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晋南冬麦区硫肥对强筋小麦产量和品质的影响

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摘要:试验在晋南小麦(Triticum aestivum L.)主产区新绛县进行,以强筋小麦品种临优145为研究对象,在中等肥力条件下,研究了不同施硫量对小麦产量及主要品质性状的影响。结果表明,施硫肥可显著提高小麦子粒产量,对产量构成因子也有较大影响,可显著提高子粒数和成穗数,但对千粒重影响不大;施用硫肥可显著提高小麦子粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值,延长面团形成时间和稳定时间,施硫量以75 kg/hm2较为合理。

关键词:硫肥;小麦(Triticum aestivum L.);产量;品质

中图分类号:S512.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)21-5155-03

Effects of Sulfur Fertilizer on the Yield and Quality of High-gluten Wheat

in Jinnan District

ZHANG Hai-zhu

(College of Life Science, Shanxi Normal University,Linfen 041004,Shanxi,China)

Abstract: This experiment was carried out in major wheat producing areas of Xinjiang County of Jinnan, taking the high-gluten wheat Linyou 145 as research object. Under medium fertility condition, the effect of the different dose of sulfur fertilizer on winter wheat yield and main quality characters was studied. The results showed that sulfur fertilizer can significantly increase grain yield have a greater impact on the yield factors, significantly increase grain number and the number of ears but have little effect on grain weight. When the sulfur was applied, the protein content,the wet gluten content and the sedimention value of wheat grain were increased obviously. The time of development and the stable time of the dough were extended. Applying sulfur with amount of 75 kg/hm2 is more reasonable.

Key words: sulfur fertilizer; wheat(Triticum aestivum L.); yield; quality

硫是作物生长必需的营养元素,对小麦(Triticum aestivum L.)产量和品质的提高有着重要影响,被认为是继氮、磷、钾之后作物所必需的第四个重要营养元素[1]。由于氮素和硫素与植物的生理活动有密切的联系,土壤中氮、硫等营养元素的多少、比例及其同化状况对作物生长、产量和品质的形成影响极大[2],硫对小麦品质有显著的改善效果[3]。在晋南冬麦区特殊的土壤及气候条件下,随着小麦生产中施氮比例的增加,施用含硫化肥的减少,以及小麦产量的提高,土壤缺硫面积逐渐增大,研究施硫肥对优质小麦的影响是至关重要的。为此, 在晋南小麦主产区进行了冬小麦硫肥肥料试验,以探讨硫素对强筋小麦产量和品质的影响,达到高产优质的目的,指导当地的生产实践。

1 材料与方法

1.1 试验设置

试验于2011—2012年在山西省新绛县三泉村进行,试验在氮、磷、钾用量一致的条件下进行硫肥试验,共设5个处理,即施纯硫100 kg/hm2(S100)、75 kg/hm2(S75)、50 kg/hm2(S50)、25 kg/hm2(S25)和0 kg/hm2(S0),肥料用硫磺粉(S含量99%)。采用田间小区试验,随机区组排列,3次重复,小区面积20 m2。试验点土壤类型为褐土,耕层基础肥力:有机质为1.24%,速效氮为79.34 mg/kg,速效磷为45.68 mg/kg,速效钾144.52 mg/kg,有效硫8.47 mg/kg。基础施肥为施纯氮 220 kg/hm2,肥料用尿素,施P2O5 135 kg/hm2,用普通过磷酸钙,施纯K2O 112.5 kg/hm2,肥料用氯化钾。磷、钾肥全作底肥,氮肥60%作底肥,40%于挑旗期结合浇水追施。供试品种为强筋小麦临优145,肥料于小麦播前撒施于地表,翻埋入土。小麦播期为10月10日,播种量为150 kg/hm2。小麦生育期间浇两次水:返青水、挑旗水,收获期为6月10日,小区全部收获计实收产量。收获时选取样本进行室内考种,测定子粒品质、产量,其他栽培管理同当地常规麦田。

1.2 样品采集及测定方法

1.2.1 样品采集 各试验处理小麦成熟后按不同的处理选取5 kg,清除杂物及不完整粒,装袋编号,测定品质性状。每小区随机取3个样点,于5月28日测定穗粒数,收获时各处理取样考种,单打、单收,测实收产量。

1.2.2 品质测定 蛋白质含量采用半微量凯氏定氮法测定,湿面筋含量采用GB/T 14608-93法测定,沉降值采用AACC56-61A法测定。按照GB/T 14614-93测定面团形成时间、稳定时间。

1.2.3 统计分析 应用Excel,DPS统计分析数据。

2 结果与分析

2.1 不同处理对强筋小麦产量及其构成因子的影响

由表1可知,施硫肥对小麦产量的影响较大,不同施硫处理与对照相比都有极显著差异,且随施硫量的增加,产量也相应增加, S100产量最高为6 576.8 kg/hm2,但与S75差异不显著,说明施硫量达到75 kg/hm2时,再增加施硫量,增产不明显,投资收益下降。硫肥对小麦产量的影响为S75(S100)>S50>S25>S0。

硫肥对小麦产量构成因子的影响不同,对穗粒数、成穗数影响较大,对千粒重无显著影响。随着施硫量的增加,穗粒数、成穗数逐渐增加,但S100、S75处理的穗粒数差异不显著,S100、S75、S50处理的成穗数差异不显著。

2.2 不同处理对强筋小麦蛋白质含量的影响。

由表2可知,施硫肥对小麦蛋白质影响较大,各施硫处理与对照(S0)相比差异均达到极显著水平,且随施硫量的增加,蛋白质含量逐渐增加,其中S50、S25处理间差异不显著,S100蛋白质含量最高,为14.61%,但S100与S75处理间差异不显著。综合考虑投资效益,以提高蛋白质含量为目的,施硫量以75 kg/hm2较合理,硫肥对小麦蛋白质含量的影响为S75(S100)>S50(S25)>S0。

2.3 不同处理对强筋小麦湿面筋含量的影响

硫肥对湿面筋的影响与蛋白质相似,各施硫处理与对照相比差异都达到极显著水平,且随施硫量的增加,湿面筋含量逐渐增加,S100湿面筋含量最高为38.31%,但S100、S75处理间差异不显著。硫肥对湿面筋含量的影响为S75(S100)>S50>S25>S0。

2.4 不同处理对强筋小麦沉降值的影响

硫肥对沉降值的影响较显著,各施硫处理与对照相比差异达极显著水平,S75处理沉降值最高,为45.4 mL,施硫量最高的S100处理反而下降,且差异达极显著水平,S50、S100处理间差异不显著。硫肥对沉降值的影响为S75>S100(S50)>S25>S0。

2.5 不同处理对强筋小麦面团形成时间和稳定时间的影响

硫肥对面团形成时间和稳定时间也有较大影响,各组施硫处理与对照差异极显著,S75处理的形成时间和稳定时间最高,分别为11.8 min和24.5 min,S75处理的形成时间与S100之间无显著差异,S75处理的稳定时间与S100、S50之间均无显著差异。硫肥对形成时间的影响为S75>S100(S50)>S25>S0,对稳定时间的影响为S75(S100、S50)>S25>S0。

3 结论与讨论

1)在中等肥力水平下,施硫可显著提高小麦子粒产量,对产量构成因子也有较大影响,可显著提高子粒数和成穗数,但对千粒重影响不大,施硫量以75 kg/hm2较合理。刘宝存等[4]研究结果表明,施用一定量的硫肥明显增加小麦的产量,祝小捷[5]、杨安中[6]研究表明硫肥基施增产效果最好,施用硫肥是通过提高穗数、穗粒数,从而提高产量,这与本研究结果相同。杨光梅[7]研究认为施用硫肥显著降低了子粒的千粒重及容重,子粒的饱满程度下降。故硫肥的施用对产量性状的提高不利,与本研究结果相反,可能与施氮水平有关,硫肥对产量的影响在中、高氮水平下才能发挥较大的增产作用。马春英等[8]试验结果表明,在一定的供硫范围内(0~60 kg/hm2),以60 kg/hm2的施硫量水平产量最高,单位面积穗数、每穗粒数和千粒重随施硫量的变化趋势也同产量的变化趋势基本一致,本研究施硫量以75 kg/hm2处理的产量、穗粒数、成穗数最高,这与土壤基础含硫量不同有关。

2)施用硫肥可显著提高小麦子粒蛋白质含量,施硫量以75 kg/hm2较合理。杨安中[6]研究认为,施用硫能增加小麦子粒蛋白质和面筋含量,提高小麦品质,与本研究结果相同。王东等[9]研究表明0~90 kg/hm2施硫量范围内子粒蛋白质含量随施硫量增加逐渐升高,与本研究结果相似。

3)施用硫肥可显著提高小麦面粉湿面筋含量,施硫量以75 kg/hm2较合理。谢迎新等[10]研究结果表明,适宜的硫肥处理能够提高小麦穗粒数、结实率、千粒重、容重、粗蛋白含量、湿面筋含量,与本研究结果相同。

4)施用硫肥可显著提高小麦面粉沉降值,施硫量以75 kg/hm2较合理。赵首萍等[3]在不同氮水平下,研究施硫对湿面筋、沉降值及氨基酸的调节效应,结果表明,高氮条件下(施尿素128 kg/hm2),施硫可提高湿面筋含量和沉降值,与本研究结果相同。

5)硫肥可显著增加面团形成时间和稳定时间,施硫量以75 kg/hm2较合理。祝小捷[5]、王东等[9]、刘万代等[11]研究认为,施硫各处理的面团形成时间和稳定时间比对照延长,提高粉质质量指数,评价值增高,与本研究结果相同。赵广才等[12]、朱云集等[13]研究了硫肥对小麦品质性状的影响,表明硫肥对小麦各品质性状均无显著影响。这可能与供试材料品种不同有关,硫肥对不同小麦品种品质性状的影响有待进一步研究。

参考文献:

[1] 田文仲,朱云集,郭天财,等. 水分、硫肥及互作对小麦面团流变学及淀粉糊化特性的影响[J].中国粮油学报,2009(10):12-18.

[2] 谢迎新,朱云集,祝小捷,等. 硫肥对中筋小麦产量和加工品质的调控效应[J].作物学报,2009,35(8):1532-1538.

[3] 赵首萍,胡尚莲,杜金哲,等. 硫对不同春小麦湿面筋和沉降值及氨基酸的效应[J].作物学报,2004,30(3):236-240.

[4] 刘宝存,孙明德,吴 静,等.不同供硫水平对小麦苗期生长和养分吸收的影响[J].北京农业科学,2001(6):9-11.

[5] 祝小捷.氮硫配施对小麦产量和品质的调控及其生理学基础[D].郑州:河南农业大学,2008.

[6] 杨安中.硫对小麦产量和品质的影响[J].土壤通报.2000,31(5):236-237.

[7] 杨光梅. 肥料运筹对小麦品质的调控及其生理基础的研究[D]. 北京:中国农业科学院,2004.

[8] 马春英,李雁鸣,韩金玲.不同施硫量对冬小麦光合特性和产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2005,11(2):211-217.

[9] 王 东,于振文.硫素对冬小麦品质和产量的影响[J].山东农业科学,2000(6):10-12.

[10] 谢迎新,朱云集,郭天财.施硫肥对两种穗型冬小麦品种群体生理、产量和品质的影响[J].麦类作物学报,2003,23(1):44-48.

[11] 刘万代,朱云集,谭金芳,等.砂土麦田追施硫肥对冬小麦产量和品质的影响[J].中国农学通报,2005,21(11):235-237.

[12] 赵广才,周 阳,陈旭红,等.氮磷钾硫对冬小麦产量及加工品质的调节效应[J].植物遗传资源学报,2005,6(4):423-426.

[13] 朱云集,郭天财,谢迎新,等. 施用不同种类硫肥对豫麦49产量和品质的影响[J].作物学报,2006,32(2):293-297.