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氮肥运筹对小麦蛋白质及湿面筋含量的影响

来源:本站  类别:技术文章  更新时间:2014-01-14 11:48:39  阅读
氮肥的合理运筹是实现小麦高产优质的重要栽培技术措施。氮肥的施用可以提高小麦的蛋白质及湿面筋含量,对小麦品质有显著影响。在小麦施氮技术方面目前普遍存在以下两方面问题:一是生产上氮肥过量施用的现象较为普遍,氮肥利用率低,效益低,风险大,肥料的高投入并没有表现为高产量、高品质与高效益;二是氮肥施用不规范,施用比例与施用时期不当,标准化保优栽培技术普及率不高,农民生产过程中重品种、轻管理,导致小麦高产,但品质较差。本研究从氮肥的施氮量和施氮时期两个角度出发,研究氮肥的施用对各种品质类型小麦蛋白质和湿面筋含量的影响,得到改善小麦蛋白质和湿面筋的合理施氮量和最佳施氮时期,为小麦优质栽培提供理论依据,同时对优质小麦的生产实践具有指导意义。
1 材料与方法
1. 1 试验设计
本试验于2006~2007年在青岛农业大学莱阳试验站试验地进行。
供试小麦品种为强筋: 烟农19、济南17; 中筋小麦为泰山008、鲁麦21; 弱筋小麦为扬麦9号。
氮肥运筹设计: ①不施氮肥( 对照) ; ②施纯氮120 kg/hm2 (低氮) ,全部为基肥; ③施纯氮240kg/hm2 (高氮) ,全部为基肥; ④施纯氮240 kg/hm2(高氮) ,底施和拔节期追施各50%; ⑤施纯氮240kg/hm2 (高氮) ,氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥。试验设3次重复,每小区面积2. 5m ×3m= 7. 5 m2 ,随机区组排列,基本苗180万/hm2。各小区于耕地前施有机肥腐熟鸡粪15000kg/hm2 ,过磷酸钙1050kg/hm2 ,氯化钾225kg/hm2。有机肥、磷肥和钾肥撒施于地表后耕翻于地下。氮肥底肥于播种前撒施小区,再翻于地下,追肥结合浇水开沟施于土壤。其余管理措施同一般高产田。
1. 2 测定内容与方法
收获期收获4m2 ,脱粒晒干,磨粉,留待测定。湿面筋含量采用手洗面筋法(测定面筋的含量可用面筋烘干仪,此款仪器又名面筋指数测定仪); 蛋白质含量采用全自动定氮仪测定。将所测得的数据分类整理,运用方差分析、相关分析及其他数学分析方法进行数据处理分析。
2 结果与分析
2. 1 施氮量对不同类型小麦蛋白质及湿面筋含量的影响
2. 1. 1 施氮量对不同类型小麦蛋白质含量的影响
由表1可以看出,不论是强筋小麦还是中筋、弱筋小麦,随施氮量的增加,蛋白质含量均表现增加的趋势。施氮量对不同类型小麦蛋白质含量的影响具有极显著性差异。扬麦9号低氮和高氮处理比对照极显著增加蛋白质含量,而低氮和高氮两处理之间对蛋白质含量的影响无显著性差异,说明氮肥能增加弱筋小麦扬麦9号的蛋白质含量,但超过一定范围后氮肥增加蛋白质含量的作用降低。强筋小麦烟农19和济麦17在CK不施氮肥的处理下,其蛋白质含量低于中筋小麦鲁麦21、泰山008和弱筋小麦扬麦9号,但随着施氮量的增加,强筋小麦的蛋白质含量表现出迅速增加的趋势,在高氮处理时,蛋白质含量明显高于中筋和弱筋小麦。烟农19的蛋白质含量在高氮处理240kg/hm2 时,达到供试品种中的最高值14. 52% ,比CK处理增加68. 4% ,强筋型济麦17的蛋白质含量在高氮处理240kg/hm2 时达到13. 0% ,比对照增加32. 1%;中筋小麦在高氮处理240kg/hm2 时,泰山008、鲁麦21 比对照分别增加16. 4%、15%;弱筋小麦在高氮处理240kg/hm2 时,扬麦9号比对照增加21%。可见强筋小麦随施氮量的增加蛋白质含量增加幅度明显大于中弱筋小麦。说明强筋型小麦相对于中弱筋型小麦更能有效利用氮素来提高蛋白质含量,进而改善品质。
2. 1. 2 施氮量对不同类型小麦湿面筋含量的影响
由表2可以看出,随着施氮量的增加, 5个小麦品种的湿面筋含量均出现不同程度的增加,这是因为氮元素是合成蛋白质所必需的,小麦吸收的氮增加,相应就会合成更多的醇溶蛋白和谷蛋白,从而提高小麦的湿面筋含量。施氮量对不同类型小麦湿面筋含量的影响存在极显著差异。由表2可以看出施氮量对强筋和中筋小麦湿面筋含量影响较大。高氮处理的强、中、弱筋小麦湿面筋含量比无氮的高8134%、8. 8%、2. 15%, 比低氮处理的高2. 7%、211%、1. 24%。可见,由于小麦品种不同,随着施氮量的增加小麦湿面筋含量增加量不同。所以,在小麦栽培过程中,提高氮素的施用量可相应提高强中筋小麦湿面筋的含量,而对弱筋小麦湿面筋含量影响较小。
2. 2 施氮时期对不同类型小麦蛋白质及湿面筋含量的影响
2. 2. 1 施氮时期对不同类型小麦蛋白质含量的影响
由表3可以看出,分期追施氮肥的处理与氮肥全部用做底肥对小麦蛋白质含量的影响存在极显著差异,分期追施氮肥的小麦蛋白质含量明显高于后者。氮肥50%底肥+ 50%拔节肥的处理的强、中、弱筋小麦蛋白质含量比氮肥全部用做底肥平均增加了0. 48%、0. 7%、0. 5%。氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥与氮肥50%底肥+ 50%拔节肥两个处理之间对蛋白质含量的影响无显著差异,前者比后者平均提高了小麦蛋白质含量为0. 2%。以上表明,分期追施氮肥对小麦蛋白质含量的影响比较大,而氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥的处理与氮肥50%底肥+ 50%拔节肥的两处理之间对蛋白质含量的影响比较小。
2. 2. 2 施氮时期对不同类型小麦湿面筋含量的影响
施氮时期对小麦湿面筋含量也存在影响。从表4可以得出,氮肥全部做底肥、氮肥50%底肥+ 50%拔节肥和氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥3个处理对强、中、弱筋小麦湿面筋含量影响都有极显著差异。其中氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+10%孕穗肥处理时小麦湿面筋含量最高,比氮肥全部做底肥和氮肥50%底肥+ 50%拔节肥处理分别平均提高4. 93%和2. 56%。由此可得,在湿面筋含量的影响上,分期追施氮肥的效果明显高于一次性用做底肥。
3 结论和讨论
3. 1 施氮量对不同品种小麦蛋白质、湿面筋含量的影响
蛋白质含量是反映小麦品质的最直接指标。面筋是在一定程度上反映了蛋白质品质和谷蛋白含量,对小麦加工品质中的面团弹性、韧性和延展性有显著影响。施氮量对小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量有很大影响。本研究表明不论强筋、中筋、弱筋小麦,随着施氮量增加,籽粒蛋白质含量和湿面筋含量总的趋势为增加的趋势。但不同品质类型、不同品种表现不同,在高氮处理240kg/hm2 时,烟农19、济麦17、泰山008、鲁麦21、扬麦9号的蛋白质含量比CK处理分别增加了68. 4%、32. 1%、16. 4%、15%、21%。高氮处理的强筋小麦增加籽粒蛋白质含量明显。施氮量对不同类型小麦湿面筋含量的影响存在极显著差异。但是施氮量对弱筋小麦扬麦9号的湿面筋含量影响较小,而对强筋小麦和中筋小麦影响较大,增施氮肥可明显提高烟农19、济南17、泰山008、鲁麦21的湿面筋含量。说明强筋型小麦相对于中弱筋型小麦更能有效利用氮素来提高蛋白质含量,进而改善品质。
3. 2 施氮时期对不同品种小麦蛋白质、湿面筋含量的影响
分期追施氮肥的处理与氮肥全部用做底肥对小麦蛋白质含量的影响存在极显著差异,分期追施氮肥的小麦蛋白质含量明显高于后者。氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥与氮肥50%底肥+50%拔节肥的两处理之间对蛋白质含量的影响无显著差异,而是前者比后者平均提高了小麦蛋白质为0. 2%。氮肥全部做底肥、氮肥50%底肥+ 50%拔节肥和氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥的3个处理对强、中、弱筋小麦湿面筋含量影响都有极显著差异。在湿面筋含量的影响上,分期追施氮肥的效果明显高于一次性用做底肥。其中,氮肥50%底肥+ 40%拔节肥+ 10%孕穗肥处理时,小麦湿面筋含量最高。综上所述, 240kg/hm2 施纯氮量且50%底肥+40%拔节肥+ 10%孕穗肥的处理最有利于蛋白质和湿面筋含量的提高,是提高小麦蛋白质和湿面筋含量以及改善品质的最佳氮肥运筹。
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