李鵬

在小麥的種植過程中,水分和肥料是影響小麥產量和小麥品質的主要因素。小麥在我國的種植比較廣泛,是我國主要的糧食作物之一,但是由于我國水資源總量不足,并且在北方地區水資源缺乏現象比較嚴重。為保障小麥的優質高產,在小麥的種植過程中應注重應用小麥節水高產優質栽培技術。本文以我國山東地區為例,對小麥節水高產優質栽培技術進行探究,僅供大家參考。
1、水分對小麥品質和產量的影響
(1)水分對小麥產量的影響
一直以來,人們對水分與作物產量的關系存在兩種觀點,一種觀點認為無論何時的干旱都會導致作物減產;另一種觀點認為充足供水與適當控水更加有利于作物的高產。在小麥的種植過程中,在不同時期進行灌溉,可以對小麥產生不同的影響。例如,在小麥的起身期進行灌溉,能夠增加小麥的穗數;在小麥的拔節期進行灌溉,能夠在一定程度上提升穗粒數;在小麥的孕穗期或者小麥的開花期進行灌溉,能夠可以提升小麥千粒的重量。這些都表明合理的灌溉有利于提升小麥的產量。但是在小麥的灌漿期進行灌溉,則會導致小麥千粒的重量降低。由此可見,不同時期進行灌溉,會對小麥產生不同的影響。而前期適當的干旱能夠促進小麥根系的發育,為小麥的健康生長奠定基礎。而后期干旱則會導致綠色器官的光合產物減少,加速小麥綠色營養器官的衰老,使小麥的光合性能下降,影響小麥的產量。
(2)水分對小麥品質的影響
水分會對小麥的品質產生較大的影響,通常情況下,土壤水分與小麥籽粒的蛋白質含量成反比。尤其在小麥的灌漿成熟期,在此時期土壤中的水分越多,小麥籽粒中的蛋白質含量就越少,反之土壤中的水分越少,則籽粒中的蛋白質含量便越高。究其原因,主要在于水分對小麥產量的影響所致。小麥生長過程中得到充足的水分供應,會提升小麥的產量,進而導致籽粒中的氮素被更多的籽粒稀釋。相反,水分供應不足,會導致小麥籽粒減少,而籽粒中的蛋白質含量更高。所以,在小麥灌漿后期灌溉,會嚴重影響小麥籽粒的品質。
2、氮素對小麥生長及產量品質的影響
(1)氮素對小麥生長的影響
在植物生長過程中,會需要多種礦質營養元素,其中氮素便是最為主要的礦質營養元素之一。與此同時,氮素也是植物生長最常見的限制因子。植物獲取氮的主要方式是通過根系來吸收土壤中的無機銨離子和硝酸鹽,進而獲取氮。對于小麥而言,其葉片氮素含量的75%都會用于葉綠體,并且主要投入與光合作用。因此,在正常范圍內增加氮肥的施用量能夠提高光飽和點以及關合速率,提升小麥的葉綠素含量,促進小麥產量的提升。但應注重把控氮肥的施用量,如果施加過多的氮肥,對使萵筍體內氮素代謝過于旺盛,進而會導致碳和氮代謝失調,在強光的照射下,很容易造成小麥葉片蔫枯。在小麥生長過程中,如果得不到充足的氮素供應,則會導致小麥葉片壽命縮短,給小麥的生長帶來不利影響。因此,在小麥的種植過程中應注重把控氮肥的施用量。
(2)氮素對小麥產量和品質的影響
對小麥品質產量要求的不同,也決定了施氮量的不同。相關研究顯示,如果為了追求小麥的高產,則應施加最高產量的施氮量。如果施氮量超過小麥最高產量施氮量,則會導致小麥出現氮素毒害作用,反而會影響小麥的產量。如果為了追求小麥的品質,即以提升籽粒蛋白質含量為主要栽培目標,根據相關研究表明,在1個適宜施氮量的臨界值內,隨著施氮量的增加,小麥籽粒蛋白質含量也會不斷增加,直至蛋白質含量增加到臨界值以后便不會再增加。但也有研究表明,在一定的施氮量范圍內,能夠實現蛋白質含量與籽粒產量的同時增加。例如,根據Strong的實驗結果,可以證明在小麥播種時施氮200kg/hm2,可以顯著提升籽粒產量,但對提升籽粒蛋白質含量效果不明顯。而將施氮量增加至300-400kg/hm2時,小麥籽粒的蛋白質含量則會明顯提升。但不同的研究其得出的結果存在較大的差異,之所以會出現這種情況,與小麥的品種以及氮肥的利用率等方面有關。
3、水分及其氮素互作對小麥生長的影響
在小麥的栽培過程中,水分供應不足,不僅會影響小麥的生長,而且會影響土壤養分的有效性。根據相關研究表明,水分供應不足,會影響小麥對養分的吸收,進而降低小麥的吸氮能力。而且土壤中的水分不足,還會在很大程度上影響氮肥作用的發揮,導致氮肥在土壤中得不到有效的轉化、遷移。土壤缺水會導致土壤水勢下降,進而氮素會向根部移動。對于小麥本身而言,土壤中水分含量不足,會因水分脅迫而一直根系的生長,導致小麥根系的吸收能力和吸收面積降低,使根系對氮素的吸收和運輸能力降低,給小麥的生長帶來不利影響。汪沛以及張殿忠研究發現,水分脅迫會導致小麥蛋白質含量降低,并且降低幅度比較顯著,之所以會出現這種情況,是因為其水解加速,并且合成受阻,在這兩方面因素的共同作用下,導致小麥蛋白質含量降低。還有研究表明,氮營養有助于小麥適應干旱逆境,合理施加氮肥可以改善小麥根系的水分關系,進而提升小麥的耐旱能力。與此同時,氮素還可以提升植物對干旱的敏感性,使作物能夠根據干旱情況降低相對含水量和水勢,進而降低小麥的蒸騰作用。而且在輕度干旱時,氮營養還能促進小麥葉片的光合作用。
綜上所述,有關小麥節水高產優質栽培方面的研究較多,但這些研究往往都只注重水或者氮,很少涉及水、氮結合方面的研究。因此,未來的研究應以小麥為中心,結合土壤性質以及氣候條件等方面的因素,深入分析節水灌溉與不同施肥條件下的小麥生長狀況,為提升小麥的產量和品質作出更大的貢獻。
(作者單位:265200 山東省萊陽市種子公司)