氮肥调控对强筋小麦籽粒产量和品质形成的影响_蔡斌.pdf

北方农业学报 2022，50（6）：5762JOURNAL OF NORTHERN AGRICULTURE蔡斌，王敏欣，丁传艳，等.氮肥调控对强筋小麦籽粒产量和品质形成的影响 J.北方农业学报，2022，50（6）：57-62.DOI：10.12190/j.issn.2096-1197.2022.06.08收稿日期：2022-09-07基金项目：区域粮食作物专用高效肥料研究与应用项目（2013BAD05B04）作者简介：蔡斌（1989），男，硕士，主要从事小麦栽培技术的研究工作。通信作者：任昊（1993），男，博士，主要从事小麦-玉米周年栽培生理的研究工作。氮肥调控对强筋小麦籽粒产量和品质形成的影响蔡斌1，王敏欣1，丁传艳1，任昊2（1.中化现代农业有限公司，北京100032；2.山东农业大学 农学院，山东 泰安271000）摘要：【目的】探明氮肥调控对强筋小麦产量与品质形成的影响，为强筋小麦高产、优质栽培提供参考。【方法】以黄淮海冬麦区主推强筋小麦品种师栾 02-1、济麦 44 为试验材料，设置返青期追施氮肥（CK）、拔节期追施氮肥（T1）和拔节期追施氮肥+开花期喷施叶面肥（T2）3 个处理，分析不同时期追施氮肥对强筋小麦旗叶 SPAD 值、籽粒产量及其构成因素、籽粒蛋白质组分和面团流变学特性的影响。【结果】师栾 02-1、济麦 44 的旗叶 SPAD 值和籽粒产量均随氮肥后移显著增加。师栾 02-1 T1 和 T2 处理旗叶 SPAD 值较 CK 分别高 24.51%和 33.01%（花后 28 d），籽粒产量较 CK 分别高 12.86%和7.76%；济麦 44 T1 和 T2 处理的旗叶 SPAD 值较 CK 分别高 27.38%和 32.30%（花后 28 d），籽粒产量较 CK 分别高 8.17%和 3.82%。氮肥后移和开花期喷施叶面肥可以显著提升强筋小麦的谷蛋白含量和谷蛋白/醇溶蛋白含量（谷醇比）。师栾02-1 T1 和 T2 处理的谷蛋白含量分别比 CK 提高了 5.48%和 16.21%，谷醇比分别比 CK 提高了 6.45%和 13.98%；济麦44 T1 和 T2 处理的谷蛋白含量分别比 CK 提高了 6.53%和 9.94%，谷醇比分别比 CK 提高了 4.04%和 13.29%。氮肥后移和开花期喷施叶面肥对强筋小麦面团的流变学特性存在显著影响。【结论】氮肥后移可以显著提升强筋小麦的旗叶SPAD 值，延缓叶片衰老，提高籽粒产量；氮肥后移和开花期喷施叶面肥均可显著提升强筋小麦籽粒品质。关键词：强筋小麦；氮肥；产量；蛋白质组分；流变学特性中图分类号：S512.1文献标识码：A文章编号：2096-1197（2022）06005706Effects of nitrogen fertilizer regulation on grain yield and quality formationof strong gluten wheatCAI Bin1，WANG Minxin1，DING Chuanyan1，REN Hao2（1.Sinochem Modern Agriculture Limited Company，Beijing100032，China；2.College of Agriculture，Shandong Agricultural University，Taian271000，China）Abstract：【Objective】To explore the effects of nitrogen fertilizer regulation on strong gluten wheat yield and qualityformation and to provide support for the cultivation of high yield and high quality strong gluten wheat.【Methods】The mainstrong gluten wheat varieties Shiluan 02-1 and Jimai 44 in the Huang-Huai-Hai winter wheat region were used asexperimental materials.Three treatments were set：topdressing nitrogen fertilizer at green stage（CK），topdressing nitrogenfertilizer at jointing stage（T1），topdressing nitrogen fertilizer at jointing stage+foliar fertilizer spraying at flowering stage（T2）.The effects of nitrogen topdressing at different stages on flag leaf SPAD value，grain yield and components，grainprotein components and dough rheological properties of strong gluten wheat were analyzed.【Results】The flag leaf SPAD小麦是我国主要的粮食作物之一。随着耕地面积减少、人民生活水平提高以及对优质小麦的需求增加，我国小麦生产面临着改善品质、提高产量的双重压力，迫切需要通过栽培技术来进一步挖掘品种遗传潜力1-2。同一品种不同的栽培措施对小麦产量和品质的影响较大3-4。氮素是影响小麦产量和品质的重要因素，也是最主要的养分限制因子5-7。徐恒永等3研究表明，起身期追肥降低了小麦产量和有关品质指标，综合品质差，拔节期以后追肥可有效提高产量，并对提高蛋白质含量、湿面筋含量以及面团稳定时间等具有显著效果。崔秀珍等8研究表明，在相同施氮量下，分期追施氮肥的强筋麦产量显著提高，以拔节期 40%+孕穗期 10%的效果最好。董瑞等9研究表明，开花期喷施氮肥能显著提高小麦旗叶 SPAD值，增加产量。抽穗后氮肥喷施浓度为 2%时，可显著提高小麦籽粒容重、硬度、蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率10。前人就追施氮肥对小麦产量和品质的影响已有大量研究，但是大部分局限在返青拔节期追肥或开花期喷氮等单一施肥，对关键生育时期氮肥调控的系统研究较少。师栾 02-1 和济麦 44 是黄淮海冬麦区 2 个主推的强筋小麦品种，但近年来在实际种植中存在产量下降、品质不稳定的问题，本试验采用不同追肥方案，研究其对强筋小麦产量和品质的影响，以期为小麦返青后氮肥调控技术提供参考。1材料和方法1.1试验地概况试验于 20202021 年在山东省淄博市中化现代农业有限公司高青农场进行，试验地基础地力见表 1。试验地地势平坦，前茬作物为玉米，耕作方式为深翻+旋耕，12 cm 等行距播种机播种，其他田间管理措施同当地大田常规栽培。表 1试验地 020 cm 土壤基本性状土壤类型壤土碱解氮/（mg/kg）157.1速效磷/（mg/kg）110.4速效钾/（mg/kg）305.0有机质/（g/kg）16.9value and grain yield of the Shiluan 02-1 and Jimai 44 increased significantly with delayed nitrogen application.The flagleaf SPAD value of T1 and T2 treatments in Shiluan 02-1 was 24.51%and 33.01%higher than that in CK（28 d afteranthesis），and the grain yield was 12.86%and 7.76%higher than that in CK，respectively.The flag leaf SPAD value of T1and T2 treatments of Jimai 44 was 27.38%and 32.30%higher than that in CK（28 d after anthesis），and the grain yield was8.17%and 3.82%higher than that of CK.Delayed nitrogen application and foliar fertilizer spraying at flowering stagesignificantly increased strong gluten wheat glutenin content and the ratio of glutenin and gliadin content（glutenin/gliadin）.The glutenin content of T1 and T2 treatments in Shiluan 02-1 was 5.48%and 16.21%higher than that in CK，and theglutenin/gliadin was 6.45%and 13.98%higher than that in CK，respectively.The glutenin content of T1 and T2 treatmentsin Jimai 44 was 6.53%and 9.94%higher than that in CK，and the glutenin/gliadin was 4.04%and 13.29%higher than thatin CK，respectively.Delayed nitrogen application and foliar fertilizer spraying at flowering stage significantly affected therheological properties of strong gluten wheat.【Conclusion】Delayed nitrogen application significantly increased flag leaf SPADvalue of strong gluten wheat，delayed leaf senescence，and improved grain yield.Both delayed nitrogen application and foliarfertilizer spraying at flowering stage significantly improved grain quality of strong gluten wheat.Keywords：Strong gluten wheat；Nitrogen fertilizer；Yield；Protein component；Rheological property1.2试验设计选用强筋小麦品种师栾 02-1、济麦 44 为试验材料，设置 3 个处理：返青期（3 月 24 日）施氮（N）112.5 kg/hm2（CK）；拔节期（4 月 1 日）施氮（N）112.5 kg/hm2（T1）；拔节期（4 月 1 日）施氮（N）112.5 kg/hm2+开花期（5 月 2 日）叶面喷施 2%尿素58北 方 农 业 学 报50 卷溶液 450 kg/hm2（T2），随机区组设计，每个处理 3 次重复。每小区面积为 30 m8 m=240 m2。氮肥的基肥与磷、钾肥于小麦播种前撒施，氮、磷、钾肥用量均为112.5 kg/hm2，旋耕 2 遍。2020 年 10 月 8 日播种，播种量 225 kg/hm2，行距 12 cm，播深 35 cm。小麦播种前灌底墒水 1 次，拔节期和灌浆