全 文 ：核 农 学 报 2011，25(3):0559 ～ 0562
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期:2010-10-12 接受日期:2010-11-02
基金项目:国家“十一五”支撑计划(2006BAD02A13 － 2 － 4)，农业部专项(070101)，现代农业产业技术体系专项资金资助(CARS － 03 － 05B)
作者简介:赵广才(1951-)，男，北京人，博士，研究员，主要从事小麦优质高产栽培理论与技术研究。Tel:010-82108576;E-mail:zhaogc@ mail．
caas． net． cn
文章编号:1000-8551(2011)03-0559-04
不同追施氮肥处理对冬小麦产量和品质的影响
赵广才1 常旭虹1 杨玉双1 丰 明1 马少康1 杨桂霞1 徐凤娇1，2
(1. 中国农业科学院作物科学研究所 /农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室，北京 100081;
2. 山东农业大学，山东 泰安 271018)
摘 要:以不同品质类型的 2 个小麦品种为试验材料，采用 2 因素随机区组设计，研究了不同品种和氮肥
追施处理对产量和品质的影响。结果表明，在底肥量和追肥总量相同的条件下，适当增加开花期追施氮
肥的比例有利于提高产量，处理间差异显著，品种间产量差异不显著;不同追肥处理对总蛋白含量影响
不显著，但对清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量影响显著;追肥处理间面粉吸水率、面团形成时间、稳定时
间差异均显著;品种间植株性状、总蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、籽粒硬度、沉降值、湿面筋、面筋指
数、吸水率、形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分差异均显著。
关键词:追施氮肥;冬小麦;产量;品质
EFFECTS OF DIFFERENT TOPDRESSING NITROGEN TREATMENTS
ON WINTER WHEAT GRAIN YIELD AND QUALITY
ZHAO Guang-cai1 CHANG Xu-hong1 YANG Yu-shuang1
FENG Ming1 MA Shao-kang1 YANG Gui-xia1 XU Feng-jiao1. 2
(1. Institute of Crop Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop
Physiology ＆ Production，Ministry of Agriculture，Beijing 100081;
2. Shandong Agricultural University，Taian，Shandong 271018)
Abstract:Two different quality types of winter wheats were used to study influences of different varieties and topdressing
nitrogen on yield and quality by two factor randomized block design． Results showed that，after applied the same amount
of base fertilizer and topdressing fertilizer，increasing topdressing nitrogen at the flowering stage increased grain yield，
and the difference of increased yield was remarkable among the topdressing treatments，but not significant between
varieties． No remarkable effect was found with the topdressing nitrogen treatment on total protein content，but remarkable
effects on albumin，gliadin and glutenin content． The flour water absorption，dough development time，and stable time
were significantly different with the topdressing nitrogen treatments，and the differences were all significant in plant
character，total protein and albumin，globulin，gliadin，grain hardness，sedimentation，wet gluten，gluten index，water
absorption，development time，stable time，bread volume and bread score between the varieties．
Key words:topdressing nitrogen;winter wheat;grain yield;quality
小麦产量和品质受遗传基因和栽培措施的影响，
氮肥运筹是栽培措施中重要因素之一，不少学者研究
了栽培措施对小麦植株性状、产量构成因素和主要品
质性状调控效应［1 ～ 8］。合理施用氮肥可以有效构建小
麦高产群体和高产株型，提高产量和改善品质。张锦
熙等通过研究小麦生长发育规律，提出根据小麦叶龄
955
核 农 学 报 25 卷
进行肥水管理的技术措施，对提高小麦产量和品质起
到良好作用［1］。
Hussain M L［3］研究了不同氮磷钾水平下小麦产
量和品质的反应。Singh A K［4］和 Sanjeev K［5］分别进
行了播期、灌溉和施肥对硬粒小麦产量与品质影响的
研究。石玉等［6］研究了施氮量和氮肥底追比例对小
麦产量品质及氮肥利用率的影响，认为适当增加追施
氮肥的比例可以提高氮肥利用率，进而提高产量，改善
品质。马少康等［7］在自动防雨棚下的水肥控制池中
进行精确灌水施肥处理，认为施氮量为 180kg / hm2 结
合春 5 叶露尖期和开花期灌水有利于强筋小麦产量和
品质的共同提高。李姗姗等［8］研究认为春 5 叶期追氮
在提高小麦籽粒产量及加工品质方面均优于春 2 叶期
追氮。姚金保等［9］研究认为，拔节期追施氮肥有极显
著的增产作用，并能显著提高宁麦 16 的籽粒蛋白质、
湿面筋含量、面团的稳定时间和延伸性。众多试验取
得的有益结果，为以后的研究提供了参考。本试验借
鉴前人的研究，以强筋小麦济麦 20 和中筋小麦中任 1
号为材料，在底肥相同的条件下，研究不同追施氮肥处
理对 2 个品种小麦的籽粒产量、蛋白质及其组分含量、
面团理化性状及烘焙品质指标的调节效应，以期为进
一步开展小麦优质高产栽培研究和生产提供理论依据
及技术参考。
1 材料和方法
1. 1 试验地概况
试验于 2008 － 2009 年在中国农业科学院任丘试
验基地(116°1318″E，38°4961″N)进行。试验地土壤
类型为潮土，土壤质地为壤土，0 ～ 20cm 土层内土壤养
分含量为:有机质 11. 37g / kg，全氮 1. 33g / kg，碱解氮
85. 3mg /kg，速效磷 13. 1mg /kg，速效钾 193. 1mg /kg。
1. 2 试验设计
试验为 2 因素随机区组设计，A 因素为不同品质
类型小麦品种，A1 为强筋小麦品种济麦 20，A2 为中
筋小麦品种中任 1 号;B 因素为不同追肥处理，B1 为
拔节期(春 5 叶露尖)追施氮素 135kg / hm2;B2 为拔节
期追施氮素 67. 5kg / hm2，开花期追施 67. 5kg / hm2;B3
为拔节期追施氮素 90kg / hm2，开花期追施 45kg / hm2;
B4 为拔节期追施 45kg / hm2，开花期追施 90kg / hm2。
全试验均底施氮素 135kg / hm2，P2O5 172. 5kg / hm
2，
K2O 112. 5kg / hm
2。
于 10 月 10 日播种，各处理基本苗均为 300 万 /
hm2。小区面积 10m2(8. 33m × 1. 2m)，3 次重复。出
苗后每小区选 2 个固定样点，收获时拔取样点考种。
用收割机按小区收获实产。试验统一灌冻水、拔节水
和开花水，其他管理同一般生产田。
1. 3 品质性状分析
1. 3. 1 千粒重 用法国肖邦数粒仪数 1000 粒麦粒称
重，2 次重复。
1. 3. 2 容重 按国家粮食标准进行(GB － 1351 － 78)，
用上海东方衡器厂产的 HGT － 1000 型容重器测量。
1. 3. 3 籽粒蛋白含量 采用连续振荡法顺序提取清
蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白［10］。采用 FOSS 公司
的 Kjeltec2300 自动定氮仪测定各蛋白质组分及总蛋
白质含量。
1. 3. 4 面筋含量 用瑞典 Perton 公司 2200 型面筋
仪，参阅 AACC38 － 12 方法进行测定。
1. 3. 5 沉降值 用德国 Brabender 公司的专用仪器，
按 AACC56 － 60Zeleny 沉降值方法测定。
1. 3. 6 粉质仪参数 用德国 Brabender 公司的
Farinograph － E 粉质仪，按 AACC54 － 21 方法测定。
1. 3. 7 烘烤品质 利用北京东方孚德公司生产的烘
烤设备进行烘烤，用菜籽排空法测定面包体积，参考
GB /T14611 － 93 直接发酵法进行制作。
1. 4 数据分析
应用 DPS 软件处理系统，进行统计分析数据［11］。
2 结果与分析
2. 1 不同追施氮肥处理对小麦植株性状及产量性状
的影响
从表 1 可见，不同品种间 (A 因素)株高、穂长、
穂粒数、千粒重、容重等性状差异均显著，可见基因型
对上述性状影响较强;但在底肥和追肥总量相同条件
下，追肥时期和不同追肥比例处理对株高、穗长、穗粒
数无明显影响，处理间差异不显著，这可能与第 2 次追
肥处理偏晚有关。在追肥总量相同时，增加开花期追
肥比例有利于提高千粒重和容重，其中 B3 与 B1 处理
千粒重达到显著差异水平，B2 和 B4 处理比 B1 处理显
著提高了容重。品种间产量差异不显著，但增加开花
肥的各处理比 B1 处理均显著提高了产量，可见在不
增加施肥总量的前提下，适当调整追肥时期和比例对
提高产量是有利的。
2. 2 不同追施氮肥处理对小麦籽粒蛋白质含量的影
响
由表 2 可见，不同品种间籽粒蛋白质总量及清蛋
白、球蛋白和醇溶蛋白含量差异显著，表明这些品质性
065
3 期 不同追施氮肥处理对冬小麦产量和品质的影响
状的基因型效应较强;品种间谷蛋白含量差异不显著。
不同追肥处理间总蛋白和球蛋白差异不显著。清蛋白
和醇溶蛋白有随开花期追氮比例增加而提高的趋势，
处理间差异显著，可见在追施氮肥总量相同的条件下，
增加开花期追施氮肥的比例，有利于清蛋白和醇溶蛋
白含量的提高;不同追肥处理间谷蛋白含量差异显著。
表 1 不同追施氮肥处理对小麦植株性状及产量性状的影响
Table 1 Effect of the topdressing nitrogen treatments on character of wheat plant and grain yield
处理
treatment
株高
plant height
(cm)
穂长
spike length
(cm)
穂粒数
kernels / spike
千粒重
thousand-grain
weight
(g)
容重
test weight
(g /L)
产量
grain yield
(kg / hm2)
A1 58. 0b 7. 1b 32. 2a 43. 8 b 811. 7 a 6269. 6 a
A2 60. 7a 7. 7a 26. 4b 49. 4 a 790. 6 b 6165. 3 a
B1 59. 4a 7. 4a 28. 9a 45. 6 b 797. 7 c 5796. 3 b
B2 59. 3a 7. 5a 29. 6a 47. 0 ab 805. 3 a 6340. 5 a
B3 60. 4a 7. 4a 29. 7a 47. 1 a 802. 1 ab 6519. 8 a
B4 58. 4a 7. 4a 29. 1a 46. 7 ab 799. 6 bc 6212. 0 a
注:1. 表中数字标有不同小写字母表示显著差异水平，下同。
2. A1 为强筋小麦品种济麦 20，A2 为中筋小麦品种中任 1 号。B1 为拔节期追施氮素 135kg / hm2;B2 为拔节期追施氮素 67. 5kg / hm2，开花期追施
67. 5kg / hm2;B3 为拔节期追施氮素 90kg / hm2，开花期追施 45kg / hm2;B4 为拔节期追施 45kg / hm2，开花期追施 90kg / hm2。下同。
Note:1. The values followed by different common letters are significantly different at the 0. 05 probability levels，respectively． the same as followsing tables．
2. A1 for the high gluten wheat Jimai 20，A2 for the medium gluten wheat Zhongren 1. B1 for the jointing stage topdressing N 135kg / hm2;B2 for the
jointing stage topdressing N 67. 5kg / hm2，flowering topdressing N 67. 5kg / hm2;B3 for the jointing stage topdressing N 90kg / hm2，flowering ctopdressing N
45kg / hm2;B4 for the jointing stage topdressing N 45kg / hm2，flowering topdressing N 90kg / hm2 . same as follows．
表 2 不同追施氮肥处理对小麦籽粒蛋白质组分含量的影响
Table 2 Effect of the topdressing nitrogen treatments
on wheat grain protein components (%)
处理
treatment
总蛋白
total
protein
清蛋白
albumin
球蛋白
globulin
醇溶蛋白
gliadin
谷蛋白
glutelin
A1 16. 05a 3. 51a 1. 87a 4. 62a 4. 69a
A2 14. 80b 2. 76b 1. 61b 4. 31b 4. 47a
B1 15. 58a 3. 02b 1. 75a 4. 25b 4. 72a
B2 15. 20a 3. 13b 1. 74a 4. 45ab 4. 76a
B3 15. 26a 3. 30a 1. 70a 4. 44ab 4. 26b
B4 15. 65a 3. 09b 1. 77a 4. 73a 4. 50ab
2. 3 不同追施氮肥处理对小麦籽粒硬度及面筋品质
的影响
由表 3 可见，品种间(A 因素)籽粒硬度、沉降值、
湿面筋含量及面筋指数均差异显著，可见上述品质指
标的基因型效应较强。不同追肥处理间籽粒硬度、沉
降值、湿面筋含量差异不显著，表明在本试验条件下，
追施氮肥总量相同时，调整拔节期和开花期追施氮肥
的比例和数量对上述指标无影响;面筋指数以 B3 处
理显著高于 B2 处理，其余处理间差异不显著，结果未
表现出规律性。
2. 4 不同追施氮肥处理对小麦面团及烘焙品质的影
响
品种间面团及烘焙品质指标差异显著(表 4)。除
面包体积外，不同追肥处理间面团及烘焙各项品质指
标均有差异，其中吸水率在处理间以 B2 处理最高，与
B1 处理差异显著;形成时间和稳定时间均以 B1 处理
最短，与其他处理差异显著，可见在追肥总量相同条件
下，把追肥分为拔节期和开花期 2 次实施比拔节期 1
次实施有利于延长面团形成时间和稳定时间;不同追
肥处理间面包评分差异显著，但规律性不强。
表 3 不同追施氮肥处理对小麦籽粒硬度
沉降值和面筋含量的影响
Table 3 Effect of topdressing nitrogen treatments
on grain hardness，sedimentation and gluten
处理
treatment
籽粒硬度
grain
hardness
沉降值
sedimentation
(ml)
湿面筋
wet gluten
(%)
面筋指数
gluten
index
A1 63. 8a 47. 7a 41. 4a 96. 6a
A2 61. 8b 25. 1b 38. 1b 46. 6b
B1 63. 6a 37. 0a 39. 1a 72. 1ab
B2 62. 8a 37. 1a 39. 8a 69. 4b
B3 62. 5a 36. 0a 40. 5a 72. 8a
B4 62. 4a 35. 7a 39. 6a 72. 1ab
表 4 不同追施氮肥处理对小麦面团及烘焙品质的影响
Table 4 Effect of the topdressing nitrogen treatments
on wheat paste and g baking quality
处理
treatment
吸水率
water
absorption
(%)
形成时间
development
time
(min)
稳定时间
stable
time
(min)
面包体积
bread
volume
(ml)
面包评分
bread
score
A1 67. 7a 19. 9a 30. 6a 789. 4a 83. 1a
A2 63. 3b 2. 4b 1. 4b 521. 9b 51. 6b
B1 64. 8b 6. 6b 12. 9b 656. 7a 69. 6a
B2 66. 34a 13. 8a 17. 2a 658. 3a 66. 8ab
B3 65. 5ab 10. 5a 16. 6a 653. 8a 66. 4b
B4 65. 4ab 13. 7a 17. 3a 653. 8a 66. 5b
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3 讨论
姚金保等［9］在底肥相同条件下，于拔节期设不同
追氮量与不追氮的对照相比，认为拔节期追氮极显著
提高了籽粒产量，实际上可能不仅是追肥时期的原因，
更重要的是因氮肥总量不同所致。拔节期追氮处理比
对照(不追氮)对产量的影响可能更大。对不同施氮
量及不同底施和追施比例试验结果表明，在施氮量分
别为 150、225 和 300kg / hm2 的条件下，均以底施和追
施各 50%的处理产量最高［12］。本试验在底肥和追施
氮肥总量相同的条件下，设计不同追氮时期以及不同
追氮比例对产量的影响，结果表现为把相同的追氮量
分别用于拔节期和开花期，比仅在拔节期 1 次施入对
提高籽粒产量效果更好，处理间差异显著。可见在施
肥总量不变的情况下，合理运筹氮肥施用技术对增加
小麦产量是非常重要的。本试验中分别选用强筋和中
筋小麦品种做试验材料，不同氮肥处理的产量结果在
品种间无显著差异，表明本试验中的最优施肥措施对
2 个不同品质类型的小麦品种均是适用的，这对小麦
生产实践有一定的参考意义。
氮肥运筹对品质调节效应的研究也很多，江洪芝
等［13］研究表明，在施氮量 120 ～ 180kg / hm2 范围内，
籽粒蛋白质含量、干面筋含量、沉淀值和面团稳定时
间、粉质质量指数均随施氮量的增加而提高。武际
等［14］研究认为，适当减少氮肥用量，增加氮、钾肥基施
比例有利于改善弱筋小麦的品质。刘凤楼等［15］研究
认为，在一定范围内随施氮量和追氮比例的提高，籽粒
蛋白质含量和湿面筋含量有逐渐增加的趋势，但蛋白
质含量增幅较小，湿面筋含量增幅较大。马少康等［16］
研究认为，增施氮肥有利于谷蛋白、贮藏蛋白含量及吸
水率的提高，适量施用氮肥有利于小麦综合品质的改
善。张晶等［17］试验结果表明，施氮量对籽粒蛋白质及
其组分含量动态变化与积累规律影响较小，对其积累
量均有一定的提高效应，对成熟籽粒蛋白质组分含量
差异分析发现，在 75 ～ 300kg / hm2 范围内，施氮量为
225kg / hm2 时，籽粒中清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量显
著高于其他施氮处理。本研究与上述结果不尽相同，
在各处理均底施氮素 135kg / hm2，P2O5 172. 5kg / hm
2，
K2O 112. 5kg / hm2、追施氮素总量相同(氮素 135kg /
hm2)的条件下，清蛋白和醇溶蛋白有随开花期追氮比
例增加而提高的趋势，处理间差异显著;把追肥分为拔
节期和开花期 2 次实施比拔节期 1 次进行，其面团形
成时间和稳定时间显著延长。除谷蛋白外，本试验品
种间各项品质指标均呈显著差异水平，可见品质的基
因型效应明显，但栽培措施对品质仍有重要调节作用，
表现出品质的栽培可塑性。
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