氮肥施加量對小麥產量和品質的影響

●張玲芳 劉 興（甘肅省平涼市靈臺縣農業技術推廣中心 甘肅 平涼 744400）

小麥是我國主要糧食作物，對我國糧食生產意義重大。近年來，現代農業日益發展，人們生活水平顯著提升，對優質小麥的需求日益增加[1]。在小麥生產中，其產量及品質除受到品種遺傳特性的影響外，生態環境、栽培管理措施等也會對其造成較大影響。氮是小麥種植過程中最為重要的元素之一，研究表明，適量增施氮肥可協調小麥籽粒產量及品質間的相互關系，以實現小麥的高產優質。

李婷婷等[2]研究發現，華北平原小麥平均施氮量為424 kg/hm2，作物氮肥的施入量遠遠超過同期養分的消耗量；史常亮等[3]研究發現，我國8個省份大田作物平均施肥量達到了300 kg/hm2以上，其平均過量投入程度超過了30%。因過量施用化肥、盲目施用化肥，導致農作物生產成本增加，農產品的質量受到了一定影響，甚至引發了農業面源污染問題。為探尋甘肅靈臺適宜的小麥施肥方式，以“銅麥6號”小麥品種為試驗材料，分析氮肥施加量對小麥產量及品質的影響，以期為小麥合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于靈臺縣什字塬區，當地為半干旱、半濕潤大陸性氣候，春季雨少風大多寒凍，夏季降水集中多雹洪，秋季陰雨頻繁少光照，冬季少雪干冷多晴天。年平均氣溫9.4℃，年平均降水量586.3 mm，年日照時長2254.5 h。試驗地塊土壤肥沃，有機質含量6.63 g/kg、堿解氮含量18.7 mg/kg、有效磷含量110.51 mg/kg、速效鉀含量139.21 mg/kg。

1.2 試驗品種

試驗用小麥品種為“銅麥6號”。

1.3 試驗設計

根據氮肥施入量的不同，試驗共設置4個處理，分別為CK（常規施肥，施入氮肥300 kg/hm2）、R5（減氮5%，即施入氮肥285 kg/hm2）、R10（減氮10%，即施入氮肥270 kg/hm2）、R15（減氮15%，即施入氮肥255 kg/hm2）。上述處理均施入磷肥82.5 kg/hm2、鉀肥82.5 kg/hm2。各處理重復3次，共設置12個試驗小區。試驗小區長24.5 m，寬6 m。

1.4 田間管理

種植地塊前茬作物為玉米，收獲玉米后對其粉碎滅茬，將全部磷肥、鉀肥以及30%的氮肥作為基肥結合整地施入田間。除施肥外，其他田間管理方式均參照當地高產栽培技術措施。

1.5 測定項目及方法

在小麥成熟后，在各個小區內隨機選擇30株植株進行室內考種，計算小麥產量。

預留2.5 kg曬干后的小麥籽粒，測量籽粒品質，參照GB 5009.3—2016標準測量籽粒水分含量，參照GB 5009.5—2016標準測量籽粒蛋白質含量，參照GB/T 5498—2013標準測量籽粒容重，參照NY/T 1094.1—2006標準測量出粉率。

1.6 數據處理

采用Excel 2003軟件、SPSS 20.0軟件對處理數據。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥施加量對小麥產量的影響

不同處理小麥產量，見表1。

表1 不同處理小麥產量

從表1可以看出，不同處理小麥株高及莖粗差異不顯著；減氮施肥會對小麥穗長造成顯著影響，其中以R10處理小麥穗長最大，為8.72 cm，接 著 依 次 為R5處 理（8.67 cm）、CK（8.63 cm）、R15處理（8.41 cm）；不同處理小麥穗粒數存在顯著差異，其中CK、R5、R10這3個處理小麥穗粒數差異不顯著，在32.02～32.81粒之間，明顯高于R15處理（30.35粒）；不同處理小麥千粒重變化趨勢與穗長基本一致，由高到低依次為R10處理（40.86 g）、R5處理（40.84 g）、CK（40.23 g）、R15處理組（39.64 cm）；不同處理小麥產量差異顯著，其中CK、R5、R10這3個處理組間小麥產量差異不顯著，分別比R15處理高7.16%，6.37%，8.32%。

2.2 氮肥施加量對小麥籽粒品質的影響

不同處理小麥籽粒品質，見表2。

表2 不同處理小麥籽粒品質

從表2可以看出，不同處理小麥籽粒含水量差異顯著，其中CK、R5、R10這3個處理小麥籽粒含水量差異不顯著，在12.69～12.78 g/100 g之間，顯著高于R15處理；減氮施肥會對小麥籽粒蛋白質含量造成顯著影響，其中CK與R15處理小麥籽粒蛋白質含量差異不顯著，分別為14.66，14.06 g/100 g，R5、R10、R15這3個處理小麥籽粒蛋白質含量差異不顯著，CK小麥籽粒蛋白質含量顯著高于R5、R10處理組；不同處理小麥籽粒容重存在顯著差異，其中R10處理籽粒容重明顯高于其他3個處理；減氮施肥會對小麥籽粒出粉率造成顯著影響，其中R5與R10處理小麥籽粒出粉率差異不顯著，顯著高于CK、R15處理組。

3 結論

氮肥施加量會對小麥穗長、穗位數、千粒重以及產量造成顯著影響，其中常規施肥處理、減氮5%處理、減氮10%處理小麥籽粒產量差異不顯著，在常規施肥基礎之上減氮15%時小麥產量明顯降低。

氮肥施加量會對小麥籽粒品質造成顯著影響，在減氮10%時，小麥籽粒品質更理想。

綜上所述，在本試驗條件下，常規施肥減氮10%即施入氮肥270 kg/hm2、磷肥82.5 kg/hm2、鉀肥82.5 kg/hm2時小麥產量及品質最理想，是甘肅靈臺縣“銅麥6號”最適宜的施肥模式。

4 討論

氮肥是決定小麥產量的重要因素，科學的氮肥運籌可有效提升小麥成穗率，增加小麥的穗粒數，充分發揮小麥品種優勢，從而提升小麥產量。當前，氮肥施加量對小麥籽粒產量的影響方面已有較多報道，在一定范圍內增加氮肥的施入量，可提升小麥的籽粒產量，但在氮肥施入量超過某一水平后，小麥籽粒產生增長不明顯，甚至開始降低[2，4]。本研究中，減氮5%、減氮10%后小麥籽粒產量與常規施肥處理差異不顯著，這與緱國華等[5]研究結果相一致，這可能是由于在減氮15%時，已無法滿足小麥生長發育需求，從而影響小麥的產量。

同時發現，氮素營養對小麥籽粒品質的影響較大，這可能是由于施氮水平的高低會影響碳、氮代謝轉換速度，當氮肥施加量過低，小麥氮代謝轉化為碳代謝的速度加快，這樣極容易引起小麥的早衰，影響優質小麥的獲取；而氮肥施加量過高時，氮代謝轉向碳代謝的明顯推遲，這樣容易造成小麥貪青徒長，從而影響小麥品質。