追肥對強筋小麥西農(nóng)509產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)

李春游， 張 睿

(1.陜西省周至縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 周至 710400; 2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

小麥?zhǔn)鞘澜缱钪匾募Z食作物之一，其種植面積、產(chǎn)量和總貿(mào)易額均居世界之首.全球超過四成的人口以之為口糧，超過其他任何一種作物[1-3].在我國小麥常年種植面積在3.4億畝左右，平均總產(chǎn)量約為6.2 億t[3].長期以來，為了保障糧食安全，我國一直把提高小麥產(chǎn)量放在首位，并對其進行了大量研究[3-8],小麥平均單產(chǎn)從1949年的645.0 kg/hm2，提高到2016年的5 400 kg/hm2.單產(chǎn)提高7.4倍，在保障了小麥總產(chǎn)穩(wěn)定提高的同時出現(xiàn)了普通小麥過剩、優(yōu)質(zhì)小麥短缺的結(jié)構(gòu)性過剩和結(jié)構(gòu)性短缺并存的問題.近年來，為了改變小麥供給側(cè)結(jié)構(gòu)矛盾，我省培育出了幾個強筋小麥品種，但產(chǎn)量和品質(zhì)不夠穩(wěn)定.李雁鳴等[4-5]等研究了春季水肥運籌及施肥量對小麥產(chǎn)量的影響后認(rèn)為，合理的施肥能明顯提高群體和個體質(zhì)量，有顯著增產(chǎn)效果；張睿等[5-8]研究了水肥調(diào)控對優(yōu)質(zhì)強筋小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)后認(rèn)為，通過水肥調(diào)控可在一定程度上改善優(yōu)質(zhì)強筋小麥的群體和個體質(zhì)量，但對特定品種品質(zhì)的效應(yīng)存在一定差異.戴廷波等[9-12]研究不同追氮時期、追氮量等對小麥籽粒品質(zhì)的形成和影響后認(rèn)為，氮肥運籌對品質(zhì)效應(yīng)的因素比較多，但多數(shù)處理差異不顯著；花期施氮對小麥籽粒產(chǎn)量會產(chǎn)生不良影響.因此，許多學(xué)者[4-11]致力于研究小麥產(chǎn)量和品質(zhì)協(xié)同提高的栽培措施.為此選擇新審定的強筋小麥西農(nóng)509品種，研究不同氮肥基追比對其產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)，完善其保優(yōu)調(diào)優(yōu)栽培技術(shù).

1 試驗材料及來源

本試驗在秦嶺北麓的陜西省周至縣試驗基地進行.試驗地年降水量650 mm，年平均氣溫13.6 ℃.試驗選擇西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院近年選育的優(yōu)質(zhì)強筋品種西農(nóng)509為材料，進行不同基追比試驗.試驗地地力均勻，耕層(0～20 cm)土壤有機質(zhì)含量19.32 g/kg,全氮1.396 g/kg，全磷1.388 g/kg，全鉀18.45 g/kg，速效氮46.7 mg/kg，速效磷22.3 mg/kg,速效鉀246.8 mg/kg,pH 7.1.試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計.設(shè)3個重復(fù)，隨機排列.小區(qū)12.0 m2，每區(qū)12行，行長4.0 m，行距0.25 m.試驗品種由西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供.供試品種密度為240 萬/hm2.施純氮270 kg/hm2(用尿素，陜西渭化生產(chǎn)，N≥46.4%)，P2O5150 kg/hm2(用二銨，陜西渭化集團公司生產(chǎn)，N≥18%，P2O5≥46%)，K2O 120 kg/hm2(鉀肥用俄羅斯生產(chǎn)的氯化鉀，K2O≥60%).氮肥按照處理要求比例進行施肥，磷肥和鉀肥全部做底肥.氮肥基追比設(shè)7∶3、8∶2和10∶0 3個處理.追氮于拔節(jié)期(3月20日)按行開溝溜施.試驗于2016年10月18日人工開溝播種，2017年6月5日收獲.主要管理措施為2016年11月18日用36%唑草·苯磺隆可濕性粉劑75 g/hm2兌水325 kg/hm2進行化學(xué)除草.12月14日冬灌，2017年3月23日進行春灌，4月28日用15%三唑酮900 g/hm2+10%吡蟲啉325 g/hm2兌水325 kg/hm2進行一噴三防.

在小麥的苗期、越冬期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期和成熟期，調(diào)查個體、群體質(zhì)量，在孕穗期(4月14日)用LI-6400 型便攜式光合測定儀，測定小麥主莖功能葉凈光合速率(Pn).測定時大氣CO2濃度360～390 μmol/(m2·s)，流量400 mL/min，為消除由于光強變化造成的影響(陰天或多云天氣)，測定時的光強采用儀器配備的內(nèi)置人工光源，光照強度為1 200 μmol/(m2·s)，相對濕度60%～80%.收獲前測定成穗數(shù)、穗粒數(shù)、小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)，每個小區(qū)收獲4行測定實際產(chǎn)量及千粒重，并使用Sartorius PMD511-000U品質(zhì)分析儀器測定小麥蛋白質(zhì)含量、容重、硬度、沉降值、濕面筋含量、穩(wěn)定時間和拉伸面積.

采用Excel和LNT對數(shù)據(jù)進行分析.

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 不同基追比對產(chǎn)量的效應(yīng)

不同氮肥基追比對強筋小麥西農(nóng)509的產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)效應(yīng)見表1.從表1可以看出，氮肥后移可顯著提高該品種的產(chǎn)量，增產(chǎn)6.6%～15.6%.其中30%氮肥后移比對照增產(chǎn)15.6%，20%氮肥后移比對照增加6.6%.并表現(xiàn)出隨著后移量的增加增產(chǎn)幅度越大的趨勢.

表1 不同氮肥基追比對強筋小麥西農(nóng)509品種產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)效應(yīng)的比較

注：表中數(shù)字后大小寫字母分別表示5%和1%的差異性，下同.

從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，氮肥后移可顯著改善西農(nóng)509的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，有利于提高成穗數(shù)和穗粒數(shù)，但不利于提高千粒重.就成穗數(shù)而言，30%氮肥后移處理，成穗數(shù)較對照提高6.8%，20%氮肥后移處理的成穗數(shù)與對照差異不顯著，僅提高2.9%.氮肥后移對西農(nóng)509的穗粒數(shù)效應(yīng)規(guī)律與成穗數(shù)一致，30%氮肥后移處理穗粒數(shù)較對照提高14.0%，20%氮肥后移提高5.1%.氮肥后移對千粒重的效應(yīng)為負(fù)效應(yīng)，表現(xiàn)隨后移量的增加減幅越大的趨勢.30%氮肥后移千粒重降低7.9%，20%氮肥后移千粒重降低3.0%.

2.2 不同基追比對株高及穗部性狀的影響

不同氮肥基追比對強筋小麥西農(nóng)509的株高和穗部性狀的效應(yīng)見表2.從表中可以看出，拔節(jié)期追施氮肥有降低西農(nóng)509株高作用，可使株高降低3.5%～6.7%，但處理之間差異不顯著.氮肥后移對穗長和不孕小穗數(shù)沒有顯著影響.

表2 不同氮肥基追比對西農(nóng)509株高及穗部性狀的效應(yīng)比較

2.3 不同基追比對籽粒品質(zhì)的效應(yīng)

不同處理對西農(nóng)509籽粒品質(zhì)效應(yīng)見表3和表4.從表3氮肥后移對蛋白質(zhì)品質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)可以看出，氮肥后移對穩(wěn)定時間和濕面筋含量有顯著影響，追氮后穩(wěn)定時間降低10.8%～34.5%，濕面筋含量降低3.5%～7.7%，同時表現(xiàn)出隨著氮肥后移量的增加，降低幅度增大.蛋白質(zhì)含量和沉降值呈降低趨勢，但處理之間差異不顯著，分別較對照降低1.6%～5.5%和4.2%～14.8%.這表明氮肥后移不利于西農(nóng)509的蛋白質(zhì)品質(zhì)提高.

氮肥后移對西農(nóng)509籽粒的容重、吸水率和延展性沒有顯著影響，對其拉伸面積和最大拉伸阻力有一定程度的影響，其中30%氮肥后移拉伸面積降低4.3%，20%氮肥后移變化不大，但處理之間差異不顯著；最大拉伸阻力提高3.2%～3.7%，但處理之間差異不顯著.

2.4 不同基追比對功能葉的凈光合速率的效應(yīng)

氮肥后移對孕穗期主莖和分蘗的功能葉凈光合速率效應(yīng)見表5.氮肥后移對主莖功能葉凈光合速率有極顯著的影響，處理之間差異極顯著.倒三葉凈光合速率提高102.9%～142.2%，旗葉降低18.0%～52.6%，倒二葉表現(xiàn)有升有降，30%氮肥后移處理的凈光合速率提高34.7%，20%氮肥后移降低40%.Ⅰ級第一個分蘗功能葉凈光合速率表現(xiàn)降低.這表明氮肥后移可顯著影響功能葉的凈光合速率，對其效應(yīng)與功能葉葉位和蘗位有一定關(guān)系.

表3 不同氮肥基追比對西農(nóng)509蛋白質(zhì)品質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)比較

表4 不同氮肥基追比對西農(nóng)509籽粒及拉伸品質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)比較

表5 不同氮肥基追比對西農(nóng)509孕穗期功能葉凈光合速率的效應(yīng)比較

3 結(jié)果與討論

本試驗結(jié)果表明，氮肥后移可顯著提高西農(nóng)509品種的產(chǎn)量，增產(chǎn)6.6%～15.6%.這一結(jié)果與張睿等[4-6]研究結(jié)果一致，其中30%氮肥后移比對照增產(chǎn)11.7%，20%氮肥后移比對照增加6.6%.并表現(xiàn)出隨著后移量的增加增產(chǎn)幅度越大的趨勢.氮肥后移可顯著改善西農(nóng)509的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，有利于提高成穗數(shù)和穗粒數(shù)，但不利于提高千粒重.這一結(jié)果與趙廣才等[6]研究結(jié)果基本一致.本試驗結(jié)果30%氮肥后移處理成穗數(shù)較對照提高6.8%，20%氮肥后移處理的成穗數(shù)與對照差異不顯著，僅提高2.9%.成穗數(shù)變化與追肥量的這種變化，可能與氮肥后移時間和用量有關(guān)，也可能與品種基因型有關(guān).有待進一步研究.氮肥后移對西農(nóng)509的穗粒數(shù)效應(yīng)較對照顯著提高，千粒重降低，這與前人[10-11]研究結(jié)果基本一致.

本試驗結(jié)果表明，拔節(jié)期追施氮肥后西農(nóng)509株高降低3.5%～6.7%，但處理之間差異不顯著.這一結(jié)果與前人[3]研究結(jié)果不盡一致，這一方面可能與追肥的時間與個體發(fā)育階段進程有關(guān)，另一方面與拔節(jié)后溫度和降雨量有關(guān)，有待進一步研究.

本試驗表明氮肥后移不利于西農(nóng)509的蛋白質(zhì)品質(zhì)提高.對穩(wěn)定時間和濕面筋含量影響尤為顯著，穩(wěn)定時間降低10.8%～34.5%，濕面筋含量降低3.5%～7.7%，這與前人[4,6-7，12]研究結(jié)果不盡一致.氮肥后移處理后西農(nóng)509的蛋白質(zhì)含量和沉降值呈降低趨勢，籽粒的容重、吸水率、拉伸面積和最大拉伸阻力有一定程度的影響，其中30%氮肥后移拉伸面積降低4.3%，20%氮肥后移變化不大，但處理之間差異不顯著；最大拉伸阻力提高3.2%～3.7%，但處理之間差異不顯著.

氮肥后移可顯著影響功能葉的凈光合速率，對其效應(yīng)與功能葉葉位和蘗位有一定關(guān)系.

[參 考 文 獻]

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