• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不同生态区冬小麦材料产量和品质的氮肥效应

王玉娇 王德梅 王艳杰 杨玉双 常旭虹 石书兵 赵广才

引用本文:
Citation:

不同生态区冬小麦材料产量和品质的氮肥效应

    作者简介: 王玉娇 E-mail:1120290382@qq.com;
    通讯作者: 常旭虹, E-mail:changxuhong@caas.cn ; 石书兵, E-mail:shubshi@sina.com ; 赵广才, E-mail:zhaogc1@163.com
  • 基金项目: 国家重点研发计划(2016YFD0300407);国家现代农业产业技术体系(CARS-3-1-13)

Effects of nitrogen fertilizer on yield and quality of winter wheat materials in different ecological regions

    Corresponding author: CHANG Xu-hong, E-mail:changxuhong@caas.cn ;SHI Shu-bing, E-mail:shubshi@sina.com ;ZHAO Guang-cai, E-mail:zhaogc1@163.com
  • 摘要:   【目的】  为了解西藏高原生态区和北部冬麦生态区不同小麦材料的生长特性和对环境的适应性,在大田试验条件下,研究底肥相同时,在拔节期追施不同氮肥量对来源于不同生态区的冬小麦材料氮素积累和产量及加工品质的影响。  【方法】  本试验采用两因素随机区组设计,A因素为来源于西藏高原生态区的冬小麦材料藏冬25号、肥麦和来源于北部冬麦生态区的冬小麦材料08RH66B、09RH32B。B因素为拔节期追施氮素,用量有75和135 kg/hm2。于越冬、返青和拔节时期测定其群体变化趋势,于开花期和成熟期取样分为茎秆、叶、穗和籽粒分别测定氮素含量;测定了株高、穗粒数、容重、千粒重及产量,籽粒磨粉测定粗蛋白质含量、沉淀值、面筋含量和面团流变学特性。  【结果】  4个小麦材料间的氮素积累量、产量、蛋白质含量及加工品质有显著或极显著差异。来源于西藏高原生态区的2个材料株高极显著高于来源于北部冬麦生态区的小麦材料,但其千粒重和产量极显著低于后者。来源西藏高原生态区的藏冬25号的氮素积累量、产量、总蛋白质含量、沉淀值、吸水率、面团形成时间、稳定时间,粉质指数等各项指标均比肥麦高;来源于北部冬麦区的08RH66B的氮素积累量、产量、总蛋白质含量、沉淀值、吸水率、面团形成时间、稳定时间、粉质指数等指标均高于09RH32B。本试验中,追施氮素用量对各供试小麦材料的氮素积累量、产量、蛋白质组分及加工品质有显著或极显著影响,且均表现为正效应。  【结论】  不同生态区冬小麦生育特性及需氮量有所不同,对氮肥追施量的反映也不相同,但是追施氮肥均显著提高了4个品种的产量和加工质量。具体氮肥追施量还需要根据具体冬小麦品种来制定。
  • 图 1  各处理小麦群体总茎数动态

    Figure 1.  Dynamics of total stem numbers of plant groups in each treatment

    图 2  抽穗期之前各品种小麦植株的氮素含量

    Figure 2.  N content of above-ground part of wheat plants before heading

    表 1  试验地基础土壤养分含量

    Table 1.  Basic nutrient content in the experimental soil

    耕层 (cm)
    oil layer
    有机质 (g/kg)
    Organic matter
    全氮 (g/kg)
    Total N
    碱解氮 (mg/kg)
    Alkali dispelled N
    速效磷 (mg/kg)
    Available P2O5
    速效钾 (mg/kg)
    Available K2O
    0—2017.350.89122.3613.43 98.00
    20—4021.271.21144.9020.20167.00
    下载: 导出CSV

    表 2  不同处理组合植株及产量性状

    Table 2.  Plant's traits and yield under different treatment combinations

    处理
    Treatment
    株高 (cm)
    Plant height
    穗长 (cm)
    Ear length
    穗粒数
    Grain number per ear
    粒重 (g)
    1000-kernel weight
    产量 (kg/hm2)
    Yield
    材料 MaterialA1103.7 bB9.9 aA31.2 bB34.5 dD8099.4 cC
    A2117.8 aA8.3 cB27.8 cC39.2 cC5322.6 dD
    A392.4 cC8.6 bB35.2 aA43.3 aA10427.4 aA
    A481.5 dD7.6 dC31.0 bB42.7 bB10263.9 bB
    处理 TreatmentB198.8 aA8.5 aA31.0 aA39.4 bB8388.4 bB
    B298.9 aA8.6 aA31.5 bA40.4 aA8668.3 aA
    处理组合 Treatment combinationA1B1103.5 bB10.2 aA32.4 bB33.1 cC8081.2 cC
    A2B1116.9 aA8.2 cC27.9 dD38.7 bB5209.4 dD
    A3B192.1 cC8.6 bB35.1 aA42.8 aA10303.4 aA
    A4B182.8 dD7.7 dC30.7 cC43.1 aA9959.4 bB
    A1B2103.8 bB9.6 aA30.1 cB35.9 dD8117.5 bB
    A2B2118.6 aA8.4 bB27.6 dC39.6 cC5435.9 cC
    A3B292.7 cC8.5 bB35.3 aA43.8 aA10551.3 aA
    A4B280.2 dD7.5 cC31.2 bB42.2 bB10568.4 aA
    注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).]
    下载: 导出CSV

    表 3  不同处理组合植株各部位及籽粒含氮量

    Table 3.  Effects of different treatment combinations on nitrogen content in different parts of plants and grain

    试验因素
    Experimental factor
    处理
    Treatment
    开花期 Flowering period成熟期 Mature period
    茎秆 Stem叶片 Leaf blade穗 Ears茎秆 Stem叶片 Leaf blade籽粒 Seeds
    材料 MaterialA11.03 b3.92 a1.76 a0.39 a 1.23 ab2.15 a
    A21.05 b3.28 b1.77 a0.35 a1.41 a2.11 a
    A31.35 a3.72 a1.79 a0.50 a0.99 c2.02 a
    A41.07 b3.82 a1.73 a0.42 a1.19 b2.04 a
    处理 TreatmentB11.22 a3.75 a1.73 a0.38 a1.21 a2.04 a
    B21.03 b3.62 a1.79 a0.45 a1.20 a2.12 a
    处理组合 Treatment combinationA1B10.99 b3.69 b1.73 a0.36 a0.91 c2.20 a
    A1B21.07 b4.14 a1.78 a0.41 a1.56 a2.10 a
    A2B11.07 b3.28 c1.71 a0.31 a1.70 a1.97 a
    A2B21.03 b3.27 c1.82 a0.39 a 1.12 bc2.24 a
    A3B11.67 a4.13 a1.75 a0.38 a0.92 c1.96 a
    A3B21.03 b3.31 c1.83 a0.62 a 1.05 bc2.08 a
    A4B11.14 b 3.90 ab1.73 a0.47 a1.30 b2.03 a
    A4B21.00 b3.75 b1.73 a0.37 a 1.07 bc2.06 a
    注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).
    下载: 导出CSV

    表 4  材料及处理籽粒蛋白质、加工品质分析

    Table 4.  Grain protein and processing quality in response to material × N application

    处理
    Treatment
    总蛋白
    Total protein
    (%)
    容重
    Test weight
    (g/L)
    沉淀值
    Sedimentation
    value
    (ml)
    湿面筋
    Wet
    gluten
    (%)
    吸水率
    Water
    absorption
    (%)
    面团形成时间
    Dough
    formation time
    (min)
    稳定时间
    Stable schedule
    (min)
    粉质指数
    Floury index
    材料 MaterialA112.25 aA818.8 bB39.3 aA33.9 cC50.7 cC7.7 bB17.9 bB177.5 bB
    A211.99 bA782.6 cC27.5 cC36.7 aA50.0 dD1.7 dC3.5 cC37.2 cC
    A311.51 cB839.3 aA29.2 bB26.4 dD56.1 aA12.4 aA21.1 aA243.0 aA
    A411.61 cB820.5 bB21.6 dD34.8 bB53.3 bB2.1 cC2.0 dD30.5 dD
    处理 TreatmentB111.61 bB814.9 aA29.2 bB32.6 bB52.4 bA5.8 bB11.0 aA120.3 bB
    B212.07 aA815.8 aA29.5 aA33.3 aA52.7 aA6.1 aA11.2 aA123.8 aA
    处理组合
    Treatment combination
    A1B111.97 bB815.8 dB38.7 bB33.6 dC50.4 cCD7.3 dD17.2 dC171.0 dD
    A1B212.53 aA821.8 cB39.8 aA34.1 cC51.0 cC8.1 cC18.5 bB184.0 cC
    A2B111.22 dC788.5 eC27.3 fF35.9 bB49.7 dD1.7 eE3.0 eD36.7 eE
    A2B212.76 aA776.7 fD27.7 eE37.4 aA50.4 cCD1.8 eE3.9 fD37.7 eE
    A3B111.19 dC836.3 bA28.8 dD25.2 fE55.9 aA11.4 bB19.4 bB230.3 bB
    A3B211.83 bcB842.3 aA29.6 cC27.7 eD56.3 aA13.4 aA22.7 aA255.7 aA
    A4B111.49 cdBC822.3 cB20.7 hH34.0 cC53.2 bB2.0 eE1.9 gE30.3 fF
    A4B211.73 bcB818.7 cdB22.4 gG35.6 bB53.5 bB2.1 eE2.0 gE30.7 fF
    注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).
    下载: 导出CSV
  • [1] 王晓英, 贺明荣. 追氮时期和基追比例对强筋小麦产量和品质的调控效应[J]. 麦类作物学报, 2013, 33(4): 711–715. Wang X Y, He M R. Regulatory effect of topdressing stage and ratio of base and topdressing of nitrogen fertilizer on grain yield and quality of strong gluten winter wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2013, 33(4): 711–715. doi:  10.7606/j.issn.1009-1041.2013.04.15
    [2] 郭明明, 赵广才, 郭文善, 等. 追氮时期和施钾量对小麦氮素吸收运转的调控[J]. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3): 590–597. Guo M M, Zhao G C, Guo W S, et al. Regulation of nitrogen topdressing stage and potassium fertilizer rate on absorption and translocation of nitrogen by wheat[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2016, 22(3): 590–597. doi:  10.11674/zwyf.15089
    [3] 孙允超, 王光禄, 王怀恩, 等. 施氮方式对强筋小麦产量和品质性状的影响[J]. 中国农学通报, 2017, 33(20): 11–15. Sun Y C, Wang G L, Wang H E, et al. Effects of nitrogen application methods on yield and quality of strong gluten wheat[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2017, 33(20): 11–15. doi:  10.11924/j.issn.1000-6850.casb16120103
    [4] 张美微, 王晨阳, 郭天财, 等. 施氮量对冬小麦蛋白质品质和面粉色泽的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1312–1318. Zhang M W, Wang C Y, Guo T C, et al. Effects of nitrogen fertilization on protein quality and flour color of winter wheat[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2012, 18(6): 1312–1318. doi:  10.11674/zwyf.2012.12115
    [5] Chi Z Z, Zhao G C, Zheng J G, et al. Effects of nitrogen fertigation rate on protein components in grain and processing quality of different wheat varieties[J]. Agricultural Science & Technology, 2012, 13(2): 370–374.
    [6] 李金才, 魏凤珍. 氮素营养对小麦产量和籽粒蛋白质及组分含量的影响[J]. 中国粮油学报, 2001, 16(2): 6–8. Li J C, Wei F Z. Effects of nitrogen fertilizer on grain protein content and protein component and yield of wheat[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2001, 16(2): 6–8. doi:  10.3321/j.issn:1003-0174.2001.02.002
    [7] Mullen R W, Freeman K W, Raun W R, et al. Identifying an in-season response index and the potential to increase wheat yield with nitrogen[J]. Agronomy Journal, 2003, 95(2): 347–351. doi:  10.2134/agronj2003.3470
    [8] 张耀兰, 曹承富, 杜世州, 等. 施氮水平对不同类型小麦产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报, 2009, 29(4): 652–657. Zhang Y L, Cao C F, Du S Z, et al. Effect of nitrogen on yield and quality of different types of wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2009, 29(4): 652–657.
    [9] 李亚静, 刘添, 张敏, 等. 小麦产量和品质与施氮量关系的研究进展[J]. 安徽农业科学, 2018, 46(36): 6–9, 12. Li Y Y, Liu T, Zhang M, et al. Research progress of effect of nitrogen fertilization on grain yield and quality of wheat[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2018, 46(36): 6–9, 12. doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2018.36.002
    [10] 杨铁钢, 戴廷波, 曹卫星. 施氮水平对不同品质类型小麦花后碳氮同化和转运的影响[J]. 南京农业大学学报, 2008, 31(2): 6–10. Yang T G, Dai T B, Cao W X. Effects of nitrogen rates on assimilation and translocation of carbon and nitrogen after anthesis in two wheat cultivars[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2008, 31(2): 6–10.
    [11] 程兵, 王珏, 殷允春, 等. 施氮量对不同品质类型小麦蛋白质及组分的影响[J]. 青岛农业大学学报(自然科学版), 2010, 27(4): 289–292. Cheng B, Wang J, Yin Y C, et al. Effects of nitrogen application on the contents and components of protein in wheat[J]. Journal of Qingdao Agricultural University (Natural Science), 2010, 27(4): 289–292.
    [12] 赵广才, 常旭虹, 杨玉双, 等. 施氮量和比例对冬小麦产量和蛋白质组分的影响[J]. 麦类作物学报, 2009, 29(2): 294–298. Zhao G C, Chang X H, Yang Y S, et al. Grain yield and protein components responding to the amount and rate of nitrogen application in winter wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2009, 29(2): 294–298.
    [13] 王东, 于振文. 施氮水平对强筋小麦氮素同化及籽粒蛋白质组分积累的影响[J]. 水土保持学报, 2007, 21(5): 147–150. Wang D, Yu Z W. Effects of nitrogen application level on nitrogen assimilation and grain protein components accumulation in strong gluten wheat[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2007, 21(5): 147–150. doi:  10.3321/j.issn:1009-2242.2007.05.034
    [14] 刘霞, 李青常, 王振林, 等. 施氮水平对小麦子粒蛋白质组分和加工品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1): 70–76. Liu X, Li Q C, Wang Z L, et al. Effects of nitrogen rates on grain protein components and processing quality of wheat[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2007, 13(1): 70–76. doi:  10.3321/j.issn:1008-505X.2007.01.012
    [15] 熊又升, 袁家富, 郝福新, 等. 氮肥用量对不同小麦品种产量和品质的影响[J]. 华中农业大学学报, 2009, 28(6): 697–700. Xiong Y S, Yuan J F, Hao F X, et al. Effect of nitrogen dosage on the yield and quality of wheat[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2009, 28(6): 697–700. doi:  10.3321/j.issn:1000-2421.2009.06.012
    [16] 郭翠花, 高志强. 氮肥运筹对不同穗型小麦产量形成及籽粒品质的影响[J]. 山西农业大学学报(自然科学版), 2010, 30(1): 33–37. Guo C H, Gao Z Q. Effect of nitrogen application on grain yield and quality of different spike types of winter wheat[J]. Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition), 2010, 30(1): 33–37.
    [17] 侯丽丽, 王伟, 石书兵. 施氮量对不同品质类型春小麦产量和加工品质的影响[J]. 新疆农业大学学报, 2013, 36(3): 224–228. Hou L L, Wang W, Shi S B. Effect of nitrogen fertilization on grain yield and processing quality of different spring wheat genotypes[J]. Journal of Xinjiang Agricultural University, 2013, 36(3): 224–228. doi:  10.3969/j.issn.1007-8614.2013.03.010
    [18] 崔秀珍, 吴国梁, 黄中文. 不同追氮时期追氮量对强筋小麦产量及其性状的影响[J]. 河南职业技术师范学院学报, 2004, 32(3): 4–5, 8. Cui X Z, Wu G L, Huang Z W. Effect of different nitrogen application and applying stage on the yield and characteristics of gluten wheat[J]. Journal of Henan Institute of Science and Technology (Natural Science Edition), 2004, 32(3): 4–5, 8.
    [19] 李姗姗, 赵广才, 常旭虹, 等. 追氮时期对强筋小麦产量、品质及其相关生理指标的影响[J]. 麦类作物学报, 2008, 28(3): 461–465. Li S S, Zhao G C, Chang X H, et al. Effects of nitrogen topdressing stage on quality, yield and other physiological traits in strong gluten wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(3): 461–465. doi:  10.7606/j.issn.1009-1041.2008.03.106
    [20] 尹建义, 董全才, 易杰忠, 等. 氮肥运筹对小麦产量及品质的效应研究[J]. 作物杂志, 2006, (3): 64–66. Yin J Y, Dong Q C, Yi J Z, et al. Effect of nitrogen fertilization on grain yield and processing quality of different wheat genotypes[J]. Crops, 2006, (3): 64–66. doi:  10.3969/j.issn.1001-7283.2006.03.030
    [21] 徐凤娇, 赵广才, 田奇卓, 等. 施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(2): 300–306. Xu F J, Zhao G C, Tian Q Z, et al. Effects of nitrogen fertilization on grain yield and processing quality of different wheat genotypes[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2012, 18(2): 300–306. doi:  10.11674/zwyf.2012.11069
    [22] 姚战军, 杨玉锋, 陈若英, 等. 氮肥运筹对强筋小麦旗叶生理性状及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2011, 27(15): 186–188. Yao Z J, Yang Y F, Chen R Y, et al. Effects of nitrogen application on physiological traits of flag leaves and grain yield of strong gluten wheat[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2011, 27(15): 186–188.
    [23] 张晶, 王姣爱, 党建友, 等. 氮肥底追比对不同小麦品种生长发育及产量的影响[J]. 农学学报, 2015, 5(3): 15–19. Zhang J, Wang J A, Dang J Y, et al. Effect of nitrogen topdressing ratio on the growth and yield in different wheat cultivars[J]. Journal of Agriculture, 2015, 5(3): 15–19.
    [24] 孙茹. 我国北部冬麦区生态适应性小麦品种遴选与栽培技术评价[D]. 北京: 中国农业科学院硕士学位论文, 2019.

    Sun R. The selection of ecologically adaptive wheat varieties and evaluation of cultivation techniques in the BeiBu winter wheat area of China[D]. Beijing: MS Thesis of Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2019.
    [25] 杨晓婉, 朱志明, 马自清, 等. 小麦品质影响因子研究进展[J]. 耕作与栽培, 2019, 39(5): 30–38. Yang X W, Zhu Z M, Ma Z Q, et al. Research progress on wheat quality impact factors[J]. Tillage and Cultivation, 2019, 39(5): 30–38.
    [26] 邓梅, 张雄, 钟小娟, 等. 不同生态环境对四川小麦品种(系)籽粒淀粉含量及理化特性的影响[J]. 麦类作物学报, 2019, 39(1): 64–72. Deng M, Zhang X, Zhong X J, et al. Effects of different ecological environments on content and physicochemical properties of starch in wheat varieties (lines) in Sichuan Province[J]. Journal of Triticeae Crops, 2019, 39(1): 64–72. doi:  10.7606/j.issn.1009-1041.2019.01.09
    [27] 乔祥梅, 王志伟, 程加省, 等. 低纬高原区不同生态条件下旱地小麦新品种(系)产量形成及其群体动态特征差异[J]. 麦类作物学报, 2019, 39(12): 1468–1476. Qiao X M, Wang Z W, Cheng J S, et al. Difference in yield and population dynamics characteristics of new dryland wheat cultivars (lines) under different ecological in low latitude plateau region[J]. Journal of Triticeae Crops, 2019, 39(12): 1468–1476.
    [28] 张永鹏. 西藏不同区域小麦新品种“藏冬25号”产量及其品质的变化分析[J]. 西藏农业科技, 2018, 40(1): 11–12. Zhang Y P. Analysis of yield and quality change of new type of wheat‘Zang Dong No. 25' in different regions of Tibet[J]. Tibet Journal of Agricultural Sciences, 2018, 40(1): 11–12. doi:  10.3969/j.issn.1005-2925.2018.01.003
    [29] 自治区农科所作物组. 冬小麦良种—肥麦简介[J]. 西藏农业科技, 1977, (1): 48–50. Autonomous Region Agricultural Science Institute Crop Group. Improved winter wheat varieties–introduction to fatty wheat[J]. Tibet Journal of Agricultural Sciences, 1977, (1): 48–50.
    [30] 亓振, 赵广才, 常旭虹, 等. 小麦产量与农艺性状的相关分析和通径分析[J]. 作物杂志, 2016, (3): 45–50. Qi Z, Zhao G C, Chang X H, et al. Correlation and path analysis on wheat yield and agronomic indices[J]. Crops, 2016, (3): 45–50.
    [31] 王美, 赵广才, 石书兵, 等. 氮肥底追比例及施硫对小麦氮素吸收利用的调控[J]. 核农学报, 2017, 31(5): 954–963. Wang M, Zhao G C, Shi S B, et al. Effect of nitrogen fertilizer ratio of base and topdressing and sulfur on nitrogen absorption and utilization in wheat[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2017, 31(5): 954–963. doi:  10.11869/j.issn.100-8551.2017.05.0954
    [32] 杜世州, 曹承富, 张耀兰, 等. 氮肥基追比对淮北地区超高产小麦产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报, 2009, 29(6): 1027–1033. Du S Z, Cao C F, Zhang Y L, et al. Effect of basal/topdressing nitrogen ratio on yield and quality of super-high-yielding wheat in Huaibei area[J]. Journal of Triticeae Crops, 2009, 29(6): 1027–1033.
    [33] 周青, 陈风华, 张国良, 等. 施氮时期对弱筋小麦产量和品质的调节效应[J]. 麦类作物学报, 2005, 25(3): 67–70. Zhou Q, Chen F H, Zhang G L, et al. Effect of nitrogen application stage on grain yield and quality of weak gluten wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2005, 25(3): 67–70. doi:  10.3969/j.issn.1009-1041.2005.03.015
    [34] 李淑文, 文宏达, 薛宝民, 等. 小麦高效吸收利用氮素的生理生化特性研究进展[J]. 麦类作物学报, 2003, 23(4): 131–135. Li S W, Wen H D, Xue B M, et al. Advances on the physiological and biochemical characteristics of high nitrogen use efficiency in wheat[J]. Journal of Triticeae Crops, 2003, 23(4): 131–135. doi:  10.3969/j.issn.1009-1041.2003.04.032
    [35] 林琪, 侯立白, 韩伟. 不同肥力土壤下施氮量对小麦子粒产量和品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(6): 561–567. Lin Q, Hou L B, Han W. Effects of nitrogen rates on grain yield and quality of wheat in different soil fertility[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2004, 10(6): 561–567. doi:  10.3321/j.issn:1008-505X.2004.06.001
  • [1] 李珺刘双全仇少君赵士诚徐新朋郭腾飞张佳佳何萍 . 典型黑土不同施氮量对马铃薯产量和氮素利用率的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.19348
    [2] 张平良郭天文刘晓伟李书田曾骏谭雪莲董博 . 密度和施氮量互作对全膜双垄沟播玉米产量、氮素和水分利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.18128
    [3] 牛聪聪耿国明于雷解群杰廖晶晶齐红岩 . 尿素配施木霉菌剂提高甜瓜产量、品质及土壤微生物功能多样性. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.18137
    [4] 张国伟王晓婧周玲玲刘瑞显杨长琴 . 施氮对设施栽培金针菜产量、品质和钾吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.18217
    [5] 代新俊杨珍平陆梅李慧樊攀宋佳敏高志强 . 不同形态氮肥及其用量对强筋小麦氮素转运、产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.18220
    [6] 周宝元王新兵王志敏马玮赵明 . 不同耕作方式下缓释肥对夏玉米产量及氮素利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.14526
    [7] 葛均筑徐莹袁国印田少阳李淑娅杨晓妮曹凑贵展茗赵明 . 覆膜对长江中游春玉米氮肥利用效率及土壤速效氮素的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.14445
    [8] 阿丽艳·肉孜郭仁松杜强武辉张巨松 . 施氮量对枣棉间作棉花干物质积累,产量与品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2014.0330
    [9] 马宗斌严根土刘桂珍黄群李伶俐朱伟 . 施氮量对黄河滩区棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2013.0410
    [10] 周江明 . 有机-无机肥配施对水稻产量、品质及氮素吸收的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2012.11186
    [11] 徐凤娇赵广才田奇卓常旭虹杨玉双王德梅刘鑫 . 施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2012.11069
    [12] 段云佳谭玲张巨松曹公利侍卫红石俊毅阿丽艳·肉孜 . 施氮量对枣棉间作系统棉花干物质和氮素积累的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2012.12096
    [13] 吕鹏张吉旺刘伟杨今胜苏凯刘鹏董树亭李登海 . 施氮量对超高产夏玉米产量及氮素吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2011.0468
    [14] 李录久刘荣乐陈防金继运王家嘉姚殿立李东平 . 不同氮水平对生姜产量和品质及氮素吸收的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0218
    [15] 孙虎李尚霞王月福王铭伦 . 施氮量对不同花生品种积累氮素来源和产量的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0122
    [16] 李伶俐房卫平马宗斌谢德意杜远仿张东林 . 施氮量对杂交棉氮、磷、钾吸收利用和产量及品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0321
    [17] . 施氮量对杂交棉光合生理特性及产量、品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0519
    [18] 钱银飞张洪程李杰吴文革郭振华陈烨张强戴其根霍中洋许轲 . 施氮量对机插杂交粳稻徐优403产量品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2009.0305
    [19] 张定一党建友王姣爱裴雪霞杨武德苗果园 . 施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2007.0401
    [20] 林琪侯立白韩伟 . 不同肥力土壤下施氮量对小麦子粒产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2004.0601
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
图(2)表(4)
计量
  • 文章访问数:  70
  • HTML全文浏览量:  25
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-03

不同生态区冬小麦材料产量和品质的氮肥效应

    作者简介:王玉娇 E-mail:1120290382@qq.com
    通讯作者: 常旭虹, changxuhong@caas.cn
    通讯作者: 石书兵, shubshi@sina.com
    通讯作者: 赵广才, zhaogc1@163.com
  • 1. 新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052
  • 2. 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室,北京 100081
  • 基金项目: 国家重点研发计划(2016YFD0300407);国家现代农业产业技术体系(CARS-3-1-13)
  • 摘要:   【目的】  为了解西藏高原生态区和北部冬麦生态区不同小麦材料的生长特性和对环境的适应性,在大田试验条件下,研究底肥相同时,在拔节期追施不同氮肥量对来源于不同生态区的冬小麦材料氮素积累和产量及加工品质的影响。  【方法】  本试验采用两因素随机区组设计,A因素为来源于西藏高原生态区的冬小麦材料藏冬25号、肥麦和来源于北部冬麦生态区的冬小麦材料08RH66B、09RH32B。B因素为拔节期追施氮素,用量有75和135 kg/hm2。于越冬、返青和拔节时期测定其群体变化趋势,于开花期和成熟期取样分为茎秆、叶、穗和籽粒分别测定氮素含量;测定了株高、穗粒数、容重、千粒重及产量,籽粒磨粉测定粗蛋白质含量、沉淀值、面筋含量和面团流变学特性。  【结果】  4个小麦材料间的氮素积累量、产量、蛋白质含量及加工品质有显著或极显著差异。来源于西藏高原生态区的2个材料株高极显著高于来源于北部冬麦生态区的小麦材料,但其千粒重和产量极显著低于后者。来源西藏高原生态区的藏冬25号的氮素积累量、产量、总蛋白质含量、沉淀值、吸水率、面团形成时间、稳定时间,粉质指数等各项指标均比肥麦高;来源于北部冬麦区的08RH66B的氮素积累量、产量、总蛋白质含量、沉淀值、吸水率、面团形成时间、稳定时间、粉质指数等指标均高于09RH32B。本试验中,追施氮素用量对各供试小麦材料的氮素积累量、产量、蛋白质组分及加工品质有显著或极显著影响,且均表现为正效应。  【结论】  不同生态区冬小麦生育特性及需氮量有所不同,对氮肥追施量的反映也不相同,但是追施氮肥均显著提高了4个品种的产量和加工质量。具体氮肥追施量还需要根据具体冬小麦品种来制定。

    English Abstract

    • 氮肥是植物生长发育中极其重要的营养元素之一,氮肥的施用在我国农业生产中占有重要地位。氮肥施用量的多少必然影响作物的各项指标,分析如何施氮能使作物更好生长,更好发挥其加工品质具有重要意义。有大量关于氮肥在不同产量水平条件下施用期和施用量对小麦产量影响的研究[1-3],也有关于氮素对籽粒蛋白质含量及其各组分含量和籽粒产量[4-6]、品质等影响的研究[7-8]。当前,氮肥利用率低是最为关注的问题之一[9-11],对氮肥追施比例的研究已有相应的进展[12-14]。研究发现,小麦中后期追施氮肥,对于提高千粒重和产量均具有重要作用[15-16],而拔节期追施氮肥较其他时期追肥产量及构成因素较为协调,产量最高[17-19],品质表现主要受基因型和供氮背景的影响[20]。有研究认为,增施氮肥提高了小麦籽粒蛋白质含量并改变了蛋白质各组分所占比例[21-23]。不同小麦品种各时期对氮素的需求量不同,在各地区生育期间所需追施氮肥量也各不相同。同一生态环境条件下,同一品种在拔节期追施不同量氮素,则可更确切的表现出追氮量对冬小麦的氮素积累、农艺和品质性状等方面的影响。栽培技术和遗传因素决定小麦的产量和品质,生长环境对产量和品质也会有一定的影响,不同品种在同一地区种植,对环境的适应能力存在一定差异[24-25]。不同生态条件下选用适应的品种,可充分利用生态环境条件,发挥品种优势。邓梅等[26]研究了西南冬麦区四川小麦淀粉品质资源,乔祥梅等[27]研究了云南3个生态区小麦产量及其生理特性,但是关于差异较大的生态区间品种研究较少,因此采用两个追施氮肥量,研究其对来源于西藏高原生态区和北部冬麦生态区的4个冬小麦材料的影响,对植株性状、生理指标、产量要素和品质指标等进行测定分析,为生长在不同地区的冬小麦优质高产栽培技术研究中合理运筹氮肥提供理论依据和技术参考。

      • 本试验于2016—2017年在中国农业科学院作物科学研究所中圃场试验地进行,供试土壤养分含量详见表1

        表 1  试验地基础土壤养分含量

        Table 1.  Basic nutrient content in the experimental soil

        耕层 (cm)
        oil layer
        有机质 (g/kg)
        Organic matter
        全氮 (g/kg)
        Total N
        碱解氮 (mg/kg)
        Alkali dispelled N
        速效磷 (mg/kg)
        Available P2O5
        速效钾 (mg/kg)
        Available K2O
        0—2017.350.89122.3613.43 98.00
        20—4021.271.21144.9020.20167.00
      • 试验采用2因素随机区组设计,A因素为小麦材料,具体为西藏高原生态区的典型强冬性材料藏冬25号 (Canada-S87-90/923092,A1)、肥麦 (传统农家品种,A2);北部冬麦生态区选育的普通冬性材料08RH66B (中麦8/济麦22,A3)、09RH32B (CA0548/石4185,A4)。B因素为追施氮肥量,B1为拔节期追施氮素75 kg/hm2,B2为拔节期追施氮素135 kg/hm2,全试验田底施五氧化二磷138 kg/hm2,氮素105 kg/hm2。每小区7.8 m2,3次重复,共24个小区。基本苗为300万/hm2

      • “藏冬25号”是2011年由西藏自治区农作物品种审定委员会审定的强冬性中早熟中筋冬小麦新品种,全生育期287天,株高84.46 cm,穗粒数43.08,千粒重38~41 g,籽粒粗蛋白质含量13.01%,湿面筋含量26.6%[28]

        肥麦 (原名HeieHvede),于1961年投入生产,全生育期264.0~292.0天,株高90~130 cm,穗粒数32.5~41.7,千粒重47.9~52.4 g,含蛋白质10.93%,生育期偏晚,冬性强[29]

        08RH66B,冬性,全生育期248天,株高78.99 cm,穗粒数34.21,千粒重43.79 g,白壳,白粒,籽粒硬质[30]。09RH32B,冬性,全生育期247天,株高78.18 cm,千粒重42.36 g,穗粒数32.56粒,容重788.2 g/L,穗长芒,白壳,白粒,籽粒硬质。

      • 定点调查小麦冬前期、返青期、拔节期、开花期、成熟期等5个时期的总茎数;收获时,每小区实打实收,折合单位面积产量。拔取样点中的植株,进行室内考种,测定内容有株高、穗粒数、千粒重、容重。

        在各时期取地上部分,置于烘箱中105℃杀青30 min;调整烘箱温度为80℃,烘至恒重。其中,前3个时期进行整株烘干,抽穗期和成熟期按茎秆、叶片、穗 (籽粒) 等部位分样。将样品分别粉碎,称取粉碎后干物质样品 (苗期称取0.200 ± 0.002 g,成熟期称取茎秆、叶片0.200 ± 0.002 g;其他时期及成熟期籽粒皆称取0.100 ± 0.001 g),加入质量比为10∶1的硫酸钾和硫酸铜混合物为催化剂,加浓硫酸6 ml,在消煮仪上420℃加热至消解完全,用济南海能仪器股份有限公司的K9840凯氏定氮仪测定氮素含量;粗蛋白含量参照NY/T3-1982标准,采用微量凯氏定氮法测定籽粒全氮含量,测出含氮量乘以5.7为粗蛋白质含量。

        收获的小麦籽粒用德国Brabender公司的磨粉仪进行磨粉;磨出的面粉称取10 g,按照GB/T14608-1993方法,用瑞典Falling Number公司的面筋仪测定湿面筋含量;磨出的面粉称取20 g,按照NY/T1095-2006方法进行测定;称取面粉300 g,用德国Brabender公司的粉质仪进行粉质测定。

      • 试验数据经Excel 2017整理后,应用SPSS 25软件进统计分析。

      • 图1可知,在越冬期、返青期、拔节期、成熟期小麦材料和追施氮肥处理的各组合间群体差异显著;各处理均以返青期群体最高,拔节后群体逐渐降低。来源于西藏高原生态区的2个小麦材料的群体在越冬期、返青期和拔节期均显著高于来源于北部冬麦区的2个小麦材料,但成熟期以来源于西藏高原生态区的肥麦群体最小,分蘖成穗率最低,这可能与材料特性有关。在越冬期、返青期和拔节期,不同追施氮素处理对同一材料的总茎数影响不显著;在成熟期,藏冬25 (A1)、09RH32B (A4) 在不同追施氮肥处理下,群体差异显著,随追氮量的提高,群体显著增加。另外2个材料在不同追氮量处理下,群体差异不显著。

        图  1  各处理小麦群体总茎数动态

        Figure 1.  Dynamics of total stem numbers of plant groups in each treatment

        表2可知,不同材料对株高、穗粒数、千粒重及产量的影响极显著,对穗长影响显著。来源于西藏高原生态区的藏冬25 (A1) 和肥麦 (A2) 的植株明显高于北部冬麦区的08RH66B (A3) 和09RH32B (A4)。藏冬25 (A1) 的植株矮于肥麦 (A2)。藏冬25 (A1) 的穗最长极显著长于其他品种,肥麦 (A2) 的穗最短;08RH66B (A3) 的穗粒数最多,而肥麦 (A2) 的穗粒数最少;08RH66B (A3) 的千粒重最高,藏冬25 (A1) 的千粒重最低;08RH66B (A3) 的产量最高,极显著高于其他供试材料。肥麦 (A2) 的产量最低,与其他材料差异显著。

        表 2  不同处理组合植株及产量性状

        Table 2.  Plant's traits and yield under different treatment combinations

        处理
        Treatment
        株高 (cm)
        Plant height
        穗长 (cm)
        Ear length
        穗粒数
        Grain number per ear
        粒重 (g)
        1000-kernel weight
        产量 (kg/hm2)
        Yield
        材料 MaterialA1103.7 bB9.9 aA31.2 bB34.5 dD8099.4 cC
        A2117.8 aA8.3 cB27.8 cC39.2 cC5322.6 dD
        A392.4 cC8.6 bB35.2 aA43.3 aA10427.4 aA
        A481.5 dD7.6 dC31.0 bB42.7 bB10263.9 bB
        处理 TreatmentB198.8 aA8.5 aA31.0 aA39.4 bB8388.4 bB
        B298.9 aA8.6 aA31.5 bA40.4 aA8668.3 aA
        处理组合 Treatment combinationA1B1103.5 bB10.2 aA32.4 bB33.1 cC8081.2 cC
        A2B1116.9 aA8.2 cC27.9 dD38.7 bB5209.4 dD
        A3B192.1 cC8.6 bB35.1 aA42.8 aA10303.4 aA
        A4B182.8 dD7.7 dC30.7 cC43.1 aA9959.4 bB
        A1B2103.8 bB9.6 aA30.1 cB35.9 dD8117.5 bB
        A2B2118.6 aA8.4 bB27.6 dC39.6 cC5435.9 cC
        A3B292.7 cC8.5 bB35.3 aA43.8 aA10551.3 aA
        A4B280.2 dD7.5 cC31.2 bB42.2 bB10568.4 aA
        注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).]

        不同追施氮量处理对株高、穗长、容重无显著影响,对穗粒数有显著影响,对千粒重和产量的影响极显著。B2处理的千粒重比B1处理的千粒重高出2.48%;B2处理的产量比B1处理的产量高出3.23%。同一材料在不同追氮水平下,藏冬25 (A1) 在拔节期追施氮素135 kg/hm2 (B2) 比追施氮素75 kg/hm2 (B1) 处理的产量高出36.3 kg/hm2,A4B2的产量比A4B1则高出609 kg/hm2。不同追氮肥量处理间,B2产量极显著高于B1,表明在拔节期供氮素量不同,导致成熟期不同材料产量发生变化。

        在B1处理中,4个材料的株高、穗长、穗粒数、容重及产量均差异极显著,来源于北部冬麦区的08RH66B (A3) 和09RH32B (A4) 的千粒重差异不显著;B2处理中,4个材料的株高、穗粒数、容重、千粒重均存在极显著差异。肥麦 (A2) 和08RH66B (A3) 的穗长差异不显著;北部冬麦区的08RH66B (A3) 和09RH32B (A4) 的产量差异不显著。肥麦 (A2) 的株高B1和B2处理均表现为最高,产量最低;在B1处理中08RH66B (A3) 的产量最高,在B2处理中09RH32B (A4) 的产量最高,极显著高于来源于西藏高原生态区的2个材料。

      • 图2所示为抽穗期之前各材料小麦植株的含氮量,3个时期,各材料都表现返青期的含氮量高。在冬前期、返青期由于还没有进行追肥处理,所以处理间无显著性差异。在拔节期追施氮肥后,其他材料的氮素含量变化不显著;肥麦 (A2) 则表现为B2处理的植株含氮量高于B1处理的含氮量,表明在拔节期追施氮肥量多能促进此品种植株的氮含量。

        图  2  抽穗期之前各品种小麦植株的氮素含量

        Figure 2.  N content of above-ground part of wheat plants before heading

        表3可以看出,随着小麦生长发育至成熟,从开花期到成熟期,茎秆、叶片的含氮量明显下降。开花期的茎秆含氮量在不同追施氮肥量处理间存在显著差异,其他部位的含氮量在不同追施氮肥量处理间差异不显著。成熟期籽粒含氮量在不同追施氮量处理表现为B2 > B1,表明追施氮量多的处理会促进开花期植株体内氮素转移至穗中,籽粒中的氮素含量也会相应增多。

        表 3  不同处理组合植株各部位及籽粒含氮量

        Table 3.  Effects of different treatment combinations on nitrogen content in different parts of plants and grain

        试验因素
        Experimental factor
        处理
        Treatment
        开花期 Flowering period成熟期 Mature period
        茎秆 Stem叶片 Leaf blade穗 Ears茎秆 Stem叶片 Leaf blade籽粒 Seeds
        材料 MaterialA11.03 b3.92 a1.76 a0.39 a 1.23 ab2.15 a
        A21.05 b3.28 b1.77 a0.35 a1.41 a2.11 a
        A31.35 a3.72 a1.79 a0.50 a0.99 c2.02 a
        A41.07 b3.82 a1.73 a0.42 a1.19 b2.04 a
        处理 TreatmentB11.22 a3.75 a1.73 a0.38 a1.21 a2.04 a
        B21.03 b3.62 a1.79 a0.45 a1.20 a2.12 a
        处理组合 Treatment combinationA1B10.99 b3.69 b1.73 a0.36 a0.91 c2.20 a
        A1B21.07 b4.14 a1.78 a0.41 a1.56 a2.10 a
        A2B11.07 b3.28 c1.71 a0.31 a1.70 a1.97 a
        A2B21.03 b3.27 c1.82 a0.39 a 1.12 bc2.24 a
        A3B11.67 a4.13 a1.75 a0.38 a0.92 c1.96 a
        A3B21.03 b3.31 c1.83 a0.62 a 1.05 bc2.08 a
        A4B11.14 b 3.90 ab1.73 a0.47 a1.30 b2.03 a
        A4B21.00 b3.75 b1.73 a0.37 a 1.07 bc2.06 a
        注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).

        在开花期各材料的茎秆含氮量差异显著,肥麦 (A2) 的叶片含氮量最低,各材料籽粒含氮量差异不显著;在成熟期各材料的叶片的含氮量差异显著,成熟期各材料的茎秆和籽粒的含氮量差异未达显著水平,但在B2处理下含氮量较高。

        各处理组合中,在开花期,不同处理下A3的茎秆含氮量差异显著;不同处理下藏冬25 (A1) 和08RH66B (A3) 的叶片含氮量差异显著,肥麦 (A2) 和09RH32B (A4) 的叶片含氮量差异不显著;同一材料穗含氮量差异不显著。在成熟期,不同处理下同一材料的茎秆和籽粒含氮量差异不显著;不同处理下同一材料的叶片含氮量差异显著;不同处理下肥麦 (A2)、08RH66B (A3) 和09RH32B (A4) 的籽粒含氮量差异未达显著水平,但均表现为有B2处理籽粒含氮量较高。

        藏冬25 (A1)、08RH66B (A3) 在拔节期追施氮素植株含氮量高,其籽粒含氮量在整株所占的比例下降,表明这两个材料籽粒含氮量虽有增加,但氮素利用率不高,即不适合在拔节期追施过多的氮素;肥麦 (A2)、09RH32B (A4) 则在拔节期追施氮素量高,其籽粒的含氮量上升,表明这两个材料在拔节期追施氮素量适当增加,有利于增加籽粒氮素含量。

      • 沉淀值是反应烘焙品质的重要指标,与籽粒蛋白质含量、面筋含量等关系密切。面团稳定时间反应面团的耐揉性。根据表4得出,各材料的沉淀值、湿面筋含量、吸水率、面团形成时间、稳定时间及粉质指数差异极显著;来自北部冬麦区的08RH66B (A3) 和09RH32B (A4) 的总蛋白含量差异不显著,来自西藏高原生态区的藏冬25 (A1) 和肥麦 (A2) 总蛋白含量差异显著。

        表 4  材料及处理籽粒蛋白质、加工品质分析

        Table 4.  Grain protein and processing quality in response to material × N application

        处理
        Treatment
        总蛋白
        Total protein
        (%)
        容重
        Test weight
        (g/L)
        沉淀值
        Sedimentation
        value
        (ml)
        湿面筋
        Wet
        gluten
        (%)
        吸水率
        Water
        absorption
        (%)
        面团形成时间
        Dough
        formation time
        (min)
        稳定时间
        Stable schedule
        (min)
        粉质指数
        Floury index
        材料 MaterialA112.25 aA818.8 bB39.3 aA33.9 cC50.7 cC7.7 bB17.9 bB177.5 bB
        A211.99 bA782.6 cC27.5 cC36.7 aA50.0 dD1.7 dC3.5 cC37.2 cC
        A311.51 cB839.3 aA29.2 bB26.4 dD56.1 aA12.4 aA21.1 aA243.0 aA
        A411.61 cB820.5 bB21.6 dD34.8 bB53.3 bB2.1 cC2.0 dD30.5 dD
        处理 TreatmentB111.61 bB814.9 aA29.2 bB32.6 bB52.4 bA5.8 bB11.0 aA120.3 bB
        B212.07 aA815.8 aA29.5 aA33.3 aA52.7 aA6.1 aA11.2 aA123.8 aA
        处理组合
        Treatment combination
        A1B111.97 bB815.8 dB38.7 bB33.6 dC50.4 cCD7.3 dD17.2 dC171.0 dD
        A1B212.53 aA821.8 cB39.8 aA34.1 cC51.0 cC8.1 cC18.5 bB184.0 cC
        A2B111.22 dC788.5 eC27.3 fF35.9 bB49.7 dD1.7 eE3.0 eD36.7 eE
        A2B212.76 aA776.7 fD27.7 eE37.4 aA50.4 cCD1.8 eE3.9 fD37.7 eE
        A3B111.19 dC836.3 bA28.8 dD25.2 fE55.9 aA11.4 bB19.4 bB230.3 bB
        A3B211.83 bcB842.3 aA29.6 cC27.7 eD56.3 aA13.4 aA22.7 aA255.7 aA
        A4B111.49 cdBC822.3 cB20.7 hH34.0 cC53.2 bB2.0 eE1.9 gE30.3 fF
        A4B211.73 bcB818.7 cdB22.4 gG35.6 bB53.5 bB2.1 eE2.0 gE30.7 fF
        注(Note):A1~A4 依次为小麦材料藏冬 25 号、肥麦、中麦 8/济麦 22、CA0548/石 4185 A1, A2, A3 and A4 represent wheat material of Canada-S87-90/923092, HeieHvede, 08RH66B and 09RH32B, respectively; B1、B2 为拔节期追施 N 75 和 135 kg/hm2 B1 and B2 represent topdressing N 75 and 135 kg/hm2 at jointing stage, respectively; 数值后不同小写、大写字母分别表示处理间差异在 0.05 和 0.01 水平显著 Different lowercase and capital letters after the values indicate significant difference between treatments (P < 0.05 and P < 0.01).

        不同追施氮肥量处理极显著影响籽粒蛋白质含量、沉淀值、湿面筋、面团形成时间、粉质指数,对吸水率影响显著,对容重和稳定时间影响不显著。拔节期追氮水平较高会使蛋白质含量增加,促进容重和沉淀值升高,进而影响湿面筋含量的增加,随施氮量的增加面粉吸水率逐渐提高,延长面团形成时间,稳定时间也有效延长,稳定时间越长,面团耐揉性越好,面筋强度越大,粉质指数相应提高。

        根据表4各处理组合数据,在材料和处理的各个组合下,不同处理对各材料的总蛋白质含量影响不同,追氮量较多的处理 (B2) 对藏冬25 (A1)、肥麦 (A2)、08RH66B (A3) 的总蛋白含量影响极显著;追氮量不同对09RH32B (A4) 的总蛋白含量影响不显著。不同处理对各个材料的沉淀值影响都极显著,其中藏冬25 (A1) 的沉淀值相对其他材料较高。不同处理对各个材料的湿面筋含量都影响显著,对肥麦 (A2)、08RH66B (A3)、09RH32B (A4) 的影响极显著,其中08RH66B (A3) 品种的湿面筋含量相对较低。不同处理对各个材料干面筋含量的影响因材料差异而表现不同,肥麦 (A2)、09RH32B (A4) 的干面筋含量在不同处理下差异极显著,不同处理对藏冬25 (A1)、08RH66B (A3) 的干面筋含量影响不显著。仅肥麦 (A2) 的吸水率在不同处理下表现差异显著,其他材料表现无显著差异。不同处理对藏冬25 (A1)、08RH66B (A3) 的面团形成时间、稳定时间、粉质指数影响均极显著;不同处理对肥麦 (A2)、09RH32B (A4) 的面团稳定时间影响显著,对面团形成时间、粉质指数影响不显著。

      • 大量研究表明,在一定施氮量范围内,施氮量增加会提高籽粒产量,但超过一定限度,施氮量多不会使籽粒产量更高,反而降低[31]。本研究表明在相对较肥沃的地块中,在拔节期增加追施氮素量,各材料籽粒产量都有提高,表明氮素追施量在正效应范围内。追氮水平较高的处理 (B2) 会促进植株总茎数的生长和增加千粒重,但穗粒数会相应减少。

        有研究指出,提高氮肥用量可增加小麦对氮素的吸收和转运,氮肥用量过高时,小麦对氮素的吸收和运转会下降[32]。在本研究中,拔节期增加追施氮素量可以提高植株和籽粒的含氮量,有利于开花后氮素向籽粒中转运,在此地力下适量增加追施氮素量会影响小麦后期对养分的吸收;但由于材料间差异,藏冬25 (A1) 和08RH66B (A3) 的籽粒氮素分配比例低,不适合在拔节期追施较多的氮素量。

        小麦籽粒品质可分为营养品质和加工品质。籽粒的蛋白质含量可反应其营养品质,加工品质包括沉淀值、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间等。研究表明,一定范围内,施氮量增加籽粒品质提高,但超过一定量,籽粒品质趋于稳定或降低。不同小麦材料、土壤肥力、生态条件及施氮量都会影响小麦的品质[33-35]。本研究中,拔节期增加追施氮素到135kg/hm2,小麦籽粒蛋白质、沉淀值、湿面筋含量、吸水率、面团形成时间、稳定时间、粉质指数都相应提高。比较各处理组合发现,每个材料在拔节期追施氮素135 kg/hm2处理均比追施氮素75kg/hm2处理的籽粒蛋白质含量、沉淀值、面团形成时间、稳定时间及粉质指数等都有提高。

      • 本研究供试冬小麦材料从植株形态、产量到品质均存在差异。在同一施氮水平下,西藏高原生态区的两个小麦品种间蛋白含量差异显著,北部冬麦区的两个小麦品种间蛋白含量差异不显著。适当增加追施氮肥量有利于改善小麦营养品质和加工品质。

    参考文献 (35)
    WeChat 关注分享

    返回顶部

    目录

      /

      返回文章
      返回