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减量施氮对小麦产量和品质的影响

2022-04-27常银莲

农业工程技术 2022年5期
关键词:氮素籽粒氮肥

常银莲

(山东省莘县燕塔街道办事处农林水技术服务站,山东 莘县 252400)

小麦是中国主要粮食作物之一,在粮食安全中发挥着重大作用[1]。在小麦生产中,往往为了追求高产大量施肥与偏施氮肥浪费了大量资源,增加了生产成本,也对环境造成了不利影响[2]。研究表明,适当减少氮素投入能有效降低土壤硝态氮残留量、提高水肥利用效率,并维持较高小麦产量[3]。本试验设置不同减氮量,研究减氮条件下小麦产量及品质的变化情况,为小麦高产提供理论参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

小麦品种选用百农207,属半冬性中晚熟品种,分蘖成穗率中等,分藥力较强,株型松紧适中,茎秆粗壮,抗倒性强。

肥料为尿素(N46%)、过磷酸钙(P2O512%)和氯化钾(K2O60%)。

1.2 试验设计

试验采用完全随机设置,共5 个处理,施氮量分别为220、200、180、160、140 kg/hm2,即分别减少0(T1)、9.09%(T2)、18.18%(T3)、27.27%(T4)和36.36%(T5)。

各处理在播种前施入氮肥(N)90 kg/hm2、磷肥(P2O5)120 kg/hm2,钾肥(K2O)120 kg/hm2,其余氮肥在小麦拔节期全部施入。各处理设3 次重复,每小区长8 m、宽6 m。冬小麦10 月4 日播种,按照当地高产麦田进行管理。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量构成因素测定。小麦成熟收获前从各小区选取1 m2样点调查穗数,另取30 株进行室内考种,调查穗粒数,籽粒晾干后数500 粒称质量。产量测定,收获每小区测产行4 m2,收获后自然晾干后称质量,折合为公顷产量。

1.3.2 品质测定。品质性状测定使用瑞士波通Perten DA7200 型近红外分析仪测定各供试材料的籽粒蛋白质、吸水率、湿面筋、稳定时间和出粉率。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2013 数据处理软件进行初步分析和图表制作,采用SPSS 19.0 统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 减量施氮对小麦产量构成因素的影响

由表1 可知,施氮水平对小麦产量构成因素有显著水平,各处理间穗数差异不显著,穗粒数随氮肥施用量的减少呈逐渐降低变化趋势。T2、T3 处理和T1 没有显著差异,T4 和T5 处理穗粒数显著低于T1,分别低6.39%和7.59%,T3 和T4 处理差异不显著。

表1 减量施氮对小麦产量构成因素的影响

千粒质量表现为随氮肥施用量的减少呈逐渐降低变化趋势,T2、T3 处理和T1 没有显著差异,T4 和T5 处理穗粒数显著低于T1,分别低4.85%和6.13%。

产量变化趋势和穗粒数相似,T2、T3 处理和T1 没有显著差异,T4 和T5 处理的穗粒数显著低于T1,分别低2.63%和4.32%。

2.2 减量施氮对小麦籽粒品质的影响

小麦品质是决定小麦商品性的重要指标,由表2 可知,随氮肥用量减少,小麦蛋白质含量呈先升高后降低变化趋势。T2处理时达到最大值,T3、T4 和T5 处理的粗蛋白含量显著低于T1,分别低6.21%、5.57%和10.70%。

表2 减量施氮对小麦籽粒品质的影响

面筋含量变化趋势和粗蛋白相似,T2 处理显著高于T1,T5处理显著低于T1,其他处理和T1 没有显著差异。

各处理间吸水率和容重没有显著差异。

T2 处理沉降值和T1 没有显著差异,T3、T4 和T5 处理的沉降值显著低于T1,分别低9.79%、17.57%和24.87%。

3 结论与讨论

氮素是基础养分,在作物的营养循环、代谢过程中发挥着重要作用。小麦为耗氮作物,适量施用氮肥可以增强光合作用,提高和改良籽粒产量与品质,但是氮肥过量也会影响小麦生长[4]。熊淑萍等[5]研究表明,减氮处理下种植豫麦49-198 和漯麦18更有利于减少氮素损失、提高氮素利用效率和经济效益。

本次试验结果表明,随着氮肥施用量减少,小麦穗粒数、千粒质量和产量呈现逐渐降低趋势,但是氮肥减少量为9.09%和18.18%时对产量影响不显著,能够保持较高产量。当氮肥减少量为27.27%和36.36%时,小麦生长受到影响,产量显著降低,蛋白和面筋含量下降。因此,在一定范围内减少氮肥用量能够稳定小麦产量,确保小麦品质,降低生产成本,提高种植效益。

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