緩釋尿素對強筋小麥群體及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王光祿　趙楊　程倩倩

摘要：

以強筋小麥品種洲元9369為試驗材料，研究了追施緩釋尿素對強筋小麥群體及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在基施條件相同的情況下，返青期追施127.5 kg/hm2（按純氮計）緩釋尿素處理與追施150.0 kg/hm2普通尿素處理相比，冬前群體、最大群體及株高等差異不顯著；各處理冬前平均莖蘗數(shù)為2.97個，小麥個體發(fā)育良好；強筋小麥洲元9369的成穗率提高1.2個百分點，產(chǎn)量顯著提高（9 364.5 kg/hm2>9 127.5 kg/hm2），提高了有效穗數(shù)和千粒重，對穗粒數(shù)的影響不大；對籽粒蛋白質(zhì)的含量無顯著影響，增加了濕面筋含量與面團形成時間，降低了面粉沉降值、面團穩(wěn)定時間和吸水率。

關(guān)鍵詞：緩釋尿素；強筋小麥；產(chǎn)量；籽粒品質(zhì)

中圖分類號：S512.106.2文獻標(biāo)識號：A文章編號：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

我國糧食生產(chǎn)連續(xù)多年保持增產(chǎn)，化肥做出了重要貢獻。以氮肥為例，其對發(fā)達(dá)國家糧食增產(chǎn)的貢獻達(dá)40%以上，對發(fā)展中國家糧食增產(chǎn)貢獻高達(dá)55%[1]。然而過量的使用化肥，使我國三大糧食作物氮、磷、鉀的利用率分別僅為33%、24%、42%，低于國際平均水平，同時帶來了土壤板結(jié)、酸化、環(huán)境污染等一系列問題[2，3]，嚴(yán)重威脅著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境安全。關(guān)于怎樣合理使用氮肥，前人做了大量研究，朱統(tǒng)泉等[4]認(rèn)為，在總施純氮量為165 kg/hm2的條件下，基追比6∶4與4∶6的施肥方式有利于小麥分蘗成穗，增加有效穗數(shù)，提高抗倒伏性能，追肥比不追肥提高了產(chǎn)量，改善了籽粒和面粉品質(zhì)。于振文[5]研究發(fā)現(xiàn)，山東和黃淮海高產(chǎn)強筋和中筋小麥區(qū)，應(yīng)將氮素化肥的底肥比例減少到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，對于緩釋尿素的研究報道較少。緩釋尿素技術(shù)是指在不改變尿素本身化學(xué)結(jié)構(gòu)的前提下，通過處理使尿素分解成氨的速度下降，提高氨產(chǎn)生和利用的同步性，從而提高尿素的利用效率。本試驗通過研究緩釋尿素對聊城市強筋小麥群體及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，探索緩釋尿素在本地區(qū)氣候條件下的使用效果，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上氮肥的減施增效提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試小麥品種為中大穗型強筋小麥品種洲元9369，緩釋尿素（N≥46.2%，魯西化工集團股份有限公司生產(chǎn)），普通尿素（N≥46.4%，魯西化工集團股份有限公司生產(chǎn)）。

1.2試驗方法

試驗于2013-2015年連續(xù)兩年在聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技示范園內(nèi)進行，通過對產(chǎn)量和品質(zhì)主要指標(biāo)進行方差分析，兩年數(shù)據(jù)差異不顯著，文中使用2014-2015年度數(shù)據(jù)。前茬作物夏玉米，土質(zhì)為粘壤土。2014年10月土壤有機質(zhì)含量為1.22%，全氮0.15%，堿解氮86.75 mg/kg，速效磷35.2 mg/kg，速效鉀67.5 mg/kg。于2014年10月12日播種。

試驗設(shè)5個不同的施氮處理（表1），隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積128 m2（20 m×6.4 m）。各處理氮肥（N）112.5 kg/hm2，磷肥（P2O5）112.5 kg/hm2，鉀肥（K2O）112.5 kg/hm2，腐熟牛糞45 m3/hm2一次性全部基施。在返青期按試驗設(shè)計肥料用量進行追施。

1.3試驗項目調(diào)查

全生育期定點調(diào)查小麥群體動態(tài)，收獲期調(diào)查單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)，取小區(qū)中代表性10 m2作為測產(chǎn)區(qū)，收獲后調(diào)查千粒重并取樣用于品質(zhì)性狀分析。品質(zhì)數(shù)據(jù)均由農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢測中心測定獲取。

1.4數(shù)據(jù)處理

運用Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

2結(jié)果與分析

2.1緩釋尿素對強筋小麥群體的影響

從表2中看出，各處理冬前群體差異不顯著，冬前平均莖蘗數(shù)為2.97個，小麥個體發(fā)育良好。最大群體以處理1最大，可見追施普通尿素比追施緩釋尿素更能促進強筋小麥的春季分蘗，但處理1與處理2差異不顯著。成穗率隨緩釋尿素用量的減少而增加，其中以處理5最大，可見追施緩釋尿素更能促進小麥的成穗。株高以處理2最大，但各處理間差異不顯著。

2.2緩釋尿素對強筋小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

從表3中可看出，處理2千粒重最高，但與處理1差異不顯著，說明追施緩釋尿素可以提高強筋小麥的千粒重，隨著追施氮量的減少，千粒重逐漸減小。穗粒數(shù)以處理1最大，但各處理間差異并不顯著?？梢娮肥┚忈屇蛩刂饕绊懹行霐?shù)與千粒重，對穗粒數(shù)影響不大。產(chǎn)量以處理2最高，達(dá)9 364.5 kg/hm2，且各處理間差異顯著。

雖然處理2總施氮量小于處理1，但處理2的有效穗數(shù)、千粒重、產(chǎn)量均高于處理1，且產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。說明本地農(nóng)民的習(xí)慣性施肥量偏大，不僅沒有起到增產(chǎn)作用，反而增加了成本并限制了小麥產(chǎn)量的提高。

2.3緩釋尿素對強筋小麥部分品質(zhì)性狀的影響

從表4中可以看出，隨著施氮量的減少，小麥籽粒蛋白質(zhì)含量逐漸降低，但處理2較處理1差異不顯著。濕面筋含量以處理2最高，處理3次之，但與處理1、處理4差異均不顯著。隨著施氮量的減少，各處理籽粒面粉沉淀值逐漸減小，但大部分處理間差異不顯著。面團形成時間以處理2最長，面筋相對較強，面團的性狀較好，且與處理1差異達(dá)顯著水平。面團穩(wěn)定時間以處理1最長，隨施氮量的減少，面團穩(wěn)定時間逐漸變短；吸水率與面團穩(wěn)定時間呈現(xiàn)相同的規(guī)律性。

3討論與結(jié)論

相關(guān)研究表明，過量使用氮素化肥會造成小麥干物質(zhì)積累過高，氮素在秸稈中大量殘留，而減少向籽粒中的轉(zhuǎn)移，降低氮肥利用率；合理的使用氮肥能促進小麥構(gòu)建適宜的群體結(jié)構(gòu)[6]。本試驗結(jié)果表明，在總施氮量小于農(nóng)民習(xí)慣用量的情況下，返青期追施緩釋尿素127.5 kg/hm2，提高了洲元9369的有效穗數(shù)及成穗率。試驗中使用的氮素基肥全部為普通尿素，在施基肥時使用“普通尿素+緩釋尿素”的組合或全部使用緩釋尿素是否能更好地促進小麥的群體發(fā)育與成穗率有待進一步研究。

張耀蘭等[7]研究表明，有效穗數(shù)和穗粒數(shù)隨施氮量的加大而呈增加趨勢，千粒重隨施氮量增大而呈下降趨勢。本試驗結(jié)果顯示，在總施氮量小于農(nóng)民習(xí)慣性施氮量的情況下，返青期追施緩釋尿素顯著提高了洲元9369的產(chǎn)量，在對產(chǎn)量構(gòu)成三要素的影響上，追施緩釋尿素提高了有效穗數(shù)與千粒重，對穗粒數(shù)的影響不大，這與張耀蘭等[7]的研究結(jié)果不完全相同。

關(guān)于氮肥對小麥籽粒品質(zhì)的影響目前已有很多報道[8-11]，籽粒蛋白質(zhì)含量是評價小麥品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，濕面筋含量是面粉劃分等級的一個重要指標(biāo)，它們都與氮素密切相關(guān)，并直接影響到面粉品質(zhì)和食品加工品質(zhì)。本試驗結(jié)果表明，與追施普通尿素相比，在總施氮量小于農(nóng)民習(xí)慣性施氮量的情況下，追施緩釋尿素沒有顯著減少洲元9369籽粒蛋白質(zhì)的含量。試驗結(jié)果還表明，處理2濕面筋含量最高，處理3次之，說明當(dāng)施氮量達(dá)到一定水平后，籽粒面粉濕面筋的形成與施氮量的多少關(guān)系不大，而一個長期穩(wěn)定的氮供應(yīng)更有利于籽粒濕面筋的形成。

緩釋尿素可以提高氮肥利用率[12-15]，增加小麥產(chǎn)量。本試驗研究了追施緩釋尿素對強筋小麥洲元9369群體及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果是在本地區(qū)生態(tài)氣候條件下取得的，難免有一定的局限性。不同包膜工藝與土壤濕度、溫度均會影響氮的釋放速度，進而對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響，而不同強筋小麥品種與生態(tài)氣候條件也可能會對試驗數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，應(yīng)進一步進行研究明確。

目前我國農(nóng)業(yè)正朝著產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方向發(fā)展，綜合本試驗研究結(jié)果，在總施氮量小于施用普通尿素的情況下，施用緩釋尿素反而增加了小麥的產(chǎn)量，同時沒有顯著減弱小麥籽粒品質(zhì)，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)推廣使用緩釋尿素，減施增效，保護生態(tài)環(huán)境。

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