氮肥施加量对小麦产量和品质的影响

●张玲芳 刘 兴（甘肃省平凉市灵台县农业技术推广中心 甘肃 平凉 744400）

小麦是我国主要粮食作物，对我国粮食生产意义重大。近年来，现代农业日益发展，人们生活水平显著提升，对优质小麦的需求日益增加[1]。在小麦生产中，其产量及品质除受到品种遗传特性的影响外，生态环境、栽培管理措施等也会对其造成较大影响。氮是小麦种植过程中最为重要的元素之一，研究表明，适量增施氮肥可协调小麦籽粒产量及品质间的相互关系，以实现小麦的高产优质。

李婷婷等[2]研究发现，华北平原小麦平均施氮量为424 kg/hm2，作物氮肥的施入量远远超过同期养分的消耗量；史常亮等[3]研究发现，我国8个省份大田作物平均施肥量达到了300 kg/hm2以上，其平均过量投入程度超过了30%。因过量施用化肥、盲目施用化肥，导致农作物生产成本增加，农产品的质量受到了一定影响，甚至引发了农业面源污染问题。为探寻甘肃灵台适宜的小麦施肥方式，以“铜麦6号”小麦品种为试验材料，分析氮肥施加量对小麦产量及品质的影响，以期为小麦合理施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于灵台县什字塬区，当地为半干旱、半湿润大陆性气候，春季雨少风大多寒冻，夏季降水集中多雹洪，秋季阴雨频繁少光照，冬季少雪干冷多晴天。年平均气温9.4℃，年平均降水量586.3 mm，年日照时长2254.5 h。试验地块土壤肥沃，有机质含量6.63 g/kg、碱解氮含量18.7 mg/kg、有效磷含量110.51 mg/kg、速效钾含量139.21 mg/kg。

1.2 试验品种

试验用小麦品种为“铜麦6号”。

1.3 试验设计

根据氮肥施入量的不同，试验共设置4个处理，分别为CK（常规施肥，施入氮肥300 kg/hm2）、R5（减氮5%，即施入氮肥285 kg/hm2）、R10（减氮10%，即施入氮肥270 kg/hm2）、R15（减氮15%，即施入氮肥255 kg/hm2）。上述处理均施入磷肥82.5 kg/hm2、钾肥82.5 kg/hm2。各处理重复3次，共设置12个试验小区。试验小区长24.5 m，宽6 m。

1.4 田间管理

种植地块前茬作物为玉米，收获玉米后对其粉碎灭茬，将全部磷肥、钾肥以及30%的氮肥作为基肥结合整地施入田间。除施肥外，其他田间管理方式均参照当地高产栽培技术措施。

1.5 测定项目及方法

在小麦成熟后，在各个小区内随机选择30株植株进行室内考种，计算小麦产量。

预留2.5 kg晒干后的小麦籽粒，测量籽粒品质，参照GB 5009.3—2016标准测量籽粒水分含量，参照GB 5009.5—2016标准测量籽粒蛋白质含量，参照GB/T 5498—2013标准测量籽粒容重，参照NY/T 1094.1—2006标准测量出粉率。

1.6 数据处理

采用Excel 2003软件、SPSS 20.0软件对处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施加量对小麦产量的影响

不同处理小麦产量，见表1。

表1 不同处理小麦产量

从表1可以看出，不同处理小麦株高及茎粗差异不显著；减氮施肥会对小麦穗长造成显著影响，其中以R10处理小麦穗长最大，为8.72 cm，接 着 依 次 为R5处 理（8.67 cm）、CK（8.63 cm）、R15处理（8.41 cm）；不同处理小麦穗粒数存在显著差异，其中CK、R5、R10这3个处理小麦穗粒数差异不显著，在32.02～32.81粒之间，明显高于R15处理（30.35粒）；不同处理小麦千粒重变化趋势与穗长基本一致，由高到低依次为R10处理（40.86 g）、R5处理（40.84 g）、CK（40.23 g）、R15处理组（39.64 cm）；不同处理小麦产量差异显著，其中CK、R5、R10这3个处理组间小麦产量差异不显著，分别比R15处理高7.16%，6.37%，8.32%。

2.2 氮肥施加量对小麦籽粒品质的影响

不同处理小麦籽粒品质，见表2。

表2 不同处理小麦籽粒品质

从表2可以看出，不同处理小麦籽粒含水量差异显著，其中CK、R5、R10这3个处理小麦籽粒含水量差异不显著，在12.69～12.78 g/100 g之间，显著高于R15处理；减氮施肥会对小麦籽粒蛋白质含量造成显著影响，其中CK与R15处理小麦籽粒蛋白质含量差异不显著，分别为14.66，14.06 g/100 g，R5、R10、R15这3个处理小麦籽粒蛋白质含量差异不显著，CK小麦籽粒蛋白质含量显著高于R5、R10处理组；不同处理小麦籽粒容重存在显著差异，其中R10处理籽粒容重明显高于其他3个处理；减氮施肥会对小麦籽粒出粉率造成显著影响，其中R5与R10处理小麦籽粒出粉率差异不显著，显著高于CK、R15处理组。

3 结论

氮肥施加量会对小麦穗长、穗位数、千粒重以及产量造成显著影响，其中常规施肥处理、减氮5%处理、减氮10%处理小麦籽粒产量差异不显著，在常规施肥基础之上减氮15%时小麦产量明显降低。

氮肥施加量会对小麦籽粒品质造成显著影响，在减氮10%时，小麦籽粒品质更理想。

综上所述，在本试验条件下，常规施肥减氮10%即施入氮肥270 kg/hm2、磷肥82.5 kg/hm2、钾肥82.5 kg/hm2时小麦产量及品质最理想，是甘肃灵台县“铜麦6号”最适宜的施肥模式。

4 讨论

氮肥是决定小麦产量的重要因素，科学的氮肥运筹可有效提升小麦成穗率，增加小麦的穗粒数，充分发挥小麦品种优势，从而提升小麦产量。当前，氮肥施加量对小麦籽粒产量的影响方面已有较多报道，在一定范围内增加氮肥的施入量，可提升小麦的籽粒产量，但在氮肥施入量超过某一水平后，小麦籽粒产生增长不明显，甚至开始降低[2，4]。本研究中，减氮5%、减氮10%后小麦籽粒产量与常规施肥处理差异不显著，这与缑国华等[5]研究结果相一致，这可能是由于在减氮15%时，已无法满足小麦生长发育需求，从而影响小麦的产量。

同时发现，氮素营养对小麦籽粒品质的影响较大，这可能是由于施氮水平的高低会影响碳、氮代谢转换速度，当氮肥施加量过低，小麦氮代谢转化为碳代谢的速度加快，这样极容易引起小麦的早衰，影响优质小麦的获取；而氮肥施加量过高时，氮代谢转向碳代谢的明显推迟，这样容易造成小麦贪青徒长，从而影响小麦品质。