不同类型肥料对稻茬弱筋小麦产量与品质的影响.pdf

华北农学报():收稿日期:基金项目:安徽省科技重大专项()“十四五”国家重点研发计划()安徽省重点研发()作者简介:王 犇()男辽宁朝阳人在读硕士主要从事小麦栽培生理生态研究通信作者:黄正来()男安徽合肥人教授硕士主要从事小麦栽培生理生态研究张文静()女安徽蚌埠人教授博士主要从事小麦栽培生理生态研究不同类型肥料对稻茬弱筋小麦产量与品质的影响王 犇任开明马尚宇樊永惠张文静黄正来(安徽农业大学 农学院安徽 合肥)摘要:为了选择适合稻茬弱筋小麦高产优质生产的合理施肥模式以弱筋小麦宁麦、皖西麦 为供试品种设置不施肥()、常规施肥复合肥 尿素()、缓释掺混肥料()、控失肥()、腐殖酸复合肥()、小麦配方肥()在养分供应量相同的条件下分析对稻茬弱筋小麦干物质分配及转运、灌浆、产量及品质的影响 结果表明:缓释掺混肥料与小麦配方肥较常规施肥能显著提高干物质在籽粒中的分配量及比例、花后干物质转运量并且提高小麦籽粒灌浆速率、延长有效灌浆天数、增加粒质量 缓释掺混肥料、控失肥、腐殖酸肥料、小麦配方肥处理较常规施肥均能显著提高小麦籽粒产量施用缓释掺混肥料和小麦配方肥增产效果显著显著增加有效穗数及千粒质量产量分别较常规施肥增产.缓释掺混肥料 间两品种较常规施肥处理氮肥农学效率平均提高.小麦配方肥 两品种较常规施肥平均提高.小麦配方肥处理 个供试小麦品种籽粒品质均达到国家弱筋小麦标准 综上所述小麦配方肥可作为试验地区稻茬弱筋小麦高产优质生产的施肥模式之一或适当降低缓释掺混肥料的施用量作为稻茬弱筋小麦的高产优质生产施肥模式之一关键词:稻茬弱筋小麦肥料产量品质中图分类号:.文献标识码:文章编号:():./.():()()()()()().华 北 农 学 报 卷:弱筋小麦因其蛋白质含量、湿面筋含量较低、面团稳定时间较短等原因适合作为生产糕点、饼干等食品的原材料目前国内优质弱筋小麦市场缺口较大 安徽省沿淮麦区及江淮丘陵地区因其灌浆期多雨潮湿光照不足且前茬作物多为水稻等原因小麦籽粒蛋白质的形成与积累较慢比较适合弱筋小麦的生产 弱筋小麦优质生产中如果增施氮肥与推迟追肥时期会使弱筋小麦蛋白质含量、湿面筋含量及沉降值等品质指标升高造成品质的降低 缓释肥、控失肥及配方施肥作为新型环保肥料因其养分释放时间较长能够更符合生育时期较长的小麦生长因此达到小麦增产的目的腐殖酸肥料能降低土壤氮损失提高肥料利用率使小麦增产 汪强等研究发现缓释肥料能使冬小麦产量提高.肥料利用率提高.缑培欣等研究发现一次性基施控失肥、有机无机配方肥和腐殖酸处理下小麦的氮肥农学效率分别较普通肥处理平均提高.产量增幅为.有关新型肥料的报道较多但肥料种类与制作工艺及生产实际情况的差异较大导致实际生产上难以选择 因此本研究在等量的氮、磷、钾养分供应的情况下研究 种不同类型肥料(缓释掺混肥料、控失肥、腐殖酸肥料、小麦配方肥)一次性基施对稻茬弱筋小麦产量及品质的影响分析对小麦干物质转运、灌浆、产量及品质的影响为江淮稻茬麦区弱筋小麦高产优质生产提供理论依据 材料和方法.试验材料与设计试验于 年在安徽省合肥市庐江县安徽农业大学皖中综合试验站(.)进行前茬为水稻 播种前土壤 值为.有机质含量./碱解氮./速效钾含量/速效磷./供试品种为宁麦 与皖西麦 试验采用二因素裂区设计每个处理小区长 宽.主区为肥料处理副区为品种肥料处理分别为:不施肥处理()、常规高产施肥基施复合肥()./拔节期追施尿素 /()基施 ()缓释掺混肥料(含缓释氮)/()基施()控释肥 /()基施 ()含腐植酸肥料./()基施()小麦配方肥 /()处理 与 肥用、补充至常规高产施肥模式 用量使所有处理养分一致纯氮 /除常规高产施肥 处理外所有肥料一次性基施其他管理措施同大田高产栽培管理 试验所用肥料均由中盐安徽红四方肥业股份有限公司提供.测定项目与方法.干物质积累与转运相关指标计算公式于小麦开花期、成熟期每个处理取 单茎 次重复分为茎鞘 叶片、颖壳 穗轴以及籽粒 部分 烘干至恒质量用于干物质积累分配计算干物质花前、花后干物质转运量与籽粒贡献率相关计算方法参考马尚宇等计算方法.灌浆动态测定 开花期挂牌标记同一天开花且长势相近的植株开花后 开始取样每处理取穗每 取样 次 烘干脱粒后称取千粒质量采用 方程以千粒质量作为因变量开花后天数为自变量对冬小麦籽粒灌浆过程进行拟合并计算相应的灌浆特征参数分析籽粒灌浆特性计算灌浆参数具体计算公式参考江晓东等试验方法.氮肥农学效率及氮肥偏生产力计算氮肥农学效率 (施氮区小麦产量 不施氮区作物产量)/施氮量.产量及其构成因素 收获前在每个小区中选取长势均匀的 调查穗数重复 次从中随机选取 穗脱粒然后计算平均穗粒数取 粒称质量作为千粒质量 在试验区小麦达到黄熟末期后用收割机收获后称量每个小区的产量在测定收获小麦的籽粒含水率后折算成含水率为的籽粒产量.品质指标测定使用 型近红外谷物分析仪测定小麦籽粒的含水量、蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、沉降值等参数.统计分析使用 对试验数据进行处理与作图使用 软件进行统计分析(新复极差法)结果与分析.不同肥料处理对稻茬弱筋小麦干物质分配的影响由表 可知不同类型肥料影响了小麦干物质在不同器官的分配量 干物质在各器官中表现为籽粒 茎 叶 颖壳 穗轴 小麦配方肥 处理干物质在籽粒中的分配量及比例最大显著高于常规 期王 犇等:不同类型肥料对稻茬弱筋小麦产量与品质的影响 施肥 处理 缓释掺混肥料处理与小麦配方肥处理干物质在籽粒中的分配量显著高于常规施肥处理 宁麦 常规施肥 处理干物质在茎 叶中分配量最大显著高于其他处理 缓释掺混肥料及小麦配方肥处理干物质在茎 叶中的分配量显著低于常规处理这说明 种肥料处理较常规施肥不同程度提高了营养器官中干物质向籽粒中转运的能力减少了干物质在营养器官中的分配量表 不同肥料处理下小麦干物质的分配量及比例.品种处理籽粒干物质 茎 叶干物质 颖壳 穗轴干物质 分配量/比例/分配量/比例/分配量/比例/宁麦.皖西麦.注:同列数据不同小写字母表示在.水平具有差异显著性 表 同:.不同肥料处理对弱筋小麦干物质转运的影响由表 可知 种肥料处理较不施肥处理均提高了花前、花后干物质的转运量及花后干物质对籽粒的贡献率 相对于常规施肥 处理其他 种肥料处理均提高了花后干物质的转运量及花后干物质对籽粒的贡献率 相对于常规施肥处理宁麦 花后干物质对籽粒的贡献率缓释掺混肥料、小麦配方肥处理分别提高了.百分点皖西麦 分别提高了.百分点 宁麦 的缓释掺混肥与小麦配方肥处理相较于常规施肥处理花前干物质转运量未产生显著差异(除 处理外)而显著提高花后干物质的转运量表 不同肥料处理下干物质转运量与贡献率.品种处理花前干物质 花后干物质 转运量/(/)贡献率/转运量/(/)贡献率/宁麦 .皖西麦.不同肥料对弱筋小麦灌浆参数的影响由表 可知不同肥料处理均提高了小麦灌浆的理论最高粒质量()、平均灌浆速率()、最大灌浆速率()、最大灌浆速率出现时间()及有效灌浆天数()相对于常规施肥处理宁麦 小麦配方肥 处理平均灌浆速率提高最多提高了.缓释掺混肥料处理灌浆有效天数延长最多延长了.皖西麦 平均灌浆速率缓释掺混肥料处理提高了.(仅次于腐殖酸复合肥)缓释掺混肥料处理下最大灌浆速率较常规施肥处理提高.小麦配方肥处理延长有效灌浆时间.华 北 农 学 报 卷表 不同肥料处理下小麦的灌浆参数.品种处理/(/(粒)/(/(粒)/宁麦.皖西麦.不同肥料处理对弱筋小麦氮肥农学效率的影响由图 可知不同肥料处理对氮肥农学效率影响差异较大品种间对同种肥料的响应存在差异 两品种 连续以缓释掺混肥料、小麦配方肥处理氮肥农学效率最高 相对于常规施肥处理缓释掺混肥料处理宁麦、皖西麦 氮肥农学效率 内平均提高了.小麦配方肥处理平均提高了.图柱上不同小写字母表示同一品种间不同处理在.水平具有差异显著性图柱上垂直线表示标准误 .图 不同肥料处理对小麦氮肥农学效率的影响.小麦配方肥处理与缓释掺混肥料处理相比仅在 年宁麦 达成显著差异 年宁麦 控失肥、腐殖酸配方肥处理均低于常规施肥但未达到显著水平.不同肥料处理对弱筋小麦产量及构成因素的影响由表 可知 种肥料较不施肥处理均能提高小麦籽粒产量 宁麦 、处理 平均产量为 ./皖西麦 产 量 平 均 为 ./以缓释掺混肥料和小麦配方肥处理产量最高 缓释掺混肥料较常规施肥处理相比 平均增产.小麦配方肥增产.相较于常规施肥处理 年缓释掺混肥料处理下宁麦 与皖西麦 分别较常规施处理增产.小 麦 配 方 肥 个 品 种 增 产.年两品种缓释掺混肥处理分别较常规施肥增产.与.缓释掺混肥料、小麦配方肥对比 仅 产量差异显著宁麦 小麦配方肥处理显著高于缓释掺混肥料处理而皖西麦 相反缓释掺混肥料处理显著高于小麦配方肥处理 进一步分析产量构成因素与不施肥处理相比 种施肥处理均能提高有效穗数与千粒质量 而相较于常规施肥处理 年缓释掺混肥料、小麦配方肥均能稳定提高穗数 穗粒数缓释掺混肥料、小麦配方肥优于常规施肥处理缓释掺混肥料、小麦配方肥相比无显著差异 相比于常规施肥处理缓释掺混肥料、小麦配方肥其他处理在千粒质量上均有不同程度的提高千粒质量缓释掺混肥料、小麦配方肥处理均显著高于常规施肥处理 期王 犇等:不同类型肥料对稻茬弱筋小麦产量与品质的影响 表 不同肥料处理下小麦籽粒产量及其构成因素.年份品种处理穗数/(穗/)穗粒数 千粒质量/产量/(/)宁麦.皖西麦.宁麦.皖西麦.不同肥料处理对小麦品质的影响由表 可知施肥处理均可显著提高小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间及沉淀值 宁麦 常规施肥处理品质性状最高皖西麦 常规施肥处理同样处于较高水平均高于小麦配方肥处理蛋白质含量与稳定时间显著高于小麦配方肥处理这表明常规施肥处理分次施肥相较于其他施肥处理能大幅度提高小麦籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量 小麦配方肥品质数值全部低于控失肥处理与常规施肥处理但部分未达显著 对照国家弱筋小麦品质标准(/)蛋白质含量小于.湿面筋含量小于 稳定时间小于 沉降值小于 宁麦 仅 和小麦配方肥处理达到标准而皖西麦 所有处理全部达到国家弱筋小麦标准表 不同肥料处理对弱筋小麦品质的影响.品种处理蛋白质含量/(/)湿面筋含量/(/)稳定时间/沉淀值/宁麦.皖西麦.结论与讨论.不同肥料处理对稻茬弱筋小麦干物质分配及转运的影响小麦籽粒产量来源于花前、花后干物质积累与转运的两部分有部分研究认为花前同化物大部分用于器官的构建花后干物质积累与对籽粒的贡献率与产量呈正相关 研究发现提高基追比增加追肥比例可以提高小麦花后干物质积累量与对籽粒的贡献率 本试验研究发现两品种缓释掺混 华 北 农 学 报 卷肥料、小麦配方肥处理的小麦花后干物质转运量及对籽粒的贡献率相较于常规施肥处理均显著提高且宁麦 缓释掺混肥料、小麦配方肥处理的花前干物质转运量同样高于其他处理这表明含有缓释掺混肥料与小麦配方肥养分释放周期更加适合小麦生长利用 叶片和茎鞘是小麦光合作用的主要器官前期干物质生产量高使植物营养器官发育充分提高叶片的光合面积及光合能力同时花后较其他处理仍有较高的肥力供应使小麦花后干物质生产量增加同化物向籽粒的转运能力提高提高了小麦干物质在籽粒中的分配量与比例.不同肥料处理对稻茬弱筋小麦灌浆速率的影响灌浆期是籽粒形成的重要时期通过籽粒花后干物质质量拟合出的灌浆参数是衡量籽粒灌浆的重要指标 研究指出灌浆速率与有效灌浆天数是影响粒质量的关键因素 小麦的灌浆速率与天数受遗传因素、栽培技术及生长环境多方面因素影响 而灌浆期肥力的供应对小麦灌浆影响显著氮肥后移能明显提高小麦的灌浆速率 马新明等研究发现在一定施氮范围内较高的供氮水平可以提高小麦的关键速率与有效灌浆天数本试验研究发现施氮处理较不施肥处理均提高了灌浆参数缓释掺混肥料、小麦配方肥处理灌浆速率及有效灌浆天数等处于较高数值这表明缓释掺混肥料、小麦配方肥 种肥料在花后较其他肥力有较高的供氮能力小麦叶片的叶绿素含量与光合速率较高故提高了籽粒灌浆速率的同时延长了籽粒有效灌浆天数使籽粒灌浆充分提高粒质量.不同肥料处理对稻茬弱筋小麦产量及品质的影响