小麥-玉米輪作體系下長期定位秸稈還田對籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

辛 勵，劉錦濤，劉樹堂，陳延玲，南鎮(zhèn)武，袁銘章，陳晶培

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109)

小麥-玉米輪作體系下長期定位秸稈還田對籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

辛 勵，劉錦濤，劉樹堂，陳延玲，南鎮(zhèn)武，袁銘章，陳晶培

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109)

以萊陽潮土區(qū)長期定位秸稈還田小麥-玉米輪作為研究對象，探討秸稈還田條件下施用氮肥以及單施有機(jī)肥對小麥、玉米產(chǎn)量以及籽粒品質(zhì)的影響。采用氨基酸組成分析法、半微量凱氏定氮法以及殘余法，對不同秸稈還田施肥處理下籽粒品質(zhì)做出分析，得出2季秸稈還田施氮肥(WCN)處理小麥、玉米籽粒粗脂肪含量較1季秸稈還田施氮肥(WN)處理顯著提高5.72%和9.49%。秸稈所占比例越大越有利于提高籽粒粗脂肪含量。WCN處理小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量較2季秸稈還田(WC)處理顯著提高32.53%，72.44%，表明氮肥所占比例越大越有利于提高蛋白質(zhì)含量。單施有機(jī)肥與2季秸稈還田施氮肥能顯著提高小麥、玉米產(chǎn)量。不同秸稈還田處理對小麥籽粒賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸影響較小，對玉米籽粒胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸影響也較小，除天門冬氨酸、亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸外，長期不同秸稈還田處理對其他氨基酸的影響趨勢與氨基酸總量的變化規(guī)律類似。綜上所述，在秸稈還田的基礎(chǔ)上配施氮肥能夠得到較高的產(chǎn)量，提高籽粒品質(zhì)。

秸稈還田；產(chǎn)量；籽粒品質(zhì)；氨基酸

小麥、玉米是目前我國最主要的糧食作物，世界上將近50%的人口以它作為主食[1]。在我國，小麥、玉米的食用品質(zhì)與日常生活密切相關(guān)。作為一種特殊的農(nóng)作物，小麥籽粒中獨(dú)特的麥谷蛋白和麥醇溶蛋白，可以制成各種食品[2]。以前的研究結(jié)果表明，長期施肥后，小麥、玉米籽粒各品質(zhì)含量變化顯著[3]。籽粒品質(zhì)不僅受到自身遺傳物質(zhì)的影響，施肥措施及環(huán)境條件也起到一定作用，在很大程度上影響小麥的品質(zhì)[4]。在針對籽粒品質(zhì)研究中，氮肥作為重要的品質(zhì)元素之一，受到很多關(guān)注，有機(jī)肥效應(yīng)也得到關(guān)注，在各種營養(yǎng)元素對小麥品質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)研究方面在持續(xù)改進(jìn)與完善[5]。

長期定位秸稈還田在研究施肥與土壤肥力和環(huán)境演化、作物產(chǎn)量品質(zhì)變化等方面具有十分重要的意義，深受國內(nèi)外重視[6-7]。為此，在萊陽長期定位試驗(yàn)田進(jìn)行試驗(yàn)，通過長期定位秸稈還田處理對小麥、玉米樣品中粗脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉、氨基酸含量的測定分析，探討其不同處理對小麥、玉米品質(zhì)的影響，進(jìn)一步明確有機(jī)肥、秸稈與無機(jī)肥配施等對小麥、玉米籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)，了解小麥、玉米品質(zhì)的動態(tài)變化狀況，以期找到最適秸稈還田管理方式與措施。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)(原萊陽農(nóng)學(xué)院)實(shí)驗(yàn)站，最早開始于2009年。土壤類型為非石灰性潮土。施肥前耕層土壤全氮(N)量0.60 g/kg，全磷(P)量0.64 g/kg，土壤有效磷(P)16.34 mg/kg，土壤速效鉀(K)72.00 mg/kg，陽離子代換量為13.80 cmol/kg，pH 值6.8，土壤有機(jī)質(zhì)含量為5.01 g/kg，土壤容重1.21 g/cm3，孔隙度為51.40%。

試驗(yàn)設(shè)置5個處理：1季秸稈還田(WN)、2季秸稈還田(WC)、2季秸稈還田施氮肥(WCN)、單施有機(jī)肥(M)，具體施肥見表1。每個處理3個重復(fù)，同時(shí)設(shè)置空白對照(CK)，隨機(jī)區(qū)組排列，其間均設(shè)保護(hù)行。

試驗(yàn)地實(shí)行冬小麥-夏玉米輪作制，每年兩作。冬小麥品種為煙優(yōu)361；夏玉米品種1為魯玉16號。無機(jī)肥用尿素，高量氮肥每年施用276 kg/hm2。有機(jī)肥用豬圈糞，含全氮量為2～3 g/kg，含全磷量為0.5～2.0 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量為20～50 g/kg，干燥的玉米、小麥秸稈其全氮含量平均為1.93%、施用高低量均以與無機(jī)氮肥等含氮量計(jì)算。

表1 試驗(yàn)處理Tab.1 Experimental treatment

注：+.單季小麥；++.小麥-玉米。

Note：+.Single season wheat；++.Wheat and corn.

1.2 測定方法

1.2.1 小麥、玉米籽粒淀粉含量的測定方法 小麥、玉米在田間采取套袋措施，以保證樣品的純度。在每年小麥、玉米收獲后，按照隨機(jī)多點(diǎn)混合原則，每個小區(qū)采集30個樣點(diǎn)，混合后四分法取樣。此次試驗(yàn)分別取小麥、玉米籽粒樣品，測定各品質(zhì)指標(biāo)，利用高速多功能粉粹機(jī)將樣品磨細(xì)，全部過0.25 mm篩，將樣品裝于密封性好的塑料袋中做好標(biāo)記，備用。淀粉含量的測定采用蒽酮法[8]。測出的可溶性糖含量之后乘以系數(shù)5.83，得到淀粉含量。1.2.2 小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量的測定方法 蛋白質(zhì)含量的測定采用GB2905-82半微量凱氏定氮法[8]。

1.2.3 小麥、玉米籽粒粗脂肪含量的測定方法 粗脂肪含量測定方法采用殘余法[8]。

1.2.4 小麥、玉米必需氨基酸含量的測定方法 必需氨基酸含量檢測依據(jù)為GB-T18246-2000，用日立8900高速氨基酸自動分析儀測定。 L-8900專用氨基酸分析儀是進(jìn)行氨基酸分離、衍生和檢測的全自動化專用分析系統(tǒng)，具有很高的精密性，分別測定小麥、玉米樣品，了解不同秸稈還田處理籽粒氨基酸含量動態(tài)變化，前處理用鹽酸水解，上機(jī)測定分析各必需氨基酸含量及總量，計(jì)算平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，并進(jìn)行聚類分析，了解其變化趨勢。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

各試驗(yàn)數(shù)據(jù)都是經(jīng)過多次測定，每個項(xiàng)目的測定都盡可能控制在相同的條件，差別很大的數(shù)據(jù)剔除，然后計(jì)算求得平均值，利用Excel列表作圖，應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)誤差分析、方差分析、顯著性檢驗(yàn)，個別計(jì)算結(jié)果可能由于某些原因與理論值存在差距，但總體趨勢大致相同，具有一定可信度。

2 結(jié)果與分析

2.1 長期定位秸稈還田對小麥和玉米籽粒蛋白質(zhì)含量的影響

長期定位秸稈還田對小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量的影響如圖1所示。秸稈還田配施氮肥使小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量顯著增加且蛋白質(zhì)含量變化趨勢一致；與對照相比，不同秸稈還田處理使小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)分別提高5.95%，48.62%，28.74%和0.90%，77.03%，60.40%；與單施有機(jī)肥相比，2季秸稈還田配施氮肥使小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量顯著增加，增幅分別為16.35%，7.22%；在同一氮肥投入水平下，小麥、玉米2季秸稈還田處理(WCN)蛋白質(zhì)含量顯著高于1季秸稈還田(WN)的處理，WCN處理小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量較WN處理顯著提高19.63%和10.37%；在同一秸稈還田水平下，施氮肥處理(WCN)蛋白質(zhì)含量顯著高于秸稈還田處理(WC)。WCN處理小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量較WC處理顯著提高32.53%，72.44%，氮肥所占比例越大越有利于提高蛋白質(zhì)含量。

英文小寫字母，表示0.05的顯著性水平。圖2-4、表3同。English lowercase letters at 0.05 level of significance.The same as Fig.2-4，Tab.3.

2.2 長期定位秸稈還田對小麥、玉米籽粒粗脂肪含量的影響

不同秸稈還田處理對小麥、玉米籽粒粗脂肪含量存在差異(圖2)。與對照相比，單施有機(jī)肥(M)處理，小麥、玉米籽粒粗脂肪顯著提高24.05%，24.79%，而秸稈還田處理使粗脂肪含量降低；與單施有機(jī)肥(M)處理相比，秸稈還田配施氮肥(WCN、WN)使小麥籽粒粗脂肪含量顯著降低10.45%和15.31%，使玉米籽粒粗脂肪含量顯著降低8.51%和16.44%，在同一氮肥投入水平下，2季秸稈還田(WCN)粗脂肪含量顯著高于1季秸稈還田(WN)處理，WCN處理小麥、玉米籽粒粗脂肪含量較WN處理顯著提高5.72%和9.49%。秸稈所占比例越大越有利于提高籽粒粗脂肪含量。

2.3 長期定位秸稈還田對小麥和玉米籽粒淀粉含量的影響

圖3所示，與對照相比，單施有機(jī)肥(M)使小麥、玉米籽粒淀粉含量分別顯著提高8.81%和10.67%；與M處理相比，秸稈還田施氮肥使小麥、玉米籽粒淀粉含量顯著降低，其中，WCN、WN處理降幅分別為18.74%和 24.53%；在同一氮肥投入水平下，1季秸稈還田處理(WN)淀粉含量顯著高于2季秸稈還田(WCN)處理，WN處理較WCN處理小麥、玉米籽粒淀粉含量提高4.36%和8.58%；在等量秸稈還田投入情況下(WC和WCN)，WCN處理較WC處理小麥、玉米籽粒淀粉含量分別顯著提高13.75%和19.52%；氮肥所占比例大的處理更有利于提高籽粒淀粉含量。

圖2 不同秸稈還田處理對小麥玉米粗脂肪含量的影響Fig.2 Effects of different straw returning treatments on crude fat content of wheat and maize

圖3 不同秸稈還田處理對小麥和玉米淀粉含量的影響Fig.3 Effects of different straw returning treatments on starch content of wheat and maize

2.4 長期定位秸稈還田對小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)組分含量的影響

由表2可以看出，施用有機(jī)肥與氮肥可以影響小麥籽粒蛋白質(zhì)組分的含量。其中，施用有機(jī)肥與CK相比，谷蛋白含量降低了5.29%。當(dāng)?shù)适┯锰幱谕凰?WN、WCN)時(shí)可以看出，球蛋白含量降低8.11%，當(dāng)秸稈還田量處于同一水平(WC、WCN)時(shí)可以看出，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均隨著施氮量的增加而增加，分別增加了3.62%，23.12%，6.08%，66.38%。這說明秸稈還田配施氮肥能夠增加小麥籽粒清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量。在同一氮素水平下，隨著秸稈還田量增加，清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量增加，改善小麥品質(zhì)。

表2 不同秸稈還田處理對小麥蛋白質(zhì)組分含量的影響Tab.2 Effects of different straw returning treatments on the contents of protein components in wheat %

由表2還可以看出，不同秸稈還田處理間，玉米籽粒蛋白質(zhì)各組分含量存在顯著性差異。當(dāng)處于同一施氮肥水平(WN、WCN)時(shí)，增加秸稈還田量可以提高清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量，分別增加了5.43%，5.64%，9.74%和13.78%。隨著秸稈還田量的增加，組蛋白含量明顯增加。WCN處理較M處理，球蛋白、醇溶蛋白分別降低了24.00%與7.14%，清蛋白、谷蛋白分別增加了14.11%，15.12%。秸稈還田(WC)與秸稈還田配施氮肥(WCN)相比，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量增加，分別增加了90.19%，44.23%，43.47%，53.62%。說明長期秸稈還田配施氮肥以及施用有機(jī)肥可以增加玉米籽粒蛋白質(zhì)組分含量，改善玉米品質(zhì)。

2.5 長期定位秸稈還田對作物產(chǎn)量的影響

由圖4 可以看出，施用有機(jī)肥及2季秸稈還田配施氮肥處理顯著的增加小麥、玉米籽粒產(chǎn)量。其中M處理小麥籽粒產(chǎn)量最高為5 986.3 kg/hm2，玉米籽粒產(chǎn)量最高為10 572.6 kg/hm2，與對照處理相比，分別增加了538.81%，210.23%，增產(chǎn)效果極顯著；WCN處理次高，小麥、玉米增產(chǎn)分別為8 442.0，5 024.4 kg/hm2，與對照處理相比，分別增加了143.08%，425.83%。當(dāng)處于同一施氮肥水平(WN、WCN)時(shí)，WN處理小麥產(chǎn)量為3 015.6 kg/hm2，玉米產(chǎn)量為6 522.6 kg/hm2，與WCN處理相比，小麥、玉米分別降低了29.42%，66.61%，說明在同一施氮肥水平下，增加秸稈還田量能夠提高玉米產(chǎn)量；當(dāng)處于同一秸稈還田水平(WC、WCN)時(shí)，WC處理小麥產(chǎn)量為955.7，3 472.8 kg/hm2，與WCN處理相比，小麥、玉米產(chǎn)量降低了143.72%，66.61%，說明在同一秸稈還田水平下，增施氮肥能夠提高玉米產(chǎn)量，并且隨著施肥量增加而顯著增加。

圖4 長期定位秸稈還田對玉米產(chǎn)量的影響Fig.4 Effects of long-term fixed straw returning on the yield of corn

2.6 長期定位秸稈還田對小麥和玉米氨基酸含量的影響

長期定位施肥對小麥、玉米籽粒氨基酸含量的影響如表3 所示。氨基酸總含量變化趨勢與蛋白質(zhì)含量變化趨勢基本一致；其中，WN處理小麥氨基酸總量最高，與對照CK或單施有機(jī)肥M處理相比，分別提高了2.99%，2.02%，比WCN處理提高了1.54%；M處理玉米氨基酸總量最高，與對照CK相比，提高了2.6%，比WC處理提高了1.98%，WCN處理次之，為0.71%。在氨基酸各組分中，小麥、玉米籽粒谷氨酸含量最高，小麥為2.55%～3.95%，其中WN處理小麥谷氨酸含量最高，為3.95%，玉米為0.44%～0.91%，其中M處理小麥谷氨酸含量最高，為0.91%；小麥各處理蛋氨酸含量最低，為0.16%～0.23%；玉米各處理賴氨酸含量最低，為0.14%～0.21%；不同秸稈還田處理對小麥籽粒賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸影響極小，對玉米籽粒胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸影響極小，除天門冬氨酸、亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸外，長期不同秸稈還田處理對其他氨基酸的影響趨勢與氨基酸總量的變化規(guī)律基本類似，但對各組分氨基酸的影響程度不同。

利用SPSS 層次聚類的Q 型聚類分別對小麥、玉米籽粒氨基酸含量進(jìn)行分類分析。個體距離采用平方歐氏距離，類間距離采用平均連接距離，生成的聚類分析樹形圖，結(jié)果均聚成3 類(圖5，6)?？煽闯鲂←湴被岷?，WN氨基酸含量最高，單獨(dú)為1類，M處理與WC處理的氨基酸含量相似性較高，聚為第2 類；CK 與M的氨基酸含量相似性較高，聚為第3 類。小麥聚類分析與玉米聚類分析存在差異，玉米WN、WCN處理氨基酸含量較高，為1類，CK處理與WC處理的氨基酸含量相似性較高，聚為第2 類；CK處理與M氨基酸含量相似，聚為第3 類?？梢?，氮肥施入量是影響玉米氨基酸含量的重要因素。

表3 不同秸稈還田處理對小麥、玉米籽粒氨基酸含量的影響Tab.3 Effects of different straw returning treatments on the contents of amino acids in wheat and maize %

圖5 小麥氨基酸聚類分析Fig.5 Cluster analysis of wheat

圖6 玉米氨基酸聚類分析Fig.6 Cluster analysis of maize

3 討論與結(jié)論

3.1 不同秸稈還田處理對作物產(chǎn)量的影響

孫寧科等[9]認(rèn)為有機(jī)肥與化肥長期配施增加作物產(chǎn)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定性。在本試驗(yàn)中，小麥和玉米M處理在氮素投入量低于WCN處理的情況下，其籽粒產(chǎn)量與WCN相當(dāng)甚至更高，這與甄麗莎等[10]的研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同處理小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量變化趨勢一致，氮肥所占比例越大越有利于提高蛋白質(zhì)含量。

施用有機(jī)肥及秸稈還田配施氮肥處理能夠顯著的增加小麥、玉米產(chǎn)量。其中M處理小麥、玉米產(chǎn)量最高，分別為5 986.3，10 572.6 kg/hm2，增產(chǎn)效果明顯；WCN處理次高，與對照處理相比，小麥、玉米分別增加了143.08%，425.83%。當(dāng)處于同一施氮肥水平(WN、WCN)時(shí)，WN處理小麥、玉米產(chǎn)量與WCN處理相比，分別降低了29.42%，66.61%，說明在同一施氮肥水平下，增加秸稈還田量能夠提高玉米產(chǎn)量；當(dāng)處于同一秸稈還田水平(WC、WCN)時(shí)，WC處理與WCN處理相比，小麥、玉米產(chǎn)量降低了143.72%，66.61%，說明在同一秸稈還田水平下，增施氮肥能夠提高玉米產(chǎn)量，并且隨著施肥量增加而增加，施用有機(jī)肥料相比秸稈還田配施化肥有利于提高產(chǎn)量。

3.2 不同秸稈還田處理對小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)、淀粉、粗脂肪含量的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥對玉米籽粒蛋白質(zhì)各組分含量的影響程度不同，當(dāng)處于同一施氮肥水平(WN、WCN)時(shí)，增加秸稈還田量可以提高清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量。秸稈還田(WC)與秸稈還田配施氮肥(WCN)相比，玉米籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量顯著增加。當(dāng)?shù)适┯锰幱谕凰?WN、WCN)時(shí)，隨著秸稈還田量的增加，小麥籽粒球蛋白含量降低，當(dāng)秸稈還田量處于同一水平(WC、WCN)時(shí)，隨著施氮量的增加，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均隨著增加。與此同時(shí)，施用有機(jī)肥能夠增加清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量，改善小麥、玉米籽粒品質(zhì)。不同類型小麥、玉米蛋白質(zhì)、氨基酸等的組分變化規(guī)律相同但含量不同[11-12]；在同一施氮范圍內(nèi)，小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量隨秸稈還田量的增加而增加[13-15]，與本試驗(yàn)研究結(jié)果相符。

長期定位秸稈還田各處理下2015年的小麥、玉米籽粒中粗脂肪含量變化明顯，各處理均比對照組粗脂肪含量增加，其中小麥、玉米籽粒提高明顯的是M處理，分別比對照組提高20.31%,23.35%，總體提升顯著，秸稈還田與施肥對改變小麥、玉米籽粒中粗脂肪的含量影響明顯，與對照相比，秸稈還田與氮肥配施及有機(jī)肥可以使粗脂肪含量有所增加。秸稈還田與氮肥促進(jìn)碳水化合物的合成，從而使粗脂肪的合成量增加，提高籽粒中粗脂肪的含量，比較經(jīng)濟(jì)可行的方法就是增施秸稈還田與氮肥并增加有機(jī)肥的施用。

在等氮量投入下，秸稈施用比例越大越有利于提高小麥、玉米淀粉、粗脂肪含量。小麥、玉米籽粒淀粉含量與有機(jī)物料供用量有關(guān)，與對照相比，單施有機(jī)肥(M)使小麥、玉米籽粒淀粉含量顯著提高；與M處理相比，秸稈還田施氮肥使小麥、玉米籽粒淀粉含量顯著降低。與對照相比，單施有機(jī)肥(M)使小麥、玉米籽粒淀粉含量顯著提高，與M處理相比，WCN、WN處理使小麥、玉米籽粒淀粉含量降低，隨著秸稈供用水平的變化，小麥、玉米籽?？偟矸酆孔兓?guī)律表現(xiàn)出較大差異[16-18]。這與本試驗(yàn)秸稈還田量增加有利于淀粉含量提高的結(jié)果相一致。這是因?yàn)檫€田的秸稈提供了豐富的有機(jī)物質(zhì)，增加淀粉合成底物以及光合作用底物，改善了小麥、玉米的生長，進(jìn)而有利于淀粉合成[19]。

研究表明，以提高蛋白質(zhì)含量為生產(chǎn)目的時(shí)，應(yīng)多施氮并提高化肥氮所占比例，而以淀粉和粗脂肪為目的時(shí)，應(yīng)提高有機(jī)肥所占比例。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，以提高蛋白質(zhì)含量為目的時(shí)，應(yīng)多施氮并提高化肥氮所占比例，而以提高淀粉和脂肪為生產(chǎn)目的時(shí)，應(yīng)提高秸稈所占比例。南雄雄、游東海等[20-21]認(rèn)為有機(jī)肥中含有大量的碳源及其他微量元素，能促進(jìn)植物的生長，進(jìn)而促進(jìn)淀粉和脂肪的合成，提高淀粉和粗脂肪的含量。

3.3 不同秸稈還田處理對小麥和玉米籽粒氨基酸含量的影響

有研究表明，在等氮量條件下，施用秸稈后，籽粒蛋白質(zhì)含量均高于單施氮肥處理，而且有機(jī)物料使用量越高，效果越好[22]。劉樹堂等[23]也有相似的研究，與常規(guī)施肥相比，氮肥與有機(jī)肥配合使用，可顯著提高籽粒品質(zhì)。在一定氮用量范圍內(nèi)，小麥、玉米籽粒氨基酸含量隨氮肥用量的增加而增加[24]。其本身品質(zhì)特性決定施氮對玉米品質(zhì)的改善作用。小麥、玉米氨基酸含量受遺傳因素控制[25]，當(dāng)品種一定時(shí)，環(huán)境和管理措施也有顯著影響，其中以養(yǎng)分供應(yīng)狀況最重要[26]。這可能是在等氮量的條件下，秸稈中含有大量的有益微量元素和活性物質(zhì)，這些元素和活性物質(zhì)能夠極大地促進(jìn)作物對氮的吸收和氮的轉(zhuǎn)化，從而提高了氮肥的利用率，使氨基酸含量明顯增加，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。但也有報(bào)道施氮量對氨基酸組分的影響甚微[27]，本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同秸稈還田水平均能提高2種籽粒必需氨基酸和非必需氨基酸含量；但籽粒各組分氨基酸含量的含量變化不同，不同秸稈還田處理對小麥籽粒賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸影響較小，對玉米籽粒胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸影響也較小，除天門冬氨酸、亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、胱氨酸、丙氨酸外，長期不同秸稈還田處理對其他氨基酸的影響趨勢與氨基酸總量的變化規(guī)律基本類似。

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Effects of Combined Application of Straw and Organic Fertilizer on Grain Yield and Quality under Wheat Maize Rotation System

XIN Li，LIU Jintao，LIU Shutang，CHEN Yanling，NAN Zhenwu，YUAN Mingzhang，CHEN Jingpei

(College of Resources and Environmental Sciences，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China)

This study to Laiyang in Chao Soil Region long-term positioning straw of wheat-maize rotation as research object，applying nitrogen fertilizer were studied under the condition of straw returning and the single application organic fertilizer on wheat and maize yield and grain quality of influence.At the same level of nitrogen fertilizer，the two crop straw returning to field application of nitrogen fertilizer (WCN) treatment of wheat，corn grain crude fat content compared with a quarter of straw to field nitrogen fertilizer (WN) treatment significantly increased by 5.72% and 9.49%.The proportion of straw was more conducive to improve the crude fat content of grain.WCN processing wheat，corn grain protein content than those of the other two season straw (WC) treatment significantly improved 32.53%，72.44%，showed that the proportion of nitrogen bigger was beneficial to improving the protein content.Single application of organic fertilizer and two season straw returning to field application of nitrogen fertilizer could significantly improve the yield of wheat and maize.Different straw returning treatment on wheat grain lysine，cystine acid，alanine had little effect，the corn grain cystine acid，glutamic acid，glycine has little effect，except for aspartic acid，leucine，valine，lysine lysine，cystine acid，alanine，long-term different straw also fields of other amino acids.To sum up，the application of nitrogen fertilizer on the basis of straw returning to the field can get higher yield and improve grain quality.

Straw returning to field；Yield；Grain quality；Amino acid

2016-06-14

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)經(jīng)費(fèi)資助(SDAIT-02-06)；黃淮海平原東部(山東)小麥玉米豐產(chǎn)節(jié)水節(jié)肥技術(shù)集成與示范(2013BAD07B00)；高效海洋復(fù)合微生物肥料關(guān)鍵技術(shù)的研究與示范(2015ZDXX0502B01)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203030)

辛 勵(1991-)，男，山東安丘人，碩士，主要從事植物營養(yǎng)方面的研究。

劉樹堂(1962-)，男，山東安丘人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事植物營養(yǎng)與施肥技術(shù)的研究。

S158 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-7091(2016)06-00164-07

10.7668/hbnxb.2016.06.026