缓释尿素对强筋小麦群体及产量和品质的影响

2016-05-14王光禄赵杨程倩倩

山东农业科学 2016年8期

关键词：产量

王光禄　赵杨　程倩倩

摘要：

以强筋小麦品种洲元9369为试验材料，研究了追施缓释尿素对强筋小麦群体及产量和品质的影响。结果表明，在基施条件相同的情况下，返青期追施127.5 kg/hm2（按纯氮计）缓释尿素处理与追施150.0 kg/hm2普通尿素处理相比，冬前群体、最大群体及株高等差异不显著；各处理冬前平均茎蘖数为2.97个，小麦个体发育良好；强筋小麦洲元9369的成穗率提高1.2个百分点，产量显著提高（9 364.5 kg/hm2>9 127.5 kg/hm2），提高了有效穗数和千粒重，对穗粒数的影响不大；对籽粒蛋白质的含量无显著影响，增加了湿面筋含量与面团形成时间，降低了面粉沉降值、面团稳定时间和吸水率。

关键词：缓释尿素；强筋小麦；产量；籽粒品质

中图分类号：S512.106.2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）08-0089-04

AbstractThe variety Zhouyuan 9369 was used as material to study the effects of dressing slowrelease urea on the population， yield and quality of stronggluten wheat. The results showed that in the case of same basic fertilization， dressing 127.5 kg/hm2 N from slowrelease urea had no significant differences in prewinter population， the maximum population and plant height compared to dressing 150.0 kg/hm2 N from ordinary urea. The average number of prewinter stems and tillers were 2.97， and the wheat individual developed better. Dressing slowrelease urea led to 1.2percentpoint increase of spike rate， significant increase of yield， increase of effective spike number and 1 000grain weight， and little influence to grain number per spike. Dressing slowrelease urea treatments had no significant effect on protein content in grains， but increased the wet gluten content and dough formation time， and reduced the sedimentation value of wheat flower， dough stability time and water absorption.

KeywordsSlowrelease urea； Stronggluten wheat； Yield； Grain quality

我国粮食生产连续多年保持增产，化肥做出了重要贡献。以氮肥为例，其对发达国家粮食增产的贡献达40%以上，对发展中国家粮食增产贡献高达55%[1]。然而过量的使用化肥，使我国三大粮食作物氮、磷、钾的利用率分别仅为33%、24%、42%，低于国际平均水平，同时带来了土壤板结、酸化、环境污染等一系列问题[2，3]，严重威胁着农产品质量和生态环境安全。关于怎样合理使用氮肥，前人做了大量研究，朱统泉等[4]认为，在总施纯氮量为165 kg/hm2的条件下，基追比6∶4与4∶6的施肥方式有利于小麦分蘖成穗，增加有效穗数，提高抗倒伏性能，追肥比不追肥提高了产量，改善了籽粒和面粉品质。于振文[5]研究发现，山东和黄淮海高产强筋和中筋小麦区，应将氮素化肥的底肥比例减少到50%，追肥比例增加到50%。但前人的研究多集中于普通尿素的合理使用上，对于缓释尿素的研究报道较少。缓释尿素技术是指在不改变尿素本身化学结构的前提下，通过处理使尿素分解成氨的速度下降，提高氨产生和利用的同步性，从而提高尿素的利用效率。本试验通过研究缓释尿素对聊城市强筋小麦群体及产量和品质的影响，探索缓释尿素在本地区气候条件下的使用效果，为农业生产上氮肥的减施增效提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试小麦品种为中大穗型强筋小麦品种洲元9369，缓释尿素（N≥46.2%，鲁西化工集团股份有限公司生产），普通尿素（N≥46.4%，鲁西化工集团股份有限公司生产）。

1.2试验方法

试验于2013-2015年连续两年在聊城市农业科学研究院科技示范园内进行，通过对产量和品质主要指标进行方差分析，两年数据差异不显著，文中使用2014-2015年度数据。前茬作物夏玉米，土质为粘壤土。2014年10月土壤有机质含量为1.22%，全氮0.15%，碱解氮86.75 mg/kg，速效磷35.2 mg/kg，速效钾67.5 mg/kg。于2014年10月12日播种。

试验设5个不同的施氮处理（表1），随机区组排列，重复3次，小区面积128 m2（20 m×6.4 m）。各处理氮肥（N）112.5 kg/hm2，磷肥（P2O5）112.5 kg/hm2，钾肥（K2O）112.5 kg/hm2，腐熟牛粪45 m3/hm2一次性全部基施。在返青期按试验设计肥料用量进行追施。

1.3试验项目调查

全生育期定点调查小麦群体动态，收获期调查单位面积穗数、穗粒数，取小区中代表性10 m2作为测产区，收获后调查千粒重并取样用于品质性状分析。品质数据均由农业部谷物品质监督检测中心测定获取。

1.4数据处理

运用Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0软件进行数据的统计与分析

2结果与分析

2.1缓释尿素对强筋小麦群体的影响

从表2中看出，各处理冬前群体差异不显著，冬前平均茎蘖数为2.97个，小麦个体发育良好。最大群体以处理1最大，可见追施普通尿素比追施缓释尿素更能促进强筋小麦的春季分蘖，但处理1与处理2差异不显著。成穗率随缓释尿素用量的减少而增加，其中以处理5最大，可见追施缓释尿素更能促进小麦的成穗。株高以处理2最大，但各处理间差异不显著。

2.2缓释尿素对强筋小麦产量及其构成因素的影响

从表3中可看出，处理2千粒重最高，但与处理1差异不显著，说明追施缓释尿素可以提高强筋小麦的千粒重，随着追施氮量的减少，千粒重逐渐减小。穗粒数以处理1最大，但各处理间差异并不显著。可见追施缓释尿素主要影响有效穗数与千粒重，对穗粒数影响不大。产量以处理2最高，达9 364.5 kg/hm2，且各处理间差异显著。

虽然处理2总施氮量小于处理1，但处理2的有效穗数、千粒重、产量均高于处理1，且产量差异达到显著水平。说明本地农民的习惯性施肥量偏大，不仅没有起到增产作用，反而增加了成本并限制了小麦产量的提高。

2.3缓释尿素对强筋小麦部分品质性状的影响

从表4中可以看出，随着施氮量的减少，小麦籽粒蛋白质含量逐渐降低，但处理2较处理1差异不显著。湿面筋含量以处理2最高，处理3次之，但与处理1、处理4差异均不显著。随着施氮量的减少，各处理籽粒面粉沉淀值逐渐减小，但大部分处理间差异不显著。面团形成时间以处理2最长，面筋相对较强，面团的性状较好，且与处理1差异达显著水平。面团稳定时间以处理1最长，随施氮量的减少，面团稳定时间逐渐变短；吸水率与面团稳定时间呈现相同的规律性。

3讨论与结论

相关研究表明，过量使用氮素化肥会造成小麦干物质积累过高，氮素在秸秆中大量残留，而减少向籽粒中的转移，降低氮肥利用率；合理的使用氮肥能促进小麦构建适宜的群体结构[6]。本试验结果表明，在总施氮量小于农民习惯用量的情况下，返青期追施缓释尿素127.5 kg/hm2，提高了洲元9369的有效穗数及成穗率。试验中使用的氮素基肥全部为普通尿素，在施基肥时使用“普通尿素+缓释尿素”的组合或全部使用缓释尿素是否能更好地促进小麦的群体发育与成穗率有待进一步研究。

张耀兰等[7]研究表明，有效穗数和穗粒数随施氮量的加大而呈增加趋势，千粒重随施氮量增大而呈下降趋势。本试验结果显示，在总施氮量小于农民习惯性施氮量的情况下，返青期追施缓释尿素显著提高了洲元9369的产量，在对产量构成三要素的影响上，追施缓释尿素提高了有效穗数与千粒重，对穗粒数的影响不大，这与张耀兰等[7]的研究结果不完全相同。

关于氮肥对小麦籽粒品质的影响目前已有很多报道[8-11]，籽粒蛋白质含量是评价小麦品质的关键指标之一，湿面筋含量是面粉划分等级的一个重要指标，它们都与氮素密切相关，并直接影响到面粉品质和食品加工品质。本试验结果表明，与追施普通尿素相比，在总施氮量小于农民习惯性施氮量的情况下，追施缓释尿素没有显著减少洲元9369籽粒蛋白质的含量。试验结果还表明，处理2湿面筋含量最高，处理3次之，说明当施氮量达到一定水平后，籽粒面粉湿面筋的形成与施氮量的多少关系不大，而一个长期稳定的氮供应更有利于籽粒湿面筋的形成。

缓释尿素可以提高氮肥利用率[12-15]，增加小麦产量。本试验研究了追施缓释尿素对强筋小麦洲元9369群体及产量和品质的影响，结果是在本地区生态气候条件下取得的，难免有一定的局限性。不同包膜工艺与土壤湿度、温度均会影响氮的释放速度，进而对试验结果产生影响，而不同强筋小麦品种与生态气候条件也可能会对试验数据结果产生较大的影响，应进一步进行研究明确。

目前我国农业正朝着产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化方向发展，综合本试验研究结果，在总施氮量小于施用普通尿素的情况下，施用缓释尿素反而增加了小麦的产量，同时没有显著减弱小麦籽粒品质，因此农业生产上应推广使用缓释尿素，减施增效，保护生态环境。

参考文献：

[1]

张亦涛，王洪媛，刘申，等.氮肥农学效应与环境效应国际研究发展态势[J].生态学报，2016，36（15）：1-15.

[2]杨新泉，冯锋，宋长青，等.主要农田生态系统氮素行为与氮肥高效利用研究[J].植物营养与肥料学报，2003，9（3）：373-376.

[3]巨晓棠，刘学军，张福锁.冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究[J].中国农业科学，2002，35（11）：1361-1368.

[4]朱统泉，袁永刚，曹建成，等.不同施氮方式对强筋小麦群体及产量和品质的影响[J].麦类作物学报，2006，26（1）：150-152.

[5]于振文.小麦氮肥后移优质高产栽培新技术[N].山东科技报，2006-08-28（002）.

[6]张均华，刘建立，吕菲，等.施氮对稻茬麦轮作区小麦地上器官干物质及氮素累积运转的影响[J].麦类作物学报，2009，29（5）：892-896.

[7]张耀兰，曹承富，杜世州，等.施氮水平对不同类型小麦产量和品质的影响[J].麦类作物学报，2009，29（4）：652-657.

[8]王月福，姜东，于振文，等.氮素水平对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响及其生理基础[J].中国农业科学，2003，36（5）：513-520.

[9]朱新开，郭文善，周君良，等.氮素对不同类型专用小麦营养和加工品质调控效应[J].中国农业科学，2003，36（6）：640-645.