戴相林,廖文華,高小麗,馬瑞萍,王珊珊,張玉紅
(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所,西藏 拉薩 850000;2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院資源與環(huán)境研究所,西藏 拉薩 850000;3.農(nóng)業(yè)部作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制西藏科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,西藏 拉薩 850000)
水氮耦和對(duì)春小麥產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量及其組分含量的影響
戴相林1,3,廖文華1,3,高小麗1,3,馬瑞萍2,王珊珊1,3,張玉紅1,3
(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所,西藏 拉薩 850000;2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院資源與環(huán)境研究所,西藏 拉薩 850000;3.農(nóng)業(yè)部作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制西藏科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,西藏 拉薩 850000)
本文盆栽條件下研究了水氮配合對(duì)春小麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)組分含量的影響。結(jié)果表明,在不同土壤相對(duì)含水量下,合理追施氮肥能夠顯著提高春小麥籽粒產(chǎn)量。中水或高水條件下,追氮時(shí)期對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量影響不顯著,建議在拔節(jié)期追施氮肥。推遲施氮時(shí)期及合理增加施氮量,有助于提高小麥籽粒蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量和蛋白質(zhì)各組分含量,追氮時(shí)期應(yīng)選擇在抽穗期或灌漿期。增加土壤相對(duì)含水量,會(huì)降低籽粒蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)各組分含量。水分虧缺或過量均不利于小麥籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量的提高。在生產(chǎn)實(shí)踐中,要根據(jù)不同的栽培目的確定灌水和施肥方案。
水氮耦合;施氮時(shí)期;施氮量;產(chǎn)量;蛋白質(zhì)組分含量
小麥籽粒蛋白質(zhì)是決定小麥品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,并且籽粒蛋白質(zhì)含量,尤其是蛋白質(zhì)組分含量、比例及蛋白質(zhì)亞基組成等,與小麥加工品質(zhì)存在相關(guān)關(guān)系[1-2]。大量研究表明,小麥籽粒品質(zhì)受遺傳和環(huán)境條件的雙重影響,且多數(shù)品質(zhì)性狀存在顯著的基因型與環(huán)境的互作效應(yīng)[3-6]。品種的遺傳特性是小麥品質(zhì)的基礎(chǔ),但環(huán)境條件及栽培措施也能夠較大程度地改善小麥品質(zhì),協(xié)調(diào)產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)系[5-7]。水分和養(yǎng)分是限制旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩大主要因素,同時(shí)對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的改善也具有重要影響[8]。一般認(rèn)為降水量、灌溉量或灌水次數(shù)與小麥籽粒蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[9-11]。王月福則認(rèn)為在控水條件下,適宜的土壤水分含量既可以提高產(chǎn)量,又能改善品質(zhì)[12]。許振柱等研究表明,干旱能促進(jìn)清蛋白和球蛋白含量在灌漿初期的積累,但至灌漿末期轉(zhuǎn)為降低,土壤水分過多或嚴(yán)重虧缺均不利于貯藏蛋白的積累[13-14]。養(yǎng)分對(duì)小麥籽粒品質(zhì)同樣具有較大影響,其中氮素是影響小麥品質(zhì)最活躍的因素,通常認(rèn)為施氮時(shí)期對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的影響比對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響更大[13]。隨施氮時(shí)期的推遲,蛋白質(zhì)含量有增加趨勢(shì),且有利于提高小麥加工品質(zhì)[14-15]。氮肥施用量和施用時(shí)期對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)組分同樣具有顯著影響[16]。目前水氮耦合對(duì)藏區(qū)春小麥產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)組分含量的研究較為少見。
小麥?zhǔn)俏鞑刈灾螀^(qū)的主要糧食作物,面積和產(chǎn)量?jī)H次于青稞,居第二位。全區(qū)小麥播種面積和產(chǎn)量分別約占糧食作物總播種面積和總產(chǎn)量的20 %和25 %。西藏小麥在4500 m 以下的海拔地區(qū)均有分布,其中春小麥主要種植在海拔3800~4500 m的地區(qū)。西藏小麥品質(zhì)不好,“做饅頭粘牙,做面條成段,包餃子露餡”[17]。因此,本文對(duì)高海拔地區(qū)水氮耦合對(duì)春小麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)組分含量的變化進(jìn)行研究,以期為該地區(qū)春小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)指導(dǎo)。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2015年3月至2015年7月,在西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院原種場(chǎng)溫室內(nèi)(E:91°2′24.87″; N:29°38′30.74″)進(jìn)行。供試作物品種為中筋春小麥-藏春951(Zang Chun 951),于3月31日播種,7月12日收獲。供試土壤采自西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院5號(hào)試驗(yàn)田0~20 cm耕層土壤,土壤為輕壤土,土壤基礎(chǔ)理化指標(biāo)分別為:有機(jī)質(zhì)17.5 g/kg,全氮0.78 g/kg,水解氮43.0 mg/kg,速效磷66.3 mg/kg,速效鉀44.5 mg/kg,pH 7.85,田間持水量21.0 %。生育期內(nèi)溫室最高溫度39.0 ℃,最低溫度9.8 ℃,平均溫度21.7 ℃;溫室最高濕度88.1 %,最低濕度2.1 %,平均濕度31.9 %。采用盆栽方式種植,塑料瓷盆高25 cm,盆口直徑30 cm,盆底直徑20 cm。
表1 春小麥水氮耦合盆栽試驗(yàn)方案
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)分別在低水(維持土壤相對(duì)含水量35 %~40 %)、中水((維持土壤相對(duì)含水量55 %~60 %)、高水(維持土壤相對(duì)含水量75 %~80 %)和施N(每公斤干土施N 0.05 g)配合條件下,按照春小麥的3個(gè)生育時(shí)期:拔節(jié)期(B)、抽穗期(C)和灌漿期(G),設(shè)計(jì)完全組合試驗(yàn),另加一個(gè)絕對(duì)對(duì)照(低水,不施氮),共25個(gè)處理,重復(fù)5次(表1)。每盆裝干土6.0 kg,氮肥用尿素(含N46 %),按照方案規(guī)定用量和時(shí)期施入。磷肥用過磷酸鈣作底肥,按每公斤干土施 P2O50.10 g 計(jì)算。每盆播種20粒,三葉期前保持土壤相對(duì)含水量75 %~80 %,保證出苗,進(jìn)入三葉期定苗15株/盆,并采用稱重法控制土壤含水量。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法
1.3.1 產(chǎn)量測(cè)定和考種 各處理單打單收,隨機(jī)選取有代表性的10株,測(cè)定小麥株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量。
1.3.2 品質(zhì)指標(biāo) 采用凱氏定氮法測(cè)定籽粒粗蛋白質(zhì)含量;連續(xù)提取分離法測(cè)定蛋白質(zhì)組分含量[18];氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸及其各組成成分含量;蛋白質(zhì)產(chǎn)量=籽粒產(chǎn)量×籽粒蛋白質(zhì)含量。
1.3.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,運(yùn)用SAS進(jìn)行多重比較分析檢驗(yàn)各處理差異。
2.1 不同水分含量下氮肥追施時(shí)期對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響
由圖1可以看出,各處理籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為B1>B1+G1>G1>B1+C1+G1>D1>C1>C1+G1>B1+C1>CK。低水處理下不同生育期追施N肥或增施N肥,產(chǎn)量并無(wú)明顯規(guī)律性變化。B1處理產(chǎn)量最高,表明低水施N下,拔節(jié)期追施N肥可提高春小麥的產(chǎn)量。
中水施N下,各處理籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為B2+G2>C2>B2>B2+C2>C2+G2>B2+C2+G2>G2>D2。由圖1可以發(fā)現(xiàn),中水條件下追施N肥,可有效提高春小麥產(chǎn)量,但不同生育時(shí)期追施N肥或增加施N量,產(chǎn)量無(wú)明顯差異。研究表明,B2+G2處理產(chǎn)量最高,說明中水施N下,拔節(jié)期和灌漿期各追施N肥,可有效提高春小麥產(chǎn)量。
高水施N下,各處理籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為B3+C3+G3>C3+G3>B3+G3>B3+C3>C3>B3>G3>D3。春小麥生育時(shí)期內(nèi)追施2~3次N肥的產(chǎn)量,明顯高于追施1次和底施N肥的產(chǎn)量。由此可見,高水條件下要維持春小麥高產(chǎn),需要相應(yīng)增施更多N肥。
將不同水分條件下施N的所有處理比較,以維持土壤相對(duì)含水量在55 %~60 %時(shí),選擇在春小麥拔節(jié)期或抽穗期追施N肥,可使春小麥獲得高產(chǎn)。
2.2 不同水分含量下氮肥追施時(shí)期對(duì)春小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的影響
低水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為C1+G1>G1>B1+C1+G1>C1>B1+C1>B1+G1>
圖1 不同土壤相對(duì)含水量和施N時(shí)期下春小麥產(chǎn)量的變化Fig.1 Changes of spring wheat yield under different relative soil water content and applied N stage
圖2 不同土壤相對(duì)含水量和施N時(shí)期下春小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量的變化Fig.2 Changes of spring wheat grain protein content and protein yield under different relative soil water content and applied N stage
B1>CK>D1。顯著性檢驗(yàn)表明(a=0.05),除B1+C1+G1和C1、CK和D1處理無(wú)顯著性差異外,其余各處理均存在顯著性差異。由圖2可以發(fā)現(xiàn),在追施1次N肥的情況下,晚期追肥籽粒蛋白質(zhì)含量要比早期追施高;在追施大于1次N肥的情況下,除C1+G1處理外,籽粒蛋白質(zhì)含量并未隨施N量的增加而增加,甚至蛋白質(zhì)含量要低于G1或C1處理。
中水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為B2+C2+G2>C2+G2>G2>B2+C2>B2+G2>C2>B2>D2。顯著性檢驗(yàn)表明(a=0.05),除B2+C2和G2處理無(wú)顯著性差異外,其余各處理間均存在顯著性差異。說明中水施N下,增加施N量或推遲施N時(shí)期,有利于蛋白質(zhì)含量的增加。
高水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為C3>B3+C3+G3>C3+G3>B2+G3>B3+C3>G3>D3>B3。顯著性檢驗(yàn)表明(a=0.05),各處理間均存在顯著性差異。在追施1次N肥的情況下,以C3處理蛋白質(zhì)含量最高;追施大于1次N肥的情況下,隨施N量的增加及施N時(shí)期的推遲,蛋白質(zhì)含量逐漸增加,但蛋白質(zhì)含量仍以C3處理最高。因此,高水施N下,在抽穗期追施N肥能夠顯著提高籽粒蛋白質(zhì)含量。
將不同水分條件下施N的所有處理比較發(fā)現(xiàn),C1+G1處理蛋白質(zhì)含量最高,且與其他處理存在顯著性差異(a=0.05)。推遲施N時(shí)期有利于籽粒蛋白質(zhì)含量的提高,以抽穗期和灌漿期各追施1次N肥效果最好;增加土壤相對(duì)含水量反而會(huì)降低籽粒蛋白質(zhì)含量。
2.3 不同水分含量下氮肥追施時(shí)期對(duì)春小麥籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量的影響
由圖2可以看出,低水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量表現(xiàn)為G1>B1+G1>B1+C1+G1>C1>B1>C1+G1>D1>B1+C1>CK。顯著性檢驗(yàn)表明(a=0.05),除C1、B1和B1+C1+G1及D1和B1+C1處理間無(wú)顯著性差異外,其余各處理間均存在顯著性差異。在灌漿期追施1次N肥,蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高,在其它時(shí)期追施N或增加施N量不能繼續(xù)提高蛋白質(zhì)產(chǎn)量,甚至?xí)?dǎo)致蛋白質(zhì)產(chǎn)量下降。
中水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量表現(xiàn)為B2+C2+G2>C2+G2>B2+G2>B2+C2>G2>C2>B2>D2。各處理間均達(dá)到顯著性差異(a=0.05)。中水條件下增加施N量和推遲追N時(shí)期均能顯著提高蛋白質(zhì)產(chǎn)量。
高水施N下,各處理籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量表現(xiàn)為B3+C3+G3>C3+G3>B3+C3>C3>B3+G3>G3>D3>B3。各處理間均達(dá)到了顯著性差異(a=0.05)。在追施1次N肥的情況下,以抽穗期追施N,蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高;追施大于1次N肥的情況下,以B3+C3+G3處理蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高。增加施N量和推遲施N時(shí)期,有利于蛋白質(zhì)產(chǎn)量的增加。
將不同水分條件下施N的所有處理比較發(fā)現(xiàn),B2+C2+G2處理蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高,且與其他處理存在顯著性差異(a=0.05)。表明不同土壤相對(duì)含水量下,維持土壤相對(duì)含水量在55 %~60 %時(shí)施N效果最好,但考慮到過多施N帶來(lái)的環(huán)境影響,施N時(shí)期應(yīng)選擇在抽穗期和灌漿期各追施1次為好。
2.4 不同水分含量下氮肥追施時(shí)期對(duì)春小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量的影響
由表2分析發(fā)現(xiàn),低水施N下,春小麥籽粒清蛋白含量表現(xiàn)為B1+C1+G1>G1>C1>B1+C1>C1+G1>B1+G1>B1>CK>D1,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,清蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好,并且其含量要高于追施2次N,如若繼續(xù)提高清蛋白含量則必須增加施N量;球蛋白含量表現(xiàn)為B1+C1>G1>C1+G1>C1>B1+C1+G1>B1+G1>B1>D1>CK,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,球蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好,且與追施2次N差異不顯著,繼續(xù)增加施N量反而會(huì)導(dǎo)致球蛋白含量下降;醇溶蛋白含量表現(xiàn)為C1+G1>G1>C1>B1+C1>B1+C1+G1>B1+G1>B1>D1>CK,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,醇溶蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好。在追施2次N的情況下以抽穗期和灌漿期,各追施1次N醇溶蛋白含量最高,繼續(xù)增加施N量反而會(huì)降低醇溶蛋白含量;谷蛋白含量表現(xiàn)為C1+G1>G1>B1+G1>B1+C1+G1>C1>B1+C1>B1>CK>D1,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,醇溶蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好。在追施2次N的情況下以抽穗期和灌漿期,各追施1次N谷蛋白含量最高,繼續(xù)增加施N量反而會(huì)降低其含量。
表2 不同土壤相對(duì)含水量和施N時(shí)期下春小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量差異
注:小寫字符表示在(P<0.05)達(dá)顯著差異。
Note:Different small letters mean significance at 0.05 level.
中水施N下,春小麥籽粒清蛋白含量表現(xiàn)為B2+C2+G2>G2>B2+G2>C2+G2>C2>B2+C2>B2>D2,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,清蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好,并且其含量要顯著高于追施2次N的處理,繼續(xù)增加施N量,清蛋白含量無(wú)明顯增加;球蛋白含量表現(xiàn)為B2+C2+G2>C2+G2>B2+C2>G2>B2+G2>C2>D2>B2,在追施1次N肥的情況下,以灌漿期追施N效果最好,隨施N量的增加,球蛋白含量呈增加趨勢(shì);醇溶蛋白含量表現(xiàn)為B2+C2+G2>G2>B2+C2>C2+G2>B2+G2>C2>B2>D2,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,醇溶蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好,并且其含量要顯著高于追施2次N的處理,如若繼續(xù)增加醇溶蛋白含量,則必須增加施N量;谷蛋白含量表現(xiàn)為C2+G2>B2+C2+G2>G2>B2+C2>B2+G2>C2>B2>D2,在追施1次N肥的情況下,隨施N時(shí)期的推遲,醇溶蛋白含量呈上升趨勢(shì),以灌漿期追施N效果最好。在追施2次N的情況下以抽穗期和灌漿期,各追施1次N谷蛋白含量最高,但繼續(xù)增加施N量并未顯著提高谷蛋白含量。
高水施N下,春小麥籽粒清蛋白含量表現(xiàn)為C3>B3+C3+G3>C3+G3>B3+G3>B3+C3>G3>D3>B3,以抽穗期追施N效果最好,其含量顯著高于其他處理,增加施N量有助于清蛋白含量的增加;球蛋白含量表現(xiàn)為B3+C3+G3>C3+G3>C3>B3+C3>B3+G3>G3>D3>B3,在追施1次N肥的情況下,以抽穗期追施N,球蛋白含量最高,并且隨施N量的增加,球蛋白含量呈增加趨勢(shì);醇溶蛋白含量表現(xiàn)為C3>B3+C3+G3>C3+G3>B3+G3>B3+C3>G3>D3>B3,以抽穗期追施N效果最好,其含量顯著高于其他處理,增加施N量有助于醇溶蛋白含量的增加;谷蛋白含量同樣表現(xiàn)為C3>B3+C3+G3>C3+G3>B3+G3>B3+C3>G3>D3>B3,以抽穗期追施N效果最好,其含量顯著高于其他處理,增加施N量有助于醇溶蛋白含量的增加。
將不同水分條件下施N的所有處理比較發(fā)現(xiàn),隨土壤相對(duì)含水量的增加,蛋白質(zhì)各組分含量呈降低趨勢(shì),增加施N量有助于蛋白質(zhì)各組分含量的增加,且蛋白質(zhì)各組分含量隨追N時(shí)期的推遲表現(xiàn)出增加的趨勢(shì),通常以灌漿期或灌漿期和抽穗期各追施1次N效果最好。
本研究表明,不同土壤相對(duì)含水量和追N時(shí)期,對(duì)春小麥籽粒產(chǎn)量影響較大。當(dāng)土壤相對(duì)含水量在35 %~40 %時(shí),以拔節(jié)期每盆追施N 0.30 g產(chǎn)量最高,繼續(xù)增加施N量或追施次數(shù),春小麥籽粒產(chǎn)量無(wú)明顯提高,甚至?xí)霈F(xiàn)產(chǎn)量下降的現(xiàn)象。這可能與低水情況下,N肥肥效不能充分發(fā)揮,過量N肥導(dǎo)致土壤局部溶液濃度過大有關(guān)[19];土壤相對(duì)含水量在55 %~60 %時(shí),追施N肥能夠顯著提高春小麥籽粒產(chǎn)量,但不同的追施時(shí)期對(duì)春小麥籽粒產(chǎn)量影響并不顯著,增加追施次數(shù)或施N量籽粒產(chǎn)量也未發(fā)生明顯變化,這與沈建輝等的研究結(jié)果類似[20];土壤相對(duì)含水量在75 %~80 %時(shí),不同時(shí)期追施N對(duì)春小麥籽粒產(chǎn)量并無(wú)顯著影響,但增加施N量或追施次數(shù)能夠顯著提高春小麥籽粒產(chǎn)量,說明高水條件下要獲得春小麥高產(chǎn)必須要增加施肥量。這可能是因?yàn)?,高水條件下土壤中的N素被淋溶到了底部,加之盆栽條件下春小麥根系不發(fā)達(dá),無(wú)法高效吸收N素所致。
小麥籽粒蛋白質(zhì)含量,隨施N時(shí)期的推遲和施N量的增加表現(xiàn)出增加的趨勢(shì),隨土壤相對(duì)含水量的增加,表現(xiàn)出降低的趨勢(shì),這與大多數(shù)研究結(jié)果類似[9-11,14-15]。研究顯示,3種土壤相對(duì)含水量下,追施N肥的最佳時(shí)期為抽穗期或灌漿期,或抽穗期和灌漿期各追施1次,以每盆追施N 0.30~0.60 g最佳;小麥籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量,同樣隨施N時(shí)期的推遲和施N量的增加,表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。但以土壤相對(duì)含水量在55 %~60 %時(shí),抽穗期和灌漿期各追施1次,每盆追施N 0.60 g最佳。
本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),增加施N量或推遲施氮時(shí)期,同樣有助于蛋白質(zhì)各組分含量的增加,但提高土壤相對(duì)含水量,蛋白質(zhì)各組分含量則會(huì)降低。這與前人的研究結(jié)果類似[9-11,14]。3種土壤相對(duì)含水量下,以抽穗期或灌漿期追施N效果最好,施氮量以每盆追施N 0.30~0.60 g最佳。
從單純追求春小麥產(chǎn)量而言,不同土壤相對(duì)含水量下,追施N肥能夠顯著提高春小麥籽粒產(chǎn)量,但要合理控制施N量。中水或高水條件下,追N時(shí)期對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量影響并不顯著,但為保障春小麥生長(zhǎng)前期N素的供應(yīng),應(yīng)選擇在拔節(jié)期追肥。
不同土壤相對(duì)含水量和追N時(shí)期,對(duì)春小麥籽粒蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量和蛋白質(zhì)各組分含量有顯著影響。推遲施N時(shí)期及合理增加施N量,有助于提高小麥籽粒蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量和蛋白質(zhì)各組分含量,追N時(shí)期應(yīng)選擇在抽穗期或灌漿期。增加土壤相對(duì)含水量,會(huì)降低籽粒蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)各組分含量。水分虧缺或過量均不利于小麥籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量的提高。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,要根據(jù)不同的栽培目的確定灌水和施肥方案。若以追求春小麥籽粒產(chǎn)量為目的,應(yīng)在中水條件下拔節(jié)期合理追施N肥;若以提高籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)為目的,應(yīng)在低水條件下抽穗期或灌漿期合理追施N肥;若以蛋白質(zhì)產(chǎn)量為目的,則應(yīng)在中水條件下抽穗期或灌漿期合理追施N肥。
[1]石書兵,馬 林,石慶華,等. 不同施氮時(shí)期對(duì)冬小麥子粒蛋白質(zhì)組分及其動(dòng)態(tài)變化的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2005, 11(4):456-460.
[2]W Herbert, S Werner. The influence of nitrogen fertilization on quantities and proportions of different protein types in wheat flour[J]. J.Sci.Agric., 1998, 76(1):49-55.
[3]賀立恒. 山西小麥品質(zhì)形成與調(diào)控(第一版[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2012.
[4]金善寶. 中國(guó)小麥學(xué)(第一版)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 1996.
[5]顧克軍,楊四軍,張恒敢,等. 小麥品質(zhì)影響因素分析及專用小麥優(yōu)質(zhì)栽培途徑的探討[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2001, 29(6):725-728.
[6]尚勛武,魏 湜,候立白. 中國(guó)北方春小麥(第一版)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2005.
[7]周秋峰, 黃長(zhǎng)志, 王保林, 等. 栽培技術(shù)對(duì)小麥品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009, 25(8):137-141.
[8]宋 妮,黃修橋,孫景生,等. 水分脅迫對(duì)盆栽冬小麥產(chǎn)量和部分品質(zhì)性狀的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào),2009, 29:476-479.
[9]E J Souza, J M Martin, M J Guttieri, et al. Influence of genotype, environment, and nitrogen management on spring wheat quality[J]. Crop Science, 2004,44:425-432.
[10]N K Singh, K W Shepherd. Linkage mapping of genes controlling endosperm storage proteins in wheat[J]. Theoretical and Applied Genetics, 1988, 75:628-665.
[11]Barber J S. Factors influencing the grain yield and quality in irrigated wheat[J]. Journal of Agricultural Science, 1987, 109(1):19-26.
[12]王月福, 陳建華, 曲健磊, 等. 土壤水分對(duì)小麥籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J]. 萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào), 2002, 19(1):7-9.
[13]許振柱, 于振文, 王 東, 等. 灌溉條件對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)組份積累及其品質(zhì)的影響[J]. 作物學(xué)報(bào),2003, 29(5):682-687.
[14]張寶軍, 蔣紀(jì)蕓. 施氮時(shí)期對(duì)硬粒小麥和普通小麥籽粒蛋白質(zhì)的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 1996, 5(2):40-42.
[15]鞠正春. 施氮量和追氮時(shí)期對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其生理基礎(chǔ)[D]. 濟(jì)南:山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006:1-153.
[16]L Lopez-Bellido L, M Fuentes, J E Castillo. Effects of tillage, crop rotation and nitrogen fertilization on wheat-grain quality grown under rainfed Mediterranean condition[J]. Field Crop Research, 1998, 57:265-276.
[17]劉東海, 拉 瓊, 冬 梅. 西藏小麥良種選育與豐產(chǎn)增效栽培(第一版)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2008.
[18]蘇 珮, 蔣紀(jì)云, 王春虎. 小麥蛋白質(zhì)組份的連續(xù)提取分離法及提取時(shí)間的選擇[J]. 河南職技師院學(xué)報(bào), 1993, 21(2):1-4,17.
[19]翟丙年, 李生秀. 水氮配合對(duì)冬小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2003, 9(1):26-32.
[20]沈建輝, 戴廷波, 荊 奇, 等. 施氮時(shí)期對(duì)專用小麥干物質(zhì)和氮素積累、運(yùn)轉(zhuǎn)及產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào), 2004, 24(1):55-58.
(責(zé)任編輯 陳 虹)
Effect of Water and Nitrogen Cooperation on Spring Wheat Yield, Protein Content and Its Components Content
DAI Xiang-lin1,3, LIAO Wen-hua1,3, GAO Xiao-li1,3, MA Rui-ping2, WANG Shan-shan1,3, ZHANG Yu-hong1,3
(1.Institute of Agriculture Research, Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Science, Tibet Lhasa 850000, China; 2.Institute of Resources and Environment, Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Science, Tibet Lhasa 850000, China; 3.Tibet Research Station of Crop Gene Resource & Germplasm Enhancement, Ministry of Agriculture, Tibet Lhasa 850000, China)
The pot experiments were conducted to study the effect of water and nitrogen cooperation on spring wheat yield and protein components content. The results showed that under different relative soil water contents, reasonable topdressing N fertilizer could significantly improve the spring wheat yield. Under the conditions of high water or middle water, N topdressing stage had no significant effects on wheat yield, recommending topdressing N at jointing stage. Delaying the stage of N and reasonably increasing N application rate could improve the grain protein content, protein yield and protein components content, recommending topdressing N at heading or filling stage. Increasing the relative soil water content could reduce the grain protein content and protein components content. Water deficit or excessive were not conducive to improve grain protein yield. In the production practice, the irrigation and fertilization should be determined according to the different cultivated purpose.
Water-nitrogen coupling; N application stage; Nitrogen rate; Yield; Protein components content
1001-4829(2016)12-2883-07
10.16213/j.cnki.scjas.2016.12.021
2015-11-08
西藏自治區(qū)科技廳青年基金項(xiàng)目資助(13-41)
戴相林(1986-),男,河北唐山人,碩士,助理研究員,主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與施肥研究,E-mail: 466161736@qq.com,Tel:13308907699。
S512.1
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