●張玲芳 劉 興(甘肅省平涼市靈臺縣農業(yè)技術推廣中心 甘肅 平涼 744400)
小麥是我國主要糧食作物,對我國糧食生產意義重大。近年來,現(xiàn)代農業(yè)日益發(fā)展,人們生活水平顯著提升,對優(yōu)質小麥的需求日益增加[1]。在小麥生產中,其產量及品質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)調小麥籽粒產量及品質間的相互關系,以實現(xiàn)小麥的高產優(yōu)質。
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遠超過同期養(yǎng)分的消耗量;史常亮等[3]研究發(fā)現(xiàn),我國8個省份大田作物平均施肥量達到了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,導致農作物生產成本增加,農產品的質量受到了一定影響,甚至引發(fā)了農業(yè)面源污染問題。為探尋甘肅靈臺適宜的小麥施肥方式,以“銅麥6號”小麥品種為試驗材料,分析氮肥施加量對小麥產量及品質的影響,以期為小麥合理施肥提供參考。
試驗地點位于靈臺縣什字塬區(qū),當?shù)貫榘敫珊?、半濕潤大陸性氣候,春季雨少風大多寒凍,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,年日照時長2254.5 h。試驗地塊土壤肥沃,有機質含量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。
試驗用小麥品種為“銅麥6號”。
根據(jù)氮肥施入量的不同,試驗共設置4個處理,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3次,共設置12個試驗小區(qū)。試驗小區(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%的氮肥作為基肥結合整地施入田間。除施肥外,其他田間管理方式均參照當?shù)馗弋a栽培技術措施。
在小麥成熟后,在各個小區(qū)內隨機選擇30株植株進行室內考種,計算小麥產量。
預留2.5 kg曬干后的小麥籽粒,測量籽粒品質,參照GB 5009.3—2016標準測量籽粒水分含量,參照GB 5009.5—2016標準測量籽粒蛋白質含量,參照GB/T 5498—2013標準測量籽粒容重,參照NY/T 1094.1—2006標準測量出粉率。
采用Excel 2003軟件、SPSS 20.0軟件對處理數(shù)據(jù)。
不同處理小麥產量,見表1。
表1 不同處理小麥產量
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);不同處理小麥產量差異顯著,其中CK、R5、R10這3個處理組間小麥產量差異不顯著,分別比R15處理高7.16%,6.37%,8.32%。
不同處理小麥籽粒品質,見表2。
表2 不同處理小麥籽粒品質
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;減氮施肥會對小麥籽粒蛋白質含量造成顯著影響,其中CK與R15處理小麥籽粒蛋白質含量差異不顯著,分別為14.66,14.06 g/100 g,R5、R10、R15這3個處理小麥籽粒蛋白質含量差異不顯著,CK小麥籽粒蛋白質含量顯著高于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個處理;減氮施肥會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。
氮肥施加量會對小麥穗長、穗位數(shù)、千粒重以及產量造成顯著影響,其中常規(guī)施肥處理、減氮5%處理、減氮10%處理小麥籽粒產量差異不顯著,在常規(guī)施肥基礎之上減氮15%時小麥產量明顯降低。
氮肥施加量會對小麥籽粒品質造成顯著影響,在減氮10%時,小麥籽粒品質更理想。
綜上所述,在本試驗條件下,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時小麥產量及品質最理想,是甘肅靈臺縣“銅麥6號”最適宜的施肥模式。
氮肥是決定小麥產量的重要因素,科學的氮肥運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,從而提升小麥產量。當前,氮肥施加量對小麥籽粒產量的影響方面已有較多報道,在一定范圍內增加氮肥的施入量,可提升小麥的籽粒產量,但在氮肥施入量超過某一水平后,小麥籽粒產生增長不明顯,甚至開始降低[2,4]。本研究中,減氮5%、減氮10%后小麥籽粒產量與常規(guī)施肥處理差異不顯著,這與緱國華等[5]研究結果相一致,這可能是由于在減氮15%時,已無法滿足小麥生長發(fā)育需求,從而影響小麥的產量。
同時發(fā)現(xiàn),氮素營養(yǎng)對小麥籽粒品質的影響較大,這可能是由于施氮水平的高低會影響碳、氮代謝轉換速度,當?shù)适┘恿窟^低,小麥氮代謝轉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)質小麥的獲取;而氮肥施加量過高時,氮代謝轉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。