不同施钾水平对弱筋小麦产量和品质的影响分析

2016-11-28孙君艳

中国农业信息 2016年13期

关键词：钾素钾肥灌浆

孙君艳，程　琴

（信阳农林学院，河南信阳 464000）

不同施钾水平对弱筋小麦产量和品质的影响分析

孙君艳，程琴

（信阳农林学院，河南信阳 464000）

文章通过设置5个不同水平的施钾处理，研究在不同钾肥水平下，弱筋小麦生长发育期间植株地上部钾素积累特点及对产量和品质的影响，为生产上合理施用钾肥提供依据。

弱筋小麦不同施钾水平钾素吸收动态变化

小麦是豫南信阳地区仅次于水稻的粮食作物，小麦常年播种面积30多万hm2，占全市粮食作物总面积的42%左右，产量占全市粮食总产的50%～60%。由于信阳市气候特点独特，属亚热带向暖温带过渡﹑地形地貌复杂，具有明显的区域性，在全国小麦品质种植区划上属于长江中下游弱筋小麦种植区[1]，但由于受气候条件的影响，小麦产量不稳﹑效益低。研究表明钾素参与植物体内多种代谢过程，同时也是植物体内多种酶的活化剂，因而对于作物的光合作用和蛋白质合成具有促进作用[2，3]。本试验意欲研究在不同施钾处理下弱筋小麦生育期间地上部植物体内钾素积累的特点，以分析不同施钾处理对弱筋小麦产量和品质的影响，为弱筋小麦提高产量，保证品质，提供合理的施用钾肥的依据。

1　材料与方法

1.1试验基本情况

试验于2014年10月～2015年6月在信阳农林学院实验田进行。供试土壤属水稻土，其基本理化性质见表1。

1.2试验设计

试验采用随机区组设计，施钾量共设置0﹑4﹑8﹑12﹑16kg/667m25个处理，重复3次，每处理面积12m2，5个处理水平的钾肥都作基肥施用，各处理施用尿素作为氮肥，施用量均为15kg/667m2（其中70%作基肥，30%作追肥），磷肥为P2O5，施用量12kg/667m2，作基肥。弱筋小麦品种为豫麦50，大田管理。2014年10月6日播种，2015年6月10日收获，分别在21/11﹑15/12﹑5/02﹑25/02﹑21/03﹑13/04﹑5/05﹑8/06分8次随机取小麦植株，拔节前整株拔取，取40株，拔节后分器官拔取15株。采用火焰光度计法测定地上部分植株钾素含量（植株全株先在80～90℃下杀青，再在60～70℃下烘干，然后用浓H2SO4-H2O消煮，火焰光度计法[3]）；籽粒蛋白质含量测定采用凯氏定氮法测定；湿面筋含量用JJJM54S面筋洗涤仪测定。

2　结果分析

2.1小麦生育期间不同钾肥处理对其地上部分钾素积累的影响

小麦生育期间不同钾肥处理对其地上部分钾素积累的影响见图1，弱筋小麦的整个生育期可划为出苗-起身﹑起身-拔节﹑拔节-灌浆初﹑灌浆初-收获4个时期，出苗-起身（11月21日至翌年2月5日），植株体内钾素积累较为缓慢，5个处理的比较为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1；起身-拔节（2月25日～3月21日），植株体内钾素积累急剧上升，不同施钾水平之间表现为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1，这是因为起身-拔节期，地上部分迅速生长，对钾素需求增加，故植株体内钾素含量急速增加；3月21日～4月13日～5月5日植株体内钾素含量平稳上升，在5月5日地上部分钾素积累达到高峰，5个处理钾素积累量分别为25.566﹑28.742﹑29.286﹑29.924﹑27.716，以处理4最高，处理3次之，处理1最低；这是因为营养生长与生殖生长并进，植株对钾素需求旺盛，土壤内速效钾能有效供给，故植株体内钾素的积累持续上升，但增长强度缓慢，增长趋势依然为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1，由于处理5土壤中速效钾含量较高，则过量钾素对小麦的生长有抑制作用，故处理5的植株钾素积累量低于处理4和处理3，从灌浆-收获（5月5日～6月8日）植株体内钾素积累量开始下降，5个处理之间处理5＞处理4＞处理3＞处理2＞处理1，到收获时地上部分钾素积累量分别为16.257﹑16.682﹑16731﹑17.436﹑18.735，说明后期由于土壤中速效钾的含量降低，导致植株体内钾素积累量下降，但处理5由于土壤中速效钾的含量最多，从而抑制植株体内钾素的外排，故在收获时钾素积累量最高，达18.735。

2.2对弱筋小麦干物质积累及产量的影响

分析图2，不同施钾水平对弱筋小麦干物质的积累也会产生影响，一方面，从出苗-起身（11月21日～2月25日），干物质缓慢增加，5个处理之间为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1；起身-拔节（2月25日～3月21日）急剧增加，5个处理之间为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1；拔节-灌浆初（3月21日～5月5日），平稳增加，5个处理之间为处理4＞处理3＞处理2＞处理5＞处理1；灌浆初-收获，植株干物质积累达到最大值，处理1﹑2﹑3﹑4﹑5分别为1037.4g﹑1068.1g﹑1128g﹑1206.76g﹑1081.3g；另一方面也可从表2看出，钾肥增大了弱筋小麦群体，增加亩穗数和穗粒数，处理2﹑3﹑4﹑5的千粒重分别增加1.2g﹑2.0g﹑4.6g﹑3.7g，产量比处理1分别增产14.1%﹑24.6%﹑30.5%﹑26.6%；以处理4的增产效果最好，比对照增产30.5%，处理之间差异达显著水平。

表1　供试土壤理化性状

图1　不同施钾处理对小麦植株地上部分钾素积累影响　

图2　不同施钾水平对小麦植株干物质积累量影响

表2　不同施钾处理对弱筋小麦产量及其构成因素的影响

2.3不同施钾处理对弱筋小麦品质的影响

分析表3，不同施钾水平下，籽粒蛋白质含量处理2﹑3﹑4﹑5比处理1增加4.6%﹑13.5%﹑24.2%﹑22.3%；湿面筋含量增加1.1%﹑2.2%﹑3.0%﹑2.8%，沉降值增加0.9ml﹑1.5ml﹑2ml﹑1.7ml，稳定时间增加0.21min﹑0.31min﹑0.37min﹑0.35min，以处理4（12kg/666.7m2）对品质影响较明显，籽粒蛋白质含量和沉降值与其他处理之间差异达显著水平。说明处理4的钾肥施用量能满足弱筋小麦一生对钾素的需求和利用。

3　结论

（1）小麦在其整个生育期中，对钾素的需求和利用，可通过小麦植株体内钾素积累的动态变化看出：在小麦生长前期（出苗-起身）是缓慢上升的，中期（起身-拔节-灌浆初）随着小麦营养生长的旺盛，对钾素的需求和利用急剧增加，灌浆初期达到高峰，后期（灌浆初-收获）又呈下降趋势，因而，适当施用钾肥可以促进植株对钾素的吸收和利用，有利于植株生长。

此外，由于钾素在植株体内还可重复利用，因而，适量施用钾肥不仅促进生长，还可抑制植株体内钾素外排[5]，增加植株体内钾素积累量，干物质积累量，从而达到高产目的。但过多施用钾肥，则会带来钾素过剩，影响小麦生长。

（2）通过分析不同施钾处理对小麦干物质和产量的影响，一方面，在适宜的钾肥施用量下，钾肥能明显地促进弱筋小麦的生长发育，特别是拔节-灌浆初之前，钾素的积累是急剧增加的，这有利于小麦茎秆的增粗[6]，为高产奠定基础，若在前期钾肥施用量不足的情况下，可在孕穗开花期之前补施钾肥。另一方面，施钾肥也可明显提高弱筋小麦的分蘖率，增加亩穗数和千粒重，从而提高产量。

（3）分析不同施钾处理对弱筋小麦品质的影响，可以看出，钾素对于弱筋小麦籽粒蛋白质含量﹑湿面筋含量﹑沉降值都有影响，可提高蛋白质含量和沉降值[7]，对弱筋小麦的品质有一定的调节效应。

[1]中国农科院土肥所．中国化肥区划．北京:中国农业科技出版社，1986

[2]李冬花，郭瑞林．钾对小麦产量及营养品质的影响研究．河南农业大学学报，1997，31（4）：357～361

[3]郑伟．小麦品质性状及其调优技术研究进展．耕作与栽培，2001（1）：10～12

[4]中国科学院上海植物生理研究所，上海市植物生理学会编．现代植物生理学实验指南．北京：科学出版社，1999

[5]于振文，张炜，余松烈．钾营养对冬小麦养分吸收分配﹑产量形成和品质的影响．作物学报，1996，22（4）：442～447

[6]张国平．钾素对小麦氮素代谢与产量的影响．浙江农业大学学报，1985，11（4）：463～472

[7]邹铁祥，戴廷波，姜东，等．钾素水平对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质形成的影响．中国农业科学，2006，39（4）：686～692