氮肥對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)至關(guān)重要,然而,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,僅有約30%的施用量能被作物吸收,導(dǎo)致了資源的極大浪費(fèi)。此外,過度施用氮肥不僅增加了生產(chǎn)成本,還可能引起土壤退化和水體富營(yíng)養(yǎng)化,從而引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題。這些因素最終會(huì)降低小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
氮肥過量施用會(huì)導(dǎo)致小麥前期過度生長(zhǎng),消耗土壤中的水分,抑制與淀粉合成相關(guān)的酶的活性,抑制籽粒淀粉合成,導(dǎo)致小麥貪青晚熟,莖稈高而不壯,生長(zhǎng)后期易受到干旱脅迫,易發(fā)生各種病蟲害,還會(huì)增加不孕穗數(shù),對(duì)籽粒的產(chǎn)量和品質(zhì)造成不利影響。氮肥施加過多還會(huì)造成土壤板結(jié)、水源污染、農(nóng)田溫室氣體排放量增多等問題,進(jìn)而影響小麥生長(zhǎng),降低產(chǎn)量和質(zhì)量。
灌漿過程中,與籽粒淀粉合成相關(guān)的酶活性隨氮肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。適量減施氮肥,能增強(qiáng)籽粒中相關(guān)淀粉酶活性,從而提升淀粉的合成量。氮肥的施用量影響硝酸還原酶和谷氨酰胺合成酶活性,從而影響蛋白質(zhì)的合成,氮肥施加過多或過少都會(huì)降低小麥蛋白質(zhì)合成量。只有適宜的施氮量,才能提升小麥籽粒中麥谷蛋白、球蛋白、清蛋白、醇溶蛋白含量,這些蛋白含量影響小麥面筋的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)含量。
研究表明,濟(jì)麥22小麥在每畝施用34公斤尿素的情況下,通過減少10%尿素施用量和等氮量控釋尿素減少20%的處理,其產(chǎn)量和品質(zhì)與對(duì)照組相比無顯著差異,這表明適當(dāng)減施氮肥能保障小麥產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定,降低生產(chǎn)成本。濟(jì)麥22號(hào)小麥常規(guī)施氮量為每畝16公斤,經(jīng)過減量5%、10%、15%、20%氮肥的處理后發(fā)現(xiàn),在該實(shí)驗(yàn)條件下,氮肥減量5%~10%,小麥產(chǎn)量和質(zhì)量與對(duì)照組無顯著差異。強(qiáng)筋小麥藁優(yōu)2018、師欒02-1、石優(yōu)20的常規(guī)施氮量為32公斤/畝,逐年減少8、4、2公斤的研究結(jié)果表明,藁優(yōu)2018在當(dāng)?shù)氐淖罴咽┑繛槊慨€18公斤,師欒02-1和石優(yōu)20在當(dāng)?shù)氐淖罴咽┑繛槊慨€14~16公斤,在此施氮量下,能滿足小麥高效、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)需求。對(duì)鳳麥38號(hào)小麥進(jìn)行不同的減量施氮處理,其常規(guī)施氮量為每畝32公斤,研究結(jié)果表明,小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)隨氮肥減少和生物有機(jī)肥替代量增加呈先增加后降低趨勢(shì),在該地區(qū)氮肥減量50%并每畝施加615公斤生物有機(jī)肥的處理下,鳳麥38號(hào)小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)最佳。百農(nóng)207小麥的施氮量為每畝14.7公斤,對(duì)其進(jìn)行氮肥減量9.09%、18.18%、27.27%、36.36%處理后發(fā)現(xiàn),小麥穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量隨著氮肥施用量的減少而逐漸降低,但氮肥施用量減少9.09%和18.18%時(shí),小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的降低不顯著。所以,在一定范圍內(nèi)減少氮肥施用量,可以在保障產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定的同時(shí),降低化肥購買成本,提升小麥種植的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上,適度減少氮肥施用量對(duì)小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)影響并不顯著,但對(duì)于推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。所以,在小麥種植過程中,我們應(yīng)當(dāng)優(yōu)化施氮措施,采用測(cè)土配方施肥、合理耕作、水肥一體化、添加氮肥增效劑、有機(jī)無機(jī)肥合理配施等方法,并積極使用緩釋肥、水溶肥和微生物菌肥等,以減少氮肥流失,提升氮肥的利用率。
作者單位:山東省德惠市大房身鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心