不同肥料處理對(duì)小麥產(chǎn)量與品質(zhì)效益的影響

盛廣聰，王清敏，周娜娜，王 升，葉仁宏，萬(wàn) 罡，徐年龍，王 飛，徐夢(mèng)彬，于洪喜,4*

（1.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司，江蘇射陽(yáng)224314；2.黑龍江省通河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江通河150901；3.江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇射陽(yáng)224314；4.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心，江蘇淮安223216）

測(cè)土配方施肥技術(shù)已在江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司應(yīng)用多年，結(jié)合小麥需肥特點(diǎn)，在小麥生產(chǎn)中主要施肥時(shí)期通常分為4次：深施基肥，3葉期施壯蘗肥，倒3葉期施促花肥和劍葉抽出施?；ǚ?。在氮肥總量不變的情況下，如何既能滿足作物生長(zhǎng)所需，又能省時(shí)省力，實(shí)現(xiàn)輕簡(jiǎn)化栽培，并達(dá)到較高的產(chǎn)量與品質(zhì)，是當(dāng)前小麥生產(chǎn)所要解決的關(guān)鍵問題。本研究通過不同肥料運(yùn)籌方式對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益篩選出省時(shí)省力的施肥方案，以便更好地為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的小麥種植輕簡(jiǎn)化栽培提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015—2017年在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 1#試驗(yàn)田（120°17′01″E，33°40′56″N）進(jìn)行，前茬作物為水稻，收獲后除籽粒外秸稈全部還田。試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為鹽土，肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量22.0 g/kg，全氮含量1.45 g/kg，堿解氮含量118 mg/kg，速效磷含量17.5 mg/kg，速效鉀含量 97 mg/kg，pH 值 7.9。

1.2 生長(zhǎng)期間的氣象因素

新洋分公司小麥適播期為10月中旬至11月上旬，根據(jù)氣象站監(jiān)測(cè)資料，2016年10月中旬至11月上旬降水量較2015年同期增加72.7 mm，日照時(shí)數(shù)比2015年少90.7 h，平均氣溫低0.8℃。

1.3 供試材料

供試小麥品種為龍麥169（2015年）和寧麥13（2016年），均由大華種業(yè)集團(tuán)有限公司新洋分公司提供。供試肥料尿素（總氮含量≥46.4%，為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）由江蘇雙多化工有限公司生產(chǎn)，磷酸二銨(以下簡(jiǎn)稱二銨，N-P2O5-K2O：18-46-0，總養(yǎng)分≥64%）由甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)，硝硫基復(fù)合肥（以下簡(jiǎn)稱復(fù)合肥，N-P2O5-K2O：15-15-15，總養(yǎng)分≥45%）由蘇州上研化肥科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，硫酸鋅（ZnSO4·7H2O≥99.5%）由天津市志遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)合新洋分公司生產(chǎn)實(shí)際，總氮量是能滿足小麥生長(zhǎng)需要的，對(duì)小麥中后期磷鉀肥可能存在不足的情況，采取了在促花肥中增施復(fù)合肥和二銨的措施。針對(duì)近年小麥晚播面積的增大，特別是分蘗肥有沒有必要施用的問題，采取了分蘗肥前移和后移的處理，以及為了驗(yàn)證微量元素鋅在當(dāng)?shù)刈鰹榛适┤氲男Ч?，共設(shè)計(jì)7個(gè)處理，每個(gè)處理面積為243.9 m2（9.0 m×27.1 m），大區(qū)試驗(yàn)，各區(qū)間挖溝防止串肥，利于排水，各處理見表1。

試驗(yàn)操作參照大田生產(chǎn)，即播種前劃好大區(qū)，肥料稱質(zhì)量后施入基肥，旋耕，人工開溝播種，播后清理各區(qū)溝系。分別于2015年10月28日和2016年11月13日播種，種子稱質(zhì)量到行，行距25 cm，基本苗分別為15.1萬(wàn)、20.6萬(wàn)株/667 m2，病蟲防治同大田。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.5.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。3葉1心查苗定點(diǎn)用于有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的調(diào)查。成熟時(shí)每區(qū)沿上水口到下水口隨機(jī)選取5 m2樣方，每個(gè)大區(qū)3點(diǎn)，曬干稱質(zhì)量并折成標(biāo)準(zhǔn)水分的產(chǎn)量。

1.5.2 品質(zhì)分析。存放1個(gè)月后，采用CD1型仿工業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)（Chopin，法國(guó)）磨制成面粉；糊化參數(shù)采用快速粘度分析儀RVA4500（Perten，瑞典）測(cè)定；面團(tuán)流變學(xué)特性采用電子型粉質(zhì)儀Farinograph-E（Brabender，德國(guó)）測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料運(yùn)籌對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

由表2可知，T1和T2處理，在總氮量相同情況下，促花肥追施復(fù)合肥和二銨，龍麥169和寧麥13這2個(gè)品種最終的產(chǎn)量較常規(guī)表現(xiàn)均是增產(chǎn)的，主要為穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加。T1處理為不同肥料運(yùn)籌處理中增產(chǎn)幅度最高的，龍麥169增產(chǎn)4.3%，寧麥13增產(chǎn)6.1%，龍麥169的實(shí)際產(chǎn)量與CK1相比差異不顯著，寧麥13達(dá)到了顯著差異（P＜0.05）。而T2處理龍麥169和寧麥13增產(chǎn)幅度分別只有1.3%、1.6%，與CK1相比差異均不顯著。

在基肥中增施鋅肥也有助于產(chǎn)量的提高，龍麥169和寧麥13分別較CK1增產(chǎn)1.6%、2.1%，龍麥169的實(shí)際產(chǎn)量與CK1差異不顯著，寧麥13達(dá)到了顯著差異（P＜0.05），主要是穗粒數(shù)的增加。

T4和T5處理分別為分蘗肥前移到基肥和后移到促花肥，由表2可知，T4、T5處理的有效穗數(shù)均比CK1增多，龍麥169分別增加0.9萬(wàn)、0.7萬(wàn)個(gè)/667 m2，寧麥13分別增加0.6萬(wàn)、2.2萬(wàn)個(gè)/667 m2。在T4處理產(chǎn)量方面，2個(gè)品種表現(xiàn)一致，增產(chǎn)幅度均為0.8%，與CK1相比差異均不顯著。T5處理龍麥169產(chǎn)量略有降低，降低3.4 kg/667 m2，減產(chǎn)0.7%，差異不顯著；而寧麥13產(chǎn)量增加31.3 kg/667 m2，增產(chǎn)5.0%，達(dá)到了顯著差異（P＜0.05），這可能與2016年10月下旬雨水偏多、播期延遲使得分蘗肥后移的效果更明顯有關(guān)，仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.2 不同肥料運(yùn)籌對(duì)龍麥169面粉品質(zhì)的影響

2016年8月將不同肥料運(yùn)籌處理的龍麥169磨粉進(jìn)行了品質(zhì)分析，2017年收獲的寧麥13因保存不善未進(jìn)行品質(zhì)分析。由表3可見，因總氮量相同，峰值粘度、低谷粘度、稀懈值、最終粘度、反彈值、峰值時(shí)間和糊化溫度的差異較小。T1和T2處理峰值粘度分別低于CK19.79 RVU、9.29 RVU，達(dá)到了顯著差異（P＜0.05）；峰值時(shí)間分別低于CK10.10、0.13 min。鋅的增加（T3處理）提高了峰值粘度，高于CK19.92 RVU，達(dá)到顯著差異（P＜0.05）。與 CK1相比，蘗肥前移（T4處理）峰值粘度和低谷粘度分別提高4.42 RVU、2.08 RVU，但差異均不顯著。蘗肥后移（T5處理）峰值粘度、低谷粘度和峰值時(shí)間均低于CK1，分別為 2.17 RVU、6.79 RVU、0.13 min，但峰值粘度和峰值時(shí)間均達(dá)到顯著差異（P＜0.05）。

在表4中，龍麥169為弱筋小麥，T4處理的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間最高，分別為1.70、1.90 min，CK1的弱化度最低，為132.5 BU，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)T3處理最高。

表2 不同肥料運(yùn)籌處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

表3 不同肥料運(yùn)籌處理對(duì)龍麥169面粉糊化參數(shù)的影響

表4 不同肥料運(yùn)籌處理對(duì)龍麥169面團(tuán)流變學(xué)參數(shù)的影響

2.3 效益分析

由表4可知，T1處理的肥料成本投入雖然最高，主要在促花肥增施復(fù)合肥，但該處理龍麥169和寧麥13最終因產(chǎn)量的提高，凈效益最高，分別達(dá)到31.05、69.99元/667 m2；其次是 T3和T4處理，龍麥169和寧麥13均表現(xiàn)增效。T2和T5處理的凈效益表現(xiàn)不同，龍麥169在2015—2016年度分別虧本1.82、8.02元/667 m2；寧麥13在2016—2017年度分別增效6.67、73.87元/667 m2。T3處理凈效益低的原因與硫酸鋅成本高有關(guān)，T5處理虧本與2016年10月雨水偏多造成的晚播有關(guān)，需要繼續(xù)種植驗(yàn)證。T4和T5處理因蘗肥前移和后移，少一次機(jī)械作業(yè)的成本，約為3.5元/667 m2。

表4 對(duì)不同肥料處理小麥經(jīng)濟(jì)效益的分析

3 結(jié)論與討論

3.1 產(chǎn)量

在穂肥時(shí)追施復(fù)合肥和二銨有助于補(bǔ)充小麥在拔節(jié)后磷、鉀元素的缺失，增加穎花量，防止早衰，提高千粒質(zhì)量。本試驗(yàn)中2個(gè)品種表現(xiàn)趨于一致，復(fù)合肥的增產(chǎn)幅度優(yōu)于二銨。

鋅是作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素，施用鋅肥除滿足小麥正常生長(zhǎng)外，還可以改善小麥產(chǎn)量的構(gòu)成因素。適量施鋅肥后分化小穗數(shù)增加，退化小穗數(shù)減少，結(jié)實(shí)粒數(shù)增多[1]，本試驗(yàn)也得出類似的結(jié)果。

在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)將蘗肥前移和后移，減少了施肥次數(shù)，也相應(yīng)減少了1次機(jī)械作業(yè)，同時(shí)也避免蘗肥不適時(shí)的施用，造成無效分蘗過多發(fā)生，增加化控等措施預(yù)防倒伏風(fēng)險(xiǎn)的可能。多篇文獻(xiàn)均提倡“氮肥后移”，即在小麥生育中后期根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快，需肥量大時(shí)，追施氮肥，此時(shí)小麥對(duì)氮肥吸收利用率高，這樣可以有效地控制無效分蘗過多增生，增加土壤深層根系數(shù)量和后期根系活力，有利于延緩衰老，延長(zhǎng)光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)移的時(shí)間，增加粒質(zhì)量，提高品質(zhì)，增加產(chǎn)量[2-5]。本試驗(yàn)2016—2017年度寧麥13試驗(yàn)結(jié)果與該結(jié)論一致，而2015—2016年度龍麥169的最終產(chǎn)量低于蘗肥前移，這與2016年秋季前期雨水多、播期晚、苗情弱等因素有關(guān)，適量的追肥促進(jìn)有效穗數(shù)的增加，而不是增加無效分蘗。正常年份效果不明顯，與CK1及蘗肥前移處理差異不顯著。年份間表現(xiàn)略有差異，需繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)并加以驗(yàn)證。

本試驗(yàn)中促花肥追施復(fù)合肥時(shí)，2個(gè)品種產(chǎn)量均為最高，雖增加了肥料成本的投入，但凈效益仍分別達(dá)到最大，為31.05、69.99元/667 m2；其次為基肥中增施鋅肥。蘗肥的后移，在本地區(qū)晚播田塊是有利于提高產(chǎn)量的，在適期播種時(shí)表現(xiàn)不佳。

3.2 品質(zhì)

小麥淀粉糊化特性是衡量小麥淀粉品質(zhì)最重要的指標(biāo)[6]，本試驗(yàn)中，鋅肥的施入提高了最終粘度和反彈值，其他肥料處理對(duì)糊化特性的影響不顯著。小麥面團(tuán)流變學(xué)特性是小麥面粉加水形成的面團(tuán)耐揉性和粘彈性（面團(tuán)的形成和時(shí)間、穩(wěn)定性、弱化度）的綜合表現(xiàn)[7]，本試驗(yàn)中鋅提高面團(tuán)形成時(shí)間，與韓金玲等的研究結(jié)果[8]一致，蘗肥前移提高了面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間。

3.3 結(jié)論

在促花肥追施復(fù)合肥時(shí)，2個(gè)品種產(chǎn)量均表現(xiàn)為最高，雖增加19.45元/667 m2的肥料成本投入，但凈效益仍分別達(dá)到31.05、69.99元/667 m2；其次為基肥中增施0.75 kg/667 m2鋅肥；蘗肥后移到穗肥施用，適用于晚播田塊。各不同肥料處理對(duì)品質(zhì)的影響不大，據(jù)淀粉糊化特性和面團(tuán)流變學(xué)特性參數(shù)綜合評(píng)價(jià)，蘗肥前移（T4處理）小麥品質(zhì)為最佳。

致謝：

感謝南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部作物生理生態(tài)與生產(chǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王小龍?jiān)谄焚|(zhì)檢測(cè)與分析方面給予的幫助。