【毕业学位论文】（Word原稿）高土壤有机质条件下氮肥对强筋小麦的影响作物栽培学与耕作学硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 硕士学位论文 高土壤有机质条件下 氮肥对强筋小麦的影响 I 摘 要 试验于 2004 年 9 月 2005 年 6 月 在 中国农业科学院作物科学研究所中圃场 试验 农场 进行 。主要研究土壤高有机质含量条件下，氮肥运筹对强筋冬小麦产量、生理及品质的调控效应。供试品种为强筋小麦济麦 20 和 8901验分为两组进行 ： 第一组：采用随机区组设计，研究在高有机质条件下氮肥施用方式（底施和追施）对强筋小麦叶片生理指标、养分含量、籽粒产量以及部分品质指标的影响。 第二组：采用三因素五水平二次通用旋转回归组合设计，研究施氮量、追肥比例和追肥时期对不同品种强筋小麦籽粒产量及品质的影响，并通过模拟优化分析，研究不同生产目标的相应农艺措施。 主要的研究结果如下： 1. 在高有机质土壤条件下， 增施氮肥仍有利于提高小麦叶片叶绿素含量、氮素含量以及旗叶硝酸还原酶活性。施用氮肥可显著提高籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量、谷蛋白大聚合体及谷蛋 白含量，且追施效果优于底施。另外，追施氮肥可以更好地调节籽粒蛋白组分的组成及含量，进而改善籽粒营养及加工品质。对于清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白三种组分，不同小麦品种对氮肥的反应不尽相同。在本试验中，施氮处理对 8901影响要大于对济麦 20 的影响。 2. 根据试验所得的数据资料，建立施氮量、追肥比例和追肥时期三因素对籽粒产量、产量三因素、蛋白质含量、蛋白质产量、蛋白质各组分含量、 量、容重、沉降值的回归模型。通过模型分析了各因素的主因子效应、单因子效应、边际效应及交互作用。通过分析得出，在本试验条件下 ，对强筋小麦产量及多数品质指标的影响以施氮量为主，追肥比例和追肥时期对于不同的品种的影响不尽相同。结合强筋优质小麦生产的实际需要，在高有机质土壤条件下，要达到优质高产的生产目标，济麦 20 的施氮量应在 250 300kg/右，追肥比例约为 60%，在小花分化期至药隔形成期追施为宜。对 8901言，以高产为主要目标，应每公顷施氮 80 160二棱后期追施 60% 65%；若以优质为主要目标，则需要增加施氮量，即每公顷施氮 230 330小花分化期前后追施 50% 55%。 关键词 小麦； 氮肥；产量；品质；回归模型；高有机质土壤 of of of at of 004 005. 8901to of on is of of of on of of of by of At of of on of of of of is of to 9010 in of on of by on is to of to of 0 50 0% N as to 0 60kg/0% 5% N at To 901 30 30kg/0% 5% N at 录 第一章 绪论 . 1 本研究的内容和意义 . 1 国内外研究概况 . 1 壤状况 . 2 肥对小麦生理指标、产量和品质的影响 . 3 料配施对小麦产量和品质的影响 . 7 机肥对小麦产量和品质的影响 . 8 第二章 材料与方法 . 9 验材料 . 9 试土壤 . 9 试品种 . 9 试肥料 . 9 要仪器 . 9 验方法 . 9 验设计 . 9 验实施 . 11 定项目与方法 . 11 据处理 . 13 第三章 结果与分析 . 14 同氮肥施用方式对强筋小麦的影响 . 14 肥对小麦叶片生理指标的影响 . 14 肥对小麦籽粒产量和品质的影响 . 17 氮量、追肥比例和追肥时期对强筋小麦的影响 . 17 氮量、追肥比例和追肥时期对小麦产量和产量构成因素的影响 . 18 氮量、追肥比例和追肥时期对蛋白质含量及蛋白质产量的影响 . 29 氮量、追肥比例和追肥时期对蛋白质组分含量的影响 . 39 氮量、追肥比例和追肥时期对部分籽粒性状及品质指标的影响 . 47 质指标的相关性分析 . 57 第四章 结论与讨论 . 59 肥施用方式对强筋小麦的影响 . 59 肥施用方式对强筋小麦生理指标的影响 . 59 肥施用方式对强筋小麦产量和品质的影响 . 59 氮量、追肥比例和追肥时期对强筋小麦的影响 . 60 氮量、追肥比例和追肥时期对产量及产量三因素的影响 . 60 氮量、追肥比例和追肥时期对品质指标影响 . 61 参考文献 . 65 致 谢 . 70 作 者 简 历 . 71 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪 论 研究的内容和意义 小麦是世界主要的粮食作物，是人类生活所依赖的重要食物来源，全世界约有35%的人口以小麦为主食，其种植面积为 公顷，居世界粮食作物首位，总产 量超过 6 108 吨，居作物总产量第二位（国际粮食委员会和美国农业部统计资料， 2004 2005 年度）。小麦不仅为人类提供热量，也是人类植物蛋白质的主要来源，它提供人类食用蛋白质总量的五分之一以上（ 983），相当于肉蛋奶提供的蛋白质总和。 我国是小麦的主产国之一，由于历史的原因，长期以来一直将高产作为小麦生产追求的目标，通过一大批优良品种及高产栽培技术的推广应用，小麦单产和总产水平不断提高，为粮食总需求的平衡发挥了极其重要的作用。但在小麦总产提高的同时，小麦品质并未能得到同步改良。随着温饱问题的 解决以及农产品加工业发展，市场对优质商品小麦、优质专用面粉需求量迅速加大，小麦的品质问题日益受到人们的重视。目前，我国对优质面包小麦育种研究已有很大的进展，应用常规育种和生物技术手段选育了大批适合于不同地区的优质小麦，近年来优质麦的种植面积也逐年扩大，然而由于相应的配套栽培技术推广应用不到位，一般只是凭以往的生产经验进行管理，盲目性较大，品质不稳，致使良种未能充分发挥优势。 施用氮肥是小麦生产中提高产量和改善品质的重要措施之一。但是地力条件和小麦生成目标的不同，对施用氮肥的要求也不尽相同。近年来，有关高肥地 力下氮肥对小麦品质栽培研究已有许多报道 (王月福 ,2000;钱兆国 ,2004)，但一般侧重于氮肥施用量、基追比例和追肥时期三因素中的一个或两个因素，所涉及的高肥力地块有机质含量也大都在 右。在有机质含量更高（ 的高肥地块把氮肥的施用量、追肥比例和追肥时期三者统一地结合起来，运用数学模拟的分析手段建立氮肥运筹的应用模型指导生产实践的研究相对较少。 本试验在高有机质土壤底施磷钾肥的基础上，以生产上主要的强筋小麦品种为材料，研究了在高有机质条件下底施氮肥和追施氮肥对强筋小麦生理指标、养分含量的影响， 进而分析其对籽粒产量及蛋白质等品质指标的影响。并采用三因素五水平二次通用旋转回归组合设计，重点研究氮肥的施用量、追肥比例及追肥时期对强筋小麦籽粒产量及主要品质性状的影响，通过模拟优化分析，比较得出不同的生产目标所对应的农艺措施，以期为高有机质条件下强筋小麦的优质高效栽培提供重要的理论依据和技术支持。 内外研究概况 小麦品质是由多因素构成的综合而相当复杂的概念。通常所指的小麦品质，主要包括营养品质和加工品质两方面内容。小麦的营养品质主要指籽粒蛋白质含量及中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 2 氨基酸组成的平衡程度（金善宝 ,1996），其中 蛋白质含量及其组分含量和比例是营养品质中最重要的指标。小麦的加工品质包括一次加工品质和二次加工品质。一次加工品质也称磨粉品质，是指将小麦加工成面粉的过程中，加工机具和生产流程对小麦籽粒物理学特性（千粒重、容重、种皮厚度、硬度等）的要求（孙宝启 ,2004）。二次加工品质也称食品加工品质，分为烘烤品质和蒸煮品质。根据食品的加工工艺和成品质量对面粉特性的具体要求所决定。食品加工品质虽因食品种类不同而异，但总的都与小麦的蛋白质含量、面筋含量和质量、淀粉性质和淀粉酶的活性、糖的含量等差异有关，其中蛋白质及面筋的含量和 质量是主要决定因素（徐兆飞 ,2000）。 小麦品质既受品种本身遗传因素的制约，又受光、热、水、土、肥等外界环境因素的影响综合作用。在大范围内，气候等综合生态条件对作物品质影响较大；但在小范围内，水肥条件，尤其是施肥，是影响作物品质的最重要的环境因子。 壤状况 小麦植根于土壤，土壤中水、肥、热直接影响根系的生长发育及其活力，进而影响地上部植株产量及品质。一般认为，土壤质地、性质和土壤肥力等因子均对籽粒品质产生较大的影响。不同土壤类型和肥力具有不同的生态特点 ,而这种特点直接影响着小麦产量和品质的形 成。 土壤综合肥力直接影响小麦的品质，众多研究证明，随土壤肥力由低向高变化，籽粒品质也随之提高，特别是有机质和 N、 P、 K 等矿质元素处在较低或中等水平时，这种相关尤为显著，当土壤肥力达到并超过一定程度时，二者相关较小。对我国北方冬麦片、黄淮北片和黄淮南片两种肥力条件下区试品种的品质分析证明，高肥组不仅产量高，而且蛋白质含量及沉降值、面团形成时间、稳定时间等指标，均优于中肥组，说明提高肥力有利于改善小麦的品质 (王光瑞 ,1985)。赵淑章等人 (2004)对河南省 8 种不同类型土壤与强筋小麦品质和产量的关系进行了研究 ,结果表明：在同一自然气候条件下，小麦籽粒产量和品质与土壤类型本身关系不大，土壤基础肥力和全氮含量对小麦籽粒产量影响较大，速效氮和全氮含量与小麦品质呈显著的正相关。 马平民等人 (1990)的试验表明，不同土壤类型和肥力在小麦不同生育时期供肥能力的强弱制约着小麦产量和品质，保肥保水能力强、肥力水平高的土壤，有利于籽粒产量、蛋白质含量和面筋含量的提高，而潜在肥力高、后期供氮能力强的土壤，小麦籽粒蛋白质含量和面筋值都高，但因土壤物理性能差，限制了小麦产量的提高，土壤偏砂、漏水漏肥的土壤，则籽粒产量、蛋白质含量和干 面筋值都较低。在土壤肥力偏低条件下，强筋小麦不易达到较高的品质指标 (季书勤 ,2003)。 籽粒蛋白质含量随土壤质地的变化而变化。对河南 60 个试验点的小麦（品种相同）蛋白质含量与土壤质地种类进行的统计分析表明 (王绍中 ,1995)，随土壤质地由砂砂壤中壤及重壤的变化，小麦籽粒蛋白质由 升到 但如果质地继续变粘，蛋白质含量则趋于下降。对于面筋、沉降值等加工品质指标的分中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 3 析也证明，随土壤由砂向粘变化，加工品质指标随之提高。一般优质强筋小麦要求选择砂性适中的壤土或壤偏粘土（于振文 ,2001）。 土壤 和含盐度也会对小麦品质产生影响， 土壤交换性酸度对于作物生长是有害的，酸性土壤可降低蛋白质含量，还使单糖向二糖和其他较复杂有机物结构转化受到延缓。土壤含盐度与籽粒蛋白质含量呈正相关，土壤施加盐，使电导率为 13提高籽粒蛋白质含量（徐兆飞 ,2000）。 肥对小麦生理指标、产量和品质的影响 氮素是蛋白质、核酸、叶绿素等的组成元素，与氨基酸和蛋白质的合成密切相关，在小麦生长发育中有极其重要的作用，氮素供应是影响小麦产量和品质的关键因子之一。适量的氮素能 促进小麦根、蘖、茎、叶等营养器官的生长发育 ,增加植株绿色面积，加强光合作用和营养物质的积累，协调群体发展，优化群体结构，同时可促进分蘖和幼穗分化发育，增加小花原基分化数和可孕花数，有利于花、籽粒等生殖器官的发育和生长 (黄祥辉 ,1984)，对提高分蘖成穗率和促进穗多、穗大、增加粒重具有重要的作用 (彭永欣 ,1991)。 小麦氮素来源主要有土壤氮和肥料氮，其中，肥料氮占 36其吸收比例随施氮量与施氮时期的不同而变化 (孙振元 ,1996)。土壤自身的供氮特性与作物生育过程的要求并不完全一致，必须运用施肥措施来 补充和调节土壤的供氮状况，以满足小麦对氮素营养的要求 (陈佑良 ,1986)。西班牙 (2000)在低氮条件下评价了栽培品种与农家品种的农艺性状及品质性状，结果表明：除农家品种的沉降值略低于栽培品种外，其它产量及品质性状均无差异。这说明，品种本身的遗传特性只决定其品质指标的变化范围，而施氮水平和时期在很大程度上决定了其品质潜力表达的程度。施氮水平和运筹方式直接影响植株对氮素的吸收、分配和转化代谢过程，进而影响氨基酸、蛋白质的形成和籽粒蛋白质的含量。而小麦籽粒蛋白质的数量、组成和结构决定了 小麦的品质，其中蛋白质的数量是小麦加工品质的基础，一般来说随着氮素营养水平的提高，小麦籽粒蛋白质含量和营养品质相应提高，从而影响其加工品质 (985; 986; 000)。氮肥对加工品质性状的改善是通过增加籽粒蛋白质含量和面筋含量而改善面团特性来实现的，且施氮在提高了蛋白质含量的同时也改善了稳定时间、面包体积及评分等品质指标 (因此氮素的合理运筹是实现小麦优质高产的重要措施 (董召荣 ,1995;996)。此外 ,氮素与其他营养 元素的配合施用对小麦的品质也能产生重要影响。 素对小麦光合能力的调控研究 氮素是调控小麦叶片光合能力的最有效因子之一。小麦叶片氮素含量的 75%用于叶绿体，其中大部分投入光合作用，所以氮素常常成为植物生长的限制因子 (赵平， 1998)。适量施用氮肥可增加叶片含氮量，提高植株叶片叶绿素含量，改善光合性能，并延长绿叶功能期，增加光合产物的积累，从而提高小麦产量 (郭天财 ,1995;王晨阳 ,1998)。曹翠玲在水培的条件下研究氮对叶绿素含量的影响，结果表明在小中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 4 麦的生殖生长期间，随外源供氮水平的提高，叶绿 素 a、 b 的含量都提高 ,光合速率也提高 (曹翠玲 ,2003)。林明等 (2000)从氮肥运筹对优质小麦“ 95控效应的研究表明随后期施氮比例的提高 ,旗叶、倒 2 叶、倒 3 叶等冠层叶的叶绿素含量相对较高 ,叶片的光合速率提高 ,延长了叶片功能期。由于小麦籽粒干物质的 70% 80%是在抽穗开花后形成的，其中 1/3 以上由旗叶供给，因此后期适量施氮可以扩大开花后的叶面积，延缓叶片衰老，提高抽穗开花后作物群体和旗叶的光合生产能力，增加后期干物质积累，对提高产量有重要作用。 素对小麦生理活性的调控研究 小麦缺氮 时，引起植株矮小，分蘖减少，叶小色淡 (叶绿素合成减少 )，甚至发黄，并扰乱正常的细胞生长和分裂，蛋白质合成的速度和种类减少。但过多的氮会导致叶色深绿，植株徒长，大部分碳水化合物用于与氮结合成蛋白质，而纤维素、木质素的形成则受影响，易引起倒伏、迟熟 (黄祥辉 ,1984)。潘庆民等 (1998)研究了追氮时期对超高产冬小麦旗叶和根系衰老的影响，认为在拔节期追施氮肥提高了开化后旗叶和根系的生理活性，延迟了植株营养器官的衰老，表现在旗叶和根系超氧化物歧化酶 ( 性 增 加 及 迅 速 下 降 始 期 的 推 迟 、 丙 二 醛 ( 量 和 脱 落 酸(量的降低及迅速上升期的推迟、根系活力和光合速率高值持续期的延长，这就改善了开化后植株有机营养和无机营养的供应，促进了光合产物向籽粒的转运，提高了经济系数，增加了粒重，因而更有利于获得高产。岳寿松等 (1998)通过不同生育时期施氮对冬小麦氮素分配及叶片代谢的影响研究，将黄淮麦区冬小麦春季施氮时间由 传统的 起身期 (二 棱期 )移至 拔节期 (雌 雄蕊原基 形 成期 )或孕 穗期 (四分体形成期 )，能显著提高开花后功能叶叶片的硝酸还原酶活性，促进了氨基酸等含氮化合物合成，使植株衰老后期 (开花 24d 后 )叶片仍具有较高的光合 物质生产能力 。 素对小麦产量和品质的调控研究 （ 1）施用量 有关氮肥用量对小麦品质影响的研究很多。随着施氮量的增加，氮素营养条件改善，光合能力增加，促进了氮素在植株中的积累，从而影响小麦籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质组分及其加工品质 (俞仲林 ,1987; 张庆江 ,1997; 荆奇 ,1999)。 一般情况下，小麦籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量随着施氮量的增加而明显增加（ 973; 刘明钟 ,1987）。但在施氮水平差异很大或与其他因素互作时，它们之间的关系就会变得复杂起来 (984; 984)。当施氮量处在较低水平时，随着施氮量的增加，籽粒产量明显增加，但由于氮素供应的缺乏，籽粒蛋白质含量只是在一个低水平上不变，有时甚至因增产而稍有降低，称之为“增产不增质区”；随着施氮量的继续增加，籽粒产量逐渐提高，同时蛋白质含量和蛋白质产量也逐渐提高，即“产质同增区”；施氮量继续增加，籽粒产量开始下降，但籽粒蛋白质含量却继续增加，反应二者关系的蛋白质含量也有所增加，称之为“产质平衡中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 5 区”；以后继续施氮，籽粒产量及蛋白质产量均明显下降，即“产质同减区” (徐兆飞 ,2000)。 (1992)在研究产量和蛋白质含量与品种的关系时也发现，对于某个品种来说，在不减少籽粒产量的情况下，蛋白质产量的提高有一个极限值，即“蛋白质含量的临界值”。蛋白质含量在临界值以内，籽粒产量和蛋白质含量之间的矛盾较小，通过合理的栽培管理措施可以协调，二者可同时增加，超过临界值后，二者的矛盾尖锐起来，蛋白质含量的进一步提高，往往伴随着籽粒产量下降。从经济观点看，施肥量应选定在产量品质平衡区，即最高籽粒产量至最高蛋白质产量之间，这样也便于农民接受。试验表明，对于目前多数小麦品种来说，蛋白质含量在 11%16%范围内，通过施肥可使二者同时增长，当蛋白质含量达到 16%以上时，这时增肥或干旱通常是在牺牲产量的情况下提高蛋白质含量的，这就是所谓籽粒蛋白质含量和产量之间的临界关系，大体上临界值出现在蛋白质含量为 15% 16%时。不同品种的蛋白质生产水平不同，蛋白质含量的临界值也不同 (金善宝 ,1996)。具体施氮量应当根据具体的土壤肥力、品种特性及其它栽培措施而定。 施氮肥在影响小麦蛋白质含量的同时对氨基酸含量及蛋白质组分也有一定的影响。 (1978, 1979)研究指出小麦每种蛋白质组分的氨基酸组成 是稳定的，不受外界环境的影响，清蛋白、球蛋白较谷蛋白、醇溶蛋白富含赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸等，谷蛋白、醇溶蛋白富含谷氨酸、脯氨酸等。随着施氮量的增加，籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量均随着施氮量增加而提高，但各组分占总体的比例表现不同。但以种子干重为基数，则随着蛋白质含量的增加，赖氨酸和其他许多必需氨基酸的含量也会增加。小麦籽粒中蛋白质的百分含量与以种子干重为基数的赖氨酸的百分含量存在紧密正相关，施氮对提高籽粒中必需氨基酸含量有明显效果 (刘安勋 ,2000)。蛋白质各组分所占比例的改变，是增施氮肥调 节蛋白质品质的重要原因 (998)。彭永欣等 (1992)认为清蛋白、球蛋白所占的比例随着施氮量的增加而降低，醇溶蛋白和麦谷蛋白所占的比例随施氮量的增加而增加。杨萍果 (2002)也得出了一致的研究结论。而王月福等 (2002)则认为，随着施氮量的增加，清蛋白、球蛋白和麦谷蛋白含量占总蛋白含量的比例呈随着施氮量的增加而增大的趋势，醇溶蛋白和剩余蛋白含量则呈随着施氮量的增加而减少的趋势。 氮肥用量对面包小麦烘烤品质的影响国外已有一些报道。 994)对 4 个春小麦品种的品质影响研究表明，氮肥 用量 ( )为 180kg/，面粉吸水率、沉降值及面包体积均比对照有较大提高。 (1994)发现当氮肥用量达到 240kg/面包小麦的烘焙品质则不再有改善作用。国外研究结果还表明，总蛋白质含量与面包体积相关，球蛋白与面团稳定时间和粉质仪评分相关，醇溶蛋白与湿面筋和面包体积相关，谷蛋白与沉降值、湿面筋、面团稳定时间和粉质仪评分相关(998)。蔡大同 (1994)的研究表明在一定范围内随着施氮量增加确能改善品质参数，但形成时间、稳定时间、评价值和抗延阻力等品质指标到达一定 数值后就会呈下降趋势。赵淑章等 (2004)研究认为，在中等肥力条件下，氮素对小麦品质影响最大，单施氮肥对强筋小麦的蛋白质和面团稳定时间均有提高效应，尤其对稳定时间的效应最为显著。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 6 （ 2）施用时期和追肥比例 氮肥施用期不同对含量及籽粒蛋白质含量的贡献不同。小麦不同时期吸收的氮素作用各异，前期施氮有利于分蘖，增加穗数，后期施氮则有利于增加蛋白质含量(973)。自播种至开花，随着施氮期后延，氮肥对增加产量的作用越来越小，而对提高蛋白质含量的作用逐渐增大，开花期施氮几乎不增加产量，而对提高蛋白质 含 量 的 作 用 最 大 ， 施 氮 期 再 往 后 延 ， 增 加 蛋 白 质 含 量 的 作 用 也 愈 来 愈 小 (张宝军 ,1996)。蒋志凯等 (2002)对强筋小麦的研究也表明，前期追施氮肥对产量提高有利，后期追施氮肥对蛋白质含量提高有利，但后期追施氮肥对籽粒的商品性有明显的副作用。 施氮时期小麦籽粒蛋白质含量的影响必然影响到小麦品质。不同生育时期施氮对蛋白质含量的调节效应表现为小麦子粒蛋白质组分含量随施氮时期推后变化不同，其中清蛋白和醇溶蛋白含量以抽穗期施氮为最高，球蛋白和麦谷蛋白含量以孕穗期施氮为最高，麦谷 /醇溶的比值随追氮时期后延呈升高趋势，但超过 一定限度又下降。随追氮时期后延，氮肥对蛋白质各组分的调节机理不同，从而导致各组分的积累量有一定差异 (刘尊英 ,1999)。潘庆民等 (2002)认为，追氮可适当迟至拔节或挑旗期，追施氮肥时期过早 (至起身期 )或过晚 (至开花期 )均显著降低面粉的湿面筋含量和沉淀值，面团稳定时间变短。从优质高产的角度，开花期追氮肥虽然籽粒蛋白质含量最高，但与挑旗期相比未达到显著水平。从蛋白质组分看，只是显著提高了籽粒醇溶蛋白的含量，谷蛋白和谷蛋白大聚合体含量均较低，因而加工品质并未改善，而且蛋白质含量的提高是以牺牲产量为代价的，生产不 宜提倡。由于追氮时期对不同品种的调控效果，存在基因型的差异，生产上应注意根据品种特性确定适宜的追氮时期。 在总氮量一定的前提下，从兼顾高产与优质的角度，氮肥基追比应掌握多大，目前关于这方面已有一些研究，但结论并不完全一致，应视地力和苗情而定。目前人们普遍认为，在地力水平较高的基础上，可以适当降低底施氮肥比例，增加后期追施氮肥的比例，实施氮肥相对后移 (赵广才 ,2000)，可基施 50加拔节期追施 50%，或者从拔节肥中抽出少部分在抽穗前施入，这样可使肥效前后衔接，实现高产优质(赵广才 ,2000)。减少基氮用量、 增加追氮比例，其成穗数、穗粒数均增加，千粒重较高，产量明显增加，子粒品质得到同步改善，形成时间、评价值及曲线面积增加显著 (刘万代 ,2003)。 （ 3）施用方式 氮肥施用方式一般包括播种前耕翻入土（基肥）、生育期间地表追施和叶面喷施 3 种。施肥方式不同，氮肥的损失量和转移到籽粒中的比例也会不同。氮肥耕入土壤比表施挥发损失（主要以氨态氮形式）机会少。但如果表施时能将氮肥施入 510层或表施后立即浇水也能基本上消除挥发损失。土壤施氮是最常用的施氮方法，对小麦籽粒品质的影响非常明显 (赵会杰 ,2003)。 叶面喷 施氮肥吸收快，肥料利用效率高，对品质的影响较大。在一定范围内，籽粒蛋白质含量随喷氮数量的增加而提高。不同时期叶面喷氮，均可相应提高籽粒中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 7 各发育期蛋白质含量，但不能改变其在籽粒发育过程中的变化趋势。适时适量叶面喷氮也可以提高氨基酸的总量及必需氨基酸总量与氨基酸总量的比率，从而提高蛋白质的营养价值（ 赵广才 ,1990） 。叶面喷氮还可明显提高球蛋白、谷蛋白和总蛋白质的含量。高量 (30kg/施尿素效果更好，其湿面筋可增加 百分点 ， 角 质 率 增 加 325 个 百 分 单 位 ， 这 种 对 品 质 的 改 良 作 用 在 春 麦 和 冬 麦 都 存在(999)。伊朗的 1998)证实，所有氮肥处理都能增加籽粒蛋白质含量，叶面喷施氮肥可使籽粒蛋白增加 W. M. 1982)报道后期叶面施氮能明显提高籽粒蛋白质含量。 叶面喷施宜用尿素不宜用碳铵，因为后者渗透压高易烧伤叶片而挥发损失。叶面喷肥可与供水或喷洒农药结合进行，有助于减少用工降低生产成本，并降低硝态氮对土壤和地下水的污染。 （ 4）施用形态 生产中的氮肥来源一般有尿素态、氨态和硝酸态。不同形态的氮素对植物生长发育和 产量的影响有较大差异 (973)。小麦吸收氮素的主要形态是硝态氮 (梁振兴 ,1994)，但酰胺态氮和铵态氮对提高小麦的产量和品质效果比较好。因为铵态氮比硝态氮更易被小麦吸收，进入体内能更快地参与蛋白质合成，并且能耗少 (于振文 ,2001)，因而更易提高产量和品质。吸收铵态氮能提高植株对 P 和 吸收，而施硝态氮则可以提高植株对 吸收。施用两种氮源比单一氮源效果好。曹翠玲等（ 2003）在水培条件下探讨了氮形态对小麦营养生殖并进生长时期保护酶的影响。结果表明，铵、硝态氮单供和混合供应对小麦保 护酶活性影响不同。在铵、硝态氮混合供应下，叶片超氧化物歧化酶 (过氧化氢酶 (根系性最高，根系活力和根系表面 N)6 还原活性最高。今后生产中施用氮肥时应考虑土壤酸碱性、氧化还原状态及土肥互作对养分损失和利用的影响，并根据肥料的可能损失采用相应的施肥方法，以提高氮素资源的利用率，减轻氮素施用不当对生态环境的污染。 料配施对小麦产量和品质的影响 高产优质栽培要求施肥的种类多样化，实行配方施肥，单因素试验的方差氮、磷、钾三要素的综合作用比单一施肥的作用更突出。单因素实 验的方差分析表明，不 同 水 平 各 因 素 对 蛋 白 质 含 量 的 影 响 依 次 为 ： 氮 叶 面 喷 氮 磷 钾 ( 赵广才 ,1991)。 为当 N、 P、 K 配施比例达 2 2 1 时，对小麦蛋白质含量的提高作用效果最佳 (999)。姜东等 (2004)研究表明，长期磷肥与氮肥配合施用提高了小麦产量，但降低了籽粒蛋白质含量。施氮、钾肥处理的面筋和籽粒蛋白质含量虽有大幅提高，但面筋指数和产量显著降低，表明土壤养分与肥料的均衡对小麦籽粒品质的形成较为重要。对籽粒蛋白质含量较高的小麦品种，较高的氮肥水平和适宜的磷、钾肥有利于籽 粒品质的形成，而籽粒蛋白质含量较低的品种则需要在适宜氮肥用量的基础上增施磷肥。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 8 机肥对小麦产量和品质的影响 有机质是土壤中供给作物生长的重要营养源，在养分运转中起重要作用，可以提供植物所需要的养分如氮、磷、硫等 (王清奎 ,2005)。土壤有机质对小麦籽粒蛋白质含量及品质有重要的影响。土壤有机质是否仅作为氮素缓慢释放的来源尚不甚明了，因为土壤氨态氮的含量的差异不具有显著性。但是在任何情况下，防止有机质损失，或恢复土壤有机质的栽培措施，被认为可以增加小麦籽粒蛋白质含量。长期大量施用氮肥，有机肥施量少， 导致土壤中氮、磷、钾比例失调和土壤瘠薄板结，土壤的通透性变差，从而影响了小麦正常生长发育。有机肥和化肥配合使用，能提高小麦籽粒某些必需和非必需氨基酸含量 (孙宝启 ,2004)。一般增施有机肥可以提高小麦产量并增加籽粒蛋白质含量、干面筋含量，但降落值呈下降趋势 (张翔 ,1997)。小麦粗蛋白、干湿面筋含量也与有机肥用量呈显著正相关 (孔祥旋 ,2001)。在基础肥力较差时，增施有机肥效果更好，在一定范围内，随施肥量的增加，籽粒蛋白质含量显著提高 (刘晓冰 ,1998)。中国农业科学院硕士学位论文 第二章 材料与方法 9 第二章 材料与方法 验材料 试土壤 试验土壤为壤土。试验地 0 20 层 养 分 含 量 为 ： 有 机 质 水解氮 116mg/效磷 效钾 199mg/ 试品种 强筋冬小麦济麦 20 和 8901 试肥料 氮肥：尿素（含 N 量 ；磷肥：过磷酸钙（含 2）；钾肥：硫酸钾（含 0 ） 要仪器 半微量凯氏定氮装置、常量离心机、