李伯山
(鄆城縣丁里長鎮農業綜合服務中心,山東 鄆城 274703)
小麥是我國重要的糧食作物,其產量和質量的優劣,直接關系到國民的生活質量和營養狀況,而且直接影響我國農業及其國民經濟的發展。小麥的產量和品質的決定因素,除了受到品種的遺傳特性影響外,還受到外界環境因素和栽培措施的影響。在人為影響因素的范圍內,氮肥運籌方法也起到了重要作用。合理施用氮肥,不僅可以提高小麥產量,而且還可以提升小麥的品質和加工產品面粉的品質。但是小麥的產量和質量往往存在矛盾,尤其涉及小麥加工品質的問題,近年來已經培育出一些品質相對較好的小麥品種,但是其產量難以得到保證。因此,為了追求小麥的產量和品質并重的目標,需要從氮肥施用量及其運籌方法進行深入探究,以期在保證小麥產量的前提下,同時改善小麥的品質,從而進一步提高經濟效益。
氮是植物體內蛋白質的組成部分,適量施用氮肥可以提高小麥的群體發育和小麥穗數的形成。施用氮肥作為一項重要的栽培管理措施,在種植小麥時,適量施加氮肥,可以同時提高小麥的生物產量和籽粒產量。在中等肥力條件下,施用氮肥量越多,單位面積小麥穗數越多,越有利于群體的發育。但是在高肥力條件下,隨著氮肥施用量的不斷增加,小麥穗數有所下降。
適量施用氮肥對提高小麥產量具有重要的作用,其中氮肥施用時期對小麥產量具有決定性作用。氮肥施用時期主要是通過調節產量構成因素來影響小麥產量。尤其是在土地墑情處于中等偏下水平時,氮肥施用時期對產量的增加效果更顯著。氮肥的追肥時期對小麥穗數的增加存在一定的關系:前期追施氮肥,則小麥穗數增加;中期追施氮肥,則小麥穗數增加相對比較穩定;而后期追施氮肥,則小麥穗數呈下降的趨勢。追肥時期提前,可以增加小麥后期的有效穗數,但是容易造成小麥倒伏,追肥時期后移則可以提高小麥的千粒重。不同氮肥施用量和比例處理時,小麥的單位面積穗數在同一追施比例下呈二次線性關系。
通過氮肥的追施,并結合其他的農藝措施對提高小麥產量具有重要作用。大量研究表明,相同數量的氮肥,不同的分配比例,對小麥產量有很大影響。重施基肥,適量進行追肥,且基肥與追肥比例為7:3或者8:2時最為適宜,且最適宜的追肥時期在拔節期前后。研究表明,小麥生長發育后期是決定籽粒產量和生物產量的關鍵時期,而且追施氮肥對花后單莖干物質的形成和積累有一定程度的促進作用,但是追肥不宜后移太多,否則會造成干物質積累效應的降低。
首先是氮肥施用量對小麥蛋白質的影響,小麥種子的營養品質主要取決于種子中的蛋白質含量和氨基酸組成是否平衡,其中蛋白質含量的重要測定指標就是蛋白質含量與其組分含量的比例。高質量的蛋白質包含人體所需的必須氨基酸、半必須和非必須氨基酸。關于小麥籽粒中的蛋白質含量,有研究表明,在一定的范圍內,蛋白質含量隨氮肥施用量的增加而增加,但是當氮肥施用量超過一定限度,蛋白質含量會隨著氮肥施用量的增加而降低。氮肥施用量適當的增加,會有效增加小麥籽粒中的蛋白質含量,但是對構成蛋白質的各種組分的增加比例存在差異。
小麥加工品質取決于籽粒蛋白質含量高低,即蛋白質各組分的含量和比例。氮肥施用量對小麥加工品質的影響而言,增加氮肥的施用量可以有效改善小麥面粉的加工品質,增加了沉降值、干面筋含量和濕面筋含量、吸水率等。
氮肥在不同發育時期進行追肥對小麥籽粒中蛋白質含量有很大影響。隨著氮肥追肥時期不斷后移,小麥籽粒中蛋白質含量及其不同組分整體呈增加的趨勢。其中,拔節期之后進行追施氮肥,對改善籽粒品質和面粉加工品質有明顯的促進作用。氮肥追施時期的后移,提高了開花后葉片中的NRA,從而提高氮素在籽粒中的累積,從而提高了籽粒中蛋白質的含量。小麥獲得籽粒產量與蛋白質產量所需的氮素含量是同步的,但是籽粒產量與蛋白質含量所需的氮肥施用量卻并不同步。在一定的氮肥施用量范圍內,小麥籽粒產量和質量會隨著氮肥施用量的增加而提高,此氮肥的施用量稱為產量和品質同步增長區。當氮肥的施用量超過此區間時,籽粒質量開始下降,但是蛋白質含量仍然有增加的趨勢,在此之后隨著氮肥施用量的繼續增加,小麥籽粒產量和質量均呈下降的趨勢,此氮肥施用量稱為產量和品質同步下降區。在一般情況下,提高小麥籽粒的品質的最佳氮肥施用量普遍高于提高產量所需的最佳氮肥施用量,但是具體的最佳氮肥施用量范圍會因小麥品種存在一定的差異。大量的研究表明,在拔節期之前追施氮肥,可以同時提高小麥籽粒的產量和品質,追施氮肥的時期越后移,對小麥產量的增加效果逐漸變小。因此,為了提高小麥的質量,需要在適宜的時期進行氮肥的追施,與此同時,還需要考慮小麥質量與其產量之間的協調問題。
當前,由于種植小麥各地的氣候及其生產條件、種植制度、土壤特性和當地適宜種植的小麥品種等多種因素,導致當前小麥種植普遍存在氮肥施用量偏高,氮肥利用率偏低的問題。小麥的種植從最初的追求產量到現階段的產量和質量兼顧,為了在提高小麥產量的同時,兼顧小麥的品質,尤其是小麥籽粒中的蛋白質含量和不同組分的比例,需要綜合考慮氮肥施用量及其運籌方法。