處理小麥籽粒品質(zhì),見表2。
表2 不同處理小麥籽粒品質(zhì)
從表2可以看出,不同處理小麥籽粒含水量差異顯著,其中CK、R5、R10這3個(gè)處理小麥籽粒含水量差異不顯著,在12.69~12.78 g/100 g之間,顯著高于R15處理;減氮施肥會(huì)對小麥籽粒蛋白質(zhì)含量造成顯著影響,其中CK與R15處理小麥籽粒蛋白質(zhì)含量差異不顯著,分別為14.66,14.06 g/100 g,R5、R10、R15這3個(gè)處理小麥籽粒蛋白質(zhì)含量差異不顯著,CK小麥籽粒蛋白質(zhì)含量顯著高于R5、R10處理組;不同處理小麥籽粒容重存在顯著差異,其中R10處理籽粒容重明顯高于其他3個(gè)處理;減氮施肥會(huì)對小麥籽粒出粉率造成顯著影響,其中R5與R10處理小麥籽粒出粉率差異不顯著,顯著高于CK、R15處理組。
氮肥施加量會(huì)對小麥穗長、穗位數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量造成顯著影響,其中常規(guī)施肥處理、減氮5%處理、減氮10%處理小麥籽粒產(chǎn)量差異不顯著,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)之上減氮15%時(shí)小麥產(chǎn)量明顯降低。
氮肥施加量會(huì)對小麥籽粒品質(zhì)造成顯著影響,在減氮10%時(shí),小麥籽粒品質(zhì)更理想。
綜上所述,在本試驗(yàn)條件下,常規(guī)施肥減氮10%即施入氮肥270 kg/hm2、磷肥82.5 kg/hm2、鉀肥82.5 kg/hm2時(shí)小麥產(chǎn)量及品質(zhì)最理想,是甘肅靈臺(tái)縣“銅麥6號(hào)”最適宜的施肥模式。
氮肥是決定小麥產(chǎn)量的重要因素,科學(xué)的氮肥運(yùn)籌可有效提升小麥成穗率,增加小麥的穗粒數(shù),充分發(fā)揮小麥品種優(yōu)勢,從而提升小麥產(chǎn)量。當(dāng)前,氮肥施加量對小麥籽粒產(chǎn)量的影響方面已有較多報(bào)道,在一定范圍內(nèi)增加氮肥的施入量,可提升小麥的籽粒產(chǎn)量,但在氮肥施入量超過某一水平后,小麥籽粒產(chǎn)生增長不明顯,甚至開始降低[2,4]。本研究中,減氮5%、減氮10%后小麥籽粒產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理差異不顯著,這與緱國華等[5]研究結(jié)果相一致,這可能是由于在減氮15%時(shí),已無法滿足小麥生長發(fā)育需求,從而影響小麥的產(chǎn)量。
同時(shí)發(fā)現(xiàn),氮素營養(yǎng)對小麥籽粒品質(zhì)的影響較大,這可能是由于施氮水平的高低會(huì)影響碳、氮代謝轉(zhuǎn)換速度,當(dāng)?shù)适┘恿窟^低,小麥氮代謝轉(zhuǎn)化為碳代謝的速度加快,這樣極容易引起小麥的早衰,影響優(yōu)質(zhì)小麥的獲取;而氮肥施加量過高時(shí),氮代謝轉(zhuǎn)向碳代謝的明顯推遲,這樣容易造成小麥貪青徒長,從而影響小麥品質(zhì)。