全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(8): 1532−1538 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家“十一五”科技支撑计划重大项目(2006BADO02A07-1)和国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB118600)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 朱云集, E-mail: hnndzyj@126.com
第一作者联系方式: E-mail: xieyingxin@henau.edu.cn
Received(收稿日期): 2008-12-30; Accepted(接受日期): 2009-04-30.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01532
硫肥对中筋小麦产量和加工品质的调控效应
谢迎新 朱云集* 祝小捷 郭天财 王晨阳 田文仲
河南农业大学 / 国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州 450002
摘 要: 以 2个不同穗型的中筋高产小麦品种豫农 949和兰考矮早八为材料, 于 2005—2007年通过 2种氮水平的大
田试验研究了施硫对小麦籽粒产量和加工品质指标的影响。结果表明, 2个品种在 2种氮水平下施硫提高了籽粒产量
及其构成因素, 豫农 949施硫增产效果显著优于兰考矮早八, 表明施用硫肥应考虑品种间差异。增施硫肥对 2个品种
的加工品质性状也有重要影响, 施硫降低了淀粉的直/支比, 提高了面团的拉伸面积和延伸度等面粉的拉伸参数, 从
而改善了面团流变学特性。此外, 施硫处理还提高了面粉的亮度(L*值), 改善了面粉的感官指标。综合比较氮硫施用
对小麦产量和品质的调控效应以及投入成本, 高产麦田以 240 kg N hm−2配施 60 kg S hm−2可起到提高籽粒产量、改
善籽粒品质和节约成本的作用。因此, 补充硫素营养已成为获取更高小麦籽粒产量和改善其加工品质的迫切措施之
一, 尤其是在中国一些高氮供应地区更应该如此。
关键词: 小麦; 硫; 产量; 品质
Effects of Sulphur Application on Grain Yield and Processing Quality in
Medium-Gluten Wheat
XIE Ying-Xin, ZHU Yun-Ji*, ZHU Xiao-Jie, GUO Tian-Cai, WANG Chen-Yang, and TIAN Wen-Zhong
Henan Agricultural University / National Engineering Research Centre for Wheat, Zhengzhou 450002, China
Abstract: Global sulphur (S) deficiency in farming lands is a problem in recent years, especially in the fields with high nitrogen
(N) input. Unbalanced application of S and N fertilizers not only leads to low N use efficiency but also degrades the grain quality
of wheat (Triticum aestivum L.) due to physiological S deficiency. To investigate the effects of sulphur application on grain yield
and processing quality, two medium-gluten wheat cultivars (Yunong 949 and Lankao Aizao 8) were used in field experiments with
different S and N fertilizer treatments in 2005–2007 growing seasons. Two N levels treatments (240 and 330 kg ha−1) were com-
bined with two S levels (0 and 60 kg ha−1). In both cultivars, nitrogen combined sulphur treatments increased grain yield and the
yield components. Comparing with no sulphur application, nitrogen combined sulphur application reduced the ratio of amylose/
amylopectin, and increased farinograph quality parameters of flour. The extensibility parameters of flour such as extended area
and extensibility of dough were increased, and the rheological properties of dough and the other main processing quality of wheat
flour were improved by sulphur application. In addition, the brightness of flour and the quality identified by senses were improved
by sulphur application. On the whole, there is an available measure of fertilizer use not only increasing grain yield and improving
quality but also saving cost with applying N 240 kg combined with S 60 kg per hectare in high fertility field. Above results indi-
cate that there is an urgent need to apply S fertilizer in some with high N application in China to achieve high grain yield and
maintain high processing quality of wheat.
Keywords: Wheat; Sulphur; Grain yield; Grain quality
硫是植物生长和品质形成的重要营养元素, 在
过去作为肥料的副产物或空气沉积物补充给土壤 ,
但随着肥料种类的改变和作物产量提高, 尤其在过
量施氮作物生理缺硫的情况下, 缺硫面积在逐渐增
大。由于氮素和硫素与植物的生理活动有密切的联
系[1], 土壤中氮、硫等营养元素的多少、比例及其同化
状况对作物生长和产量、品质的形成影响极大[2-3]。
国内外研究表明 , 硫对小麦品质有显著的改善效
果[4-6], 缺硫影响总氨基酸和含硫氨基酸的含量及其
比例[7]。Wieser 等[8]在缺硫条件下的研究结果也表
第 8期 谢迎新等: 硫肥对中筋小麦产量和加工品质的调控效应 1533
明, 籽粒N/S比与HMW-GS/LMW-GS比值呈极显著
正相关 , 与谷蛋白含量及谷醇比(谷蛋白含量/醇溶
蛋白含量比值)呈极显著负相关。
近年来, 随着小麦产量提高, 氮肥施用量增多,
不仅造成氮肥的高残留率, 导致作物营养的不平衡
以及氮肥利用率降低, 而且也造成土壤硝态氮过多
积累和淋溶, 成为水体和大气污染的重要来源, 同
样也影响到其他营养元素在植物体内的吸收和代谢,
进而影响到作物产量的进一步提高和品质的改善 ,
而且氮、硫营养的不合理施用也是导致籽粒品质变
劣的主要原因[8-10]。McGrath 等[11]和 Rsmanussen 等
[12]在硫对作物产量影响上的研究结果推测, 在氮肥
施用量过多的条件下, 可能诱导植物缺硫。因此, 在
保证小麦产量和品质的同时, 如何进行氮肥的优化
管理, 实现较高的氮肥利用率, 降低硝态氮在深层
土壤的残留, 保护生态环境, 也是小麦生产中一个
亟待解决的问题[3,13]。本研究针对目前小麦生产中氮
肥用量逐年增多, 氮—硫关系不够清晰的情况, 探
讨了硫与氮配施对中筋小麦产量和主要品质性状的
调控效应, 以期为氮、硫合理配施措施, 小麦高产、
优质、高效提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2005—2007连续两年在河南农业大学科教示范
园区进行田间试验, 供试材料为国审中筋多穗型小
麦品种豫农 949 和大穗型品种兰考矮早八。试验地
土壤为中壤土, 田菁掩底, 土壤耕层(0~30 cm)含有
机质 15.7 g kg−1、全氮 0.99 g kg−1、碱解氮 50.85 mg
kg−1、速效磷 35.4 mg kg−1、速效钾 74.8 mg kg−1、有
效硫 16.89 mg kg−1, pH 7.94。
试验采用裂裂区设计, 2个品种为主区; 施氮量
为副主区, 包括施纯氮 240 kg hm−2 (N240)和 330 kg
hm−2 (N330); 施硫量为副区, 包括施纯硫 0 kg hm−2
(S0)和 60 kg hm−2 (S60) 2个水平。小区面积为 20.3
m2, 3 次重复。磷(磷酸二铵)、钾肥(氯化钾)按 P2O5
120 kg hm−2、K2O 112.5 kg hm−2及氮肥(尿素)和硫肥
(硫磺粉)总用量的 50%于整地后人工翻入 , 另外
50%的氮肥和硫肥于拔节期(雌雄蕊原基分化期)追
施。两年试验均于 10月 14日播种, 3叶期定苗, 豫
农 949 和兰考矮早八基本苗分别为 270 万株 km−2
和 420万株 km−2, 其他管理措施同高产麦田。
1.2 产量及产量构成因素调查
成熟期对固定样点进行调查, 计算两样点平均
穗数, 随机选取 10 株, 进行室内考种分析, 千粒重
按 12.5%含水量测定, 同时对小区进行实收计产。
1.3 籽粒品质特性的测定
1.3.1 淀粉含量 参照双波长法[14]测定淀粉、直
链淀粉和支链淀粉含量, 并做适当改进, 其中直链
淀粉含量测定的主波长用 620 nm, 参比波长用 430
nm; 支链淀粉含量测定的主波长用 540 nm, 参比波
长用 720 nm。
1.3.2 面粉粉质参数和拉伸参数 用 Brabender
Quadrumat Junior实验磨磨粉, 出粉率 70%左右。分
别采用 Brabender 粉质仪和拉伸仪按照 GB/T 长率
14614-93“粉质仪法”和 GB/T14615-93“拉伸仪法”测
定相关参数。
1.3.3 面粉色泽 用日本 Staka 公司生产的色彩
色差仪测定面粉和面糊色泽[15]。采用 CIE-L* a* b*色
空间表示方法, L*代表亮度, a*代表红色—绿色之间
的变化, b*代表黄色—蓝色之间的变化。L*越大, 表
明亮度越高。正 a 和正 b 表示较高的红值和黄值。
在测面粉、面糊色泽的同时, 将压延好的面片切成
长 15 cm、宽 10 cm的面片, 分别在制面后 0、2和 4
h测定面片的白度。
1.4 数据分析
采用 Microsoft Excel 2003和 SPSS 15.0软件分
析数据 , 采用最小显著极差法(LSD0.05)进行平均数
显著性测验, 取 P=0.05。由于两年的试验结果趋势
基本一致, 采用 2006—2007年度数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同氮水平下施硫对小麦籽粒产量和产量
构成因素的影响
在相同施氮量下, 兰考矮早八的每公顷穗数因
硫肥施入而显著增加, N240条件下施硫在穗数和穗
粒数增加的基础上千粒重下降; 而豫农 949 在两种
施氮量条件下, 穗数、穗粒数和千粒重均呈现施硫
(S60)处理高于不施硫对照(S0)。两品种的籽粒产量
均表现为 N330处理高于 N240处理, 但 N330S60处
理与 N240S60处理相比差异不显著。兰考矮早八和
豫农 949 的籽粒产量均为 S60 处理显著高于 S0, 增
产率达 6.2%~10.6%和 12.7%~16.4%, 其中豫农 949
的施硫增产效果优于兰考矮早八(表 1)。说明施用硫
肥不仅需考虑氮肥用量, 还应考虑品种间差异。
1534 作 物 学 报 第 35卷
表 1 不同氮水平下施硫对小麦产量及其构成因素的影响
Table 1 Effects of nitrogen fertilizer combined sulfur on the grain yield and yield traits at maturity in grains
品种
Cultivar
处理 1)
Treatment 1)
穗数
Ear number
(×104 hm−2)
穗粒数
Grain number
per spike
千粒重
1000-grain weight
(g)
产量
Yield
(kg hm−2)
增产率 2)
Yield increased
(%) 2)
N240S0 811.3±236.0 ab 26.4±0.8 b 39.8±0.73 b 7561.3±1014 b —
N240S60 823.7±6.6 ab 28.4±0.7 a 42.3±0.52 a 8524.8±582 a 12.7
N330S0 780.7±6.3 b 28.0±0.2 a 40.4±1.68 b 7829.4±268 b —
豫农 949
Yunong 949
N330S60 882.3±61.3 a 28.6±0.6 a 42.0±0.97 a 9114.0±450 a 16.4
N240S0 486.2±17.9 bc 41.8±7.7 a 42.3±1.14 a 7628.2±313 b —
N240S60 509.5±24.7 ab 43.5±1.0 a 41.0±0.50 ab 8097.7±131 a 6.2
N330S0 481.3±13.5 c 44.6±1.7 a 40.2±0.60 b 7515.5±221 b —
兰考矮早八
Lankao Aizao 8
N330S60 517.3±6.8 a 43.8±2.6 a 41.8±0.24 a 8314.1±86 a 10.6
1) N240和 N360分别表示施纯氮 240 kg hm−2处理和 360 kg hm−2处理; S0和 S60分别表示不施硫对照和施硫 60 kg hm−2处理。
2) 与不施硫(S0)对照相比的增产率。表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。
1) N240 and N360 denote the treatments of nitrogen application with 240 kg hm−2 and 360 kg hm−2, respectively; S0 and S60 denote the
treatments of sulfur applied at 0 kg hm−2 and 60 kg hm−2, respectively. 2) Compared with that of S0 treatment (CK), data in the table are means
of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the four treatments at P < 0.05.
2.2 不同氮水平下施硫对主要品质性状的影响
2.2.1 对淀粉积累和淀粉组分的影响 相同施氮
量下, 施硫均降低两品种的直/支比, 显著提高小麦
的淀粉产量, 均降低两品种的淀粉含量(除兰考矮早
八 N240 水平硫肥施用外)。N240 水平下, 2 个小麦
品种直链淀粉含量均表现为 S60
S60
2.2.2 对小麦粉质参数的影响 与对照相比, 两
品种在 2 种氮水平下施硫均提高面粉的形成时间和
粉质指数 , 提高幅度分别为 5.75%~45.86%和
2.61%~23.45%, 同时也提高面粉的稳定时间, 但差
异未达显著水平。N330S60 处理提高两品种面粉的
吸水率, N240S60处理降低两品种面粉的吸水率。除
兰考矮早八弱化度 N330S60>N330S0 外, 其余施硫
处理均降低了两品种面粉的弱化度(表 3)。兰考矮早
八的吸水率、形成时间、稳定时间、粉质指数均明
显高于豫农 949, 弱化度低于豫农 949, 这可能与两
品种筋力特性的差异有关。
2.2.3 对面粉拉伸参数的影响 与对照相比 ,
S60处理提高了面粉的拉伸面积和延伸度。在 N240
表 2 不同氮水平下施硫对成熟期小麦籽粒淀粉含量和淀粉组分的影响
Table 2 Effects of nitrogen combined sulphur on content of starch and its compositions in mature grains
品种
Cultivar
处理
Treatment
淀粉含量
Starch content
(%)
淀粉产量
Starch yield
(kg hm−2)
直链淀粉
Amylose content
(%)
支链淀粉
Amylopectin
content (%)
直/支比
Amylose/
amylopectin ratio
N240S0 65.7±2.9 a 4968±218 d 15.97±0.11 a 49.73±2.97 a 0.32±0.02 a
N240S60 65.3±0.8 a 5567±66 b 14.80±0.86 b 50.50±0.09 a 0.29±0.02 a
N330S0 66.6±1.6 a 5216±128 c 15.70±1.09 ab 50.92±2.78 a 0.31±0.01 a
豫农 949
Yunong 949
N330S60 64.4±0.9 a 5868±84 a 15.31±0.63 ab 49.08±1.94 a 0.31±0.00 a
N240S0 64.0±2.8 a 4879±215 b 14.71±0.88 b 49.26±3.70 a 0.30±0.04 ab
N240S60 64.6±0.5 a 5228±42 a 14.10±0.63 c 50.45±1.01 a 0.28±0.02 bc
N330S0 65.1±2.0 a 4894±152 b 15.42±0.44 a 49.70±2.47 a 0.31±0.03 a
兰考矮早八
Lankao Aizao 8
N330S60 64.3±0.8 a 5342±67 a 14.00±1.07 c 50.28±1.85 a 0.28±0.03 c
表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。缩写同表 1。
Data in the table are means of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the
four treatments at P < 0.05. Abbreviations as in Table 1.
第 8期 谢迎新等: 硫肥对中筋小麦产量和加工品质的调控效应 1535
表 3 不同氮水平下施硫对面粉粉质参数的影响
Table 3 Effects of nitrogen combined sulfur application on flour quality parameters
品种
Cultivar
处理
Treatment
吸水率
Water absorption
rate(%)
形成时间
Development
time (min)
稳定时间
Stability
time (min)
弱化度
Degree of
softening (FU)
粉质指数
Farinograph
quality index (FU)
N240S0 59.80±0.40 a 3.60±0.65 b 4.25±0.15 b 84.50±0.5 a 55.50±1.5 c
N240S60 58.07±0.45 b 6.65±0.10 a 6.25±0.35 a 77.50±2.5 b 72.50±3.5 a
N330S0 58.50±0.50 b 4.10±0.65 b 4.10±0.80 b 87.50±0.5 a 55.00±7.0 c
豫农 949
Yunong 949
N330S60 58.70±0.30 b 4.35±0.10 b 4.90±0.20 b 77.50±4.5 b 64.00±2.0 b
N240S0 66.67±3.70 a 14.35±0.95 b 15.1±1.10 a 31.5±3.5 b 261.5±7.5 a
N240S60 64.00±3.15 a 15.60±0.60 a 15.5±1.10 a 19.0±1.0 c 268.5±15 a
N330S0 63.67±0.40 a 11.10±0.40 c 14.3±0.20 a 29.5±2.5 b 239.0±6.5 b
兰考矮早八
Lankao Aizao 8
N330S60 69.33±1.45 a 16.45±0.45 a 15.6±0.70 a 37.5±1.5 a 264.5±3.5 a
表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。缩写同表 1。
Data in the table are means of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the
four treatments at P < 0.05. Abbreviations as in Table 1.
和 N330 条件下对豫农 949 拉伸阻力均表现为 S60>
S0, 且差异均达显著水平; 而在 N240条件下对兰考
矮早八表现为 S60>S0, 在 N330 条件下则表现为
S60
现为 S60
粉和面片明度指数 L*均高于兰考矮早八, 而 a*、b*
则均低于兰考矮早八, 表明豫农 949 的面粉色泽较
兰考矮早八的面粉亮度高, 而兰考矮早八的面粉红
色度和黄色度略高于豫农 949 (表5)。另外, 两品种
面糊 L*值均明显低于面粉 L*值, 这可能是湿面粉中
麸星变暗以及胚乳中灰斑的影响所致[16]。
两个小麦品种各处理的面片 L*值均随放置时
间增加而呈下降的趋势, 其中, 在 0~2 h, L*值下降
幅度为 4.29%~9.60%; 2~4 h, L*值下降幅度为
0~4.77%(表 5和表 6), 表明在最初的放置时间内, L*
值下降较快, 随着放置时间的进一步延长, 则下降
幅度降低。研究还发现, 无论 2 个小麦品种在 2 种
氮水平下的面片是放置 0 h还是 2 h、4 h, 施硫均能
延长面片的 L*值; 而面片 a*、b*值则随着放置时间
的延长, 在 0~2 h内呈增加趋势, 2~4 h内增加不明
显, 随保藏时间的延长, 面片的色泽逐渐向红色、黄
色方向变化, 表明施硫能够在一定程度上提高小麦
面片的亮度。
3 讨论
随着当前小麦生产中施用含硫化肥的减少, 氮肥
表 4 不同氮水平下施硫对面粉拉伸参数的影响
Table 4 Effects of nitrogen combined sulfur application on flour extension parameters
品种
Cultivar
处理
Treatment
拉伸面积
Area (cm2)
拉伸阻力
Resistance (EU)
延伸度
Extensibility (mm)
最大拉伸阻力
Max. resistance (EU)
拉伸比例
RMax /E
N240S0 73.5±1.5 b 222.0±10.0 b 194.0±3.2 a 319.0±41.0 b 1.64±0.24 b
N240S60 93.0±4.0 a 261.0±5.0 a 195.0±3.0 a 358.0±16.0 a 1.84±0.08 ab
N330S0 75.0±2.0 b 227.0±3.0 b 175.5±2.5 c 303.5±4.5 b 1.73±0.01 ab
豫农 949
Yunong 949
N330S60 91.5±1.5 a 254.0±4.0 a 183.5±2.5 b 287.5±7.5 b 1.57±0.06 b
N240S0 94.0±3.0 b 305.0±7.0 c 162.0±13.5 a 471.0±13.0 b 2.91±0.30 a
N240S60 100.0±2.0 b 334.0±6.0 a 171.5±7.0 a 482.0±3.0 b 2.81±0.45 a
N330S0 95.5±2.0 b 319.0±17.0 b 171.5±4.5 a 516.0±3.0 a 3.01±0.05 a
兰考矮早八
Lankao Aizao 8
N330S60 113.0±7.5 a 307.0±19.0 bc 176.0±6.0 a 479.0±4.0 b 2.72±0.35 a
表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。缩写同表 1。
Data in the table are means of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the
four treatments at P < 0.05. Abbreviations as in Table 1.
1536 作 物 学 报 第 35卷
表 5 不同氮水平下施硫对面粉及面糊色泽的影响
Table 5 Effects of nitrogen combined sulfur application on color of flour and paste
面粉 Flour
面糊 Paste
品种
Cultivar
处理
Treatment L* a* b* L* a* b*
N240S0 94.82±0.11 a 0.52±0.08 a 8.39±0.22 a 72.20±1.23 ab 1.40±0.05 a 14.92±0.43 a
N240S60 94.94±0.07 a 0.51±0.02 a 8.27±0.12 a 72.30±0.66 ab 1.35±0.13 a 14.57±0.40 a
N330S0 94.99±0.10 a 0.52±0.04 a 8.37±0.15 a 71.62±1.29 b 1.15±0.26 a 14.57±0.48 a
豫农 949
Yunong 949
N330S60 94.96±0.44 a 0.50±0.03 a 8.30±0.12 a 72.95±0.05 a 1.25±0.09 a 14.23±0.32 a
N240S0 92.48±0.34 a 0.80±0.01 a 11.99±0.24 a 72.87±0.28 a 2.47±0.71 a 17.79±0.28 a
N240S60 92.71±0.18 a 0.76±0.07 a 11.77±0.12 a 74.00±0.87 a 1.80±0.15 a 17.57±0.76 a
N330S0 92.39±0.10 a 0.80±0.09 a 11.97±0.18 a 72.15±1.86 a 1.77±0.08 a 17.08±0.24 a
兰考矮早八
Lankao
Aizao 8
N330S60 92.52±0.04 a 0.82±0.04 a 11.98±0.16 a 73.55±1.56 a 1.95±0.39 a 17.55±1.33 a
表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。缩写同表 1。
Data in the table are means of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the
four treatments at P < 0.05. Abbreviations as in Table 1.
表 6 不同放置时间时不同氮水平下施硫对面片色泽的影响
Table 6 Effects of nitrogen combined sulfur application on paste color at different times
豫农 949 Yunong 949
兰考矮早八 Lankao Aizao 8
时间
Time
处理
Treatment L* a* b* L* a* b*
N240S0 72.20±1.23 ab 1.40±0.05 a 14.92±0.43 a 72.87±0.28 a 2.47±0.71 a 17.79±0.28 a
N240S60 72.30±0.66 ab 1.35±0.13 a 14.57±0.40 a 74.00±0.87 a 1.80±0.15 a 17.57±0.76 a
N330S0 71.62±1.29 b 1.15±0.26 a 14.57±0.48 a 72.15±1.86 a 1.77±0.08 a 17.08±0.24 a
0 h 面片
0-hour flour
N330S60 72.95±0.05 a 1.25±0.09 a 14.23±0.32 a 73.55±1.56 a 1.95±0.39 a 17.55±1.33 a
N240S0 68.00±0.10 b 1.75±0.10 b 15.70±0.70 a 66.80±0.01 c 1.85±0.05 a 17.55±0.35 a
N240S60 69.20±0.20 a 2.20±0.35 a 14.05±1.50 b 68.95±0.65 a 1.40±0.10 c 15.55±0.45 c
N330S0 65.95±0.40 c 2.35±0.05 a 14.75±1.50 ab 66.55±0.15 c 1.70±0.00 b 16.55±0.25 b
2 h 面片
2-hour flour
N330S60 67.90±0.65 b 1.20±0.10 c 14.5±0.90 b 67.90±0.70 b 1.65±0.05 b 15.50±0.20 c
N240S0 65.25±0.15 ab 1.90±0.10 ab 14.95±0.45 ab 65.25±1.00 bc 1.25±0.20 b 13.45±1.60 c
N240S60 65.90±0.20 ab 1.85±0.15 ab 15.60±0.30 a 68.65±1.10 a 1.25±0.25 b 14.80±1.05 b
N330S0 64.85±0.75 b 2.35±0.45 a 14.75±0.45 ab 64.15±1.35 c 2.10±0.40 a 16.10±0.90 a
4 h 面片
4-hour flour
N330S60 66.60±1.20 a 1.45±0.45 b 13.95±0.95 b 67.55±0.05 ab 1.60±0.30 ab 15.95±0.65 a
表中数据为 3次重复的平均值, 平均值后小写字母相同表示同一品种 4个处理间差异不显著。缩写同表 1。
Data in the table are means of three replicates. Values followed by the same letter for a cultivar are not significantly different among the
four treatments at P < 0.05. Abbreviations as in Table 1.
施用量的增加以及小麦产量的提高, 硫肥的施用对小
麦产量提高和品质改善发挥着越来越大的作用[9,17-18]。
Haneklaus 等 [18]研究表明, 施硫可增加小麦分化的
小花数和减少不育小花数目, 从而增加穗粒数而提
高产量。本研究结果表明, 增施硫肥提高了豫农 949
穗数、穗粒数、千粒重, 提高了兰考矮早八穗数、
穗粒数, 从而提高了产量。此外, 硫肥的施用对成穗
数的影响较大, 特别是单施氮肥的 N330 处理的成
穗数均少于 N240处理, 这可能是 N330处理氮肥过
量导致小麦营养元素失衡所致。因此, 在小麦生产
中不仅要重视土地瘠薄地区硫肥的施用, 还要关注
高产区近年来因施肥不平衡而造成的生理性缺硫或
潜在缺硫问题, 在目前农田高氮施用追求高产更高
产的现状下更应注意氮硫平衡问题, 最终实现作物
的高产。
直链淀粉含量与面条品质呈显著负相关, 直链
淀粉含量较低的小麦面粉, 在面条软度、黏性、光
滑度、口感和综合评分等参数上有较好的表现 [19],
而含量过高的面粉制成的馒头体积小、发黏、韧性
差[20]。在本试验中, 施用硫肥改变了小麦淀粉的组
成, 降低了直/支比, 淀粉产量提高。因此, 施用硫肥
在某种程度上可以改善小麦的淀粉品质性状。
第 8期 谢迎新等: 硫肥对中筋小麦产量和加工品质的调控效应 1537
缺硫麦田施硫可提高小麦籽粒蛋白质和淀粉及
其组分含量[17]。氮肥和硫肥的配合施用可以使小麦
的蛋白质含量提高, 蛋白质组成也发生一定的变化,
同时改善其加工品质[21]。Moss等[22]研究表明, 面团
延展性与面粉硫浓度在 0.8~1.8 mg g−1范围内呈线性
正相关 , 而面团的弹性随面粉中硫浓度升高而降
低。王东等[23]认为, 施硫各处理的面团形成时间和
稳定时间比不施硫处理延长, 评价值增高。Zhao等[4]
研究表明, 硫缺乏导致面团抗拉伸性的增加, 降低
面团的延展性。在本试验范围内, 两个品种在两种
氮水平下, 施硫显著提高小麦面粉的形成时间和稳
定 时 间 等 粉 质 质 量 指 数 , 提 高 幅 度 分 别 为
5.75%~45.86%和 2.61%~23.45%, 并提高面粉的拉
伸面积和延伸度, 表明施用硫肥一定程度上改变面
团的流变学特性, 改善籽粒的加工品质。
小麦面粉色泽是评价面粉品质的重要感官指
标。Toyokawa 等[24]和 Kruger 等[25]指出, 面粉明度
指数(L*值)、红度指数(a*值)和黄度指数(b*值)可用以
评价面粉色泽, b*值与面粉中天然色素(如类胡萝卜
素等)含量有关。马冬云等[15]发现, 面粉 L*值随施氮
量的增加而下降, a*、b*则随施氮量的增加而上升。
Wang等[26]认为, 随着施氮水平的增加, 面粉 L*值总
体趋势下降, a*、b*增加。本研究结果表明, 在 N240
和 N330水平下, 施用硫肥提高面粉 L*值, 并显著提
高放置 2 h时面片的 L*值, 差异达显著水平, 两品种
之间面粉 L*值有差异, 豫农 949 的面粉亮度较兰考
矮早八高。有关不同区域实施氮、硫并重的平衡施
肥技术, 提高小麦产量和品质的内在机制亟待深入
研究。
据孙克刚等[27]对河南省耕地土壤硫素状况研究
结果, 目前河南省耕地缺硫(有效硫< 12 mg kg−1)和
潜在性缺硫(有效硫 12~24 mg kg−1)土壤占 50%左
右。本试验所选用的土壤为河南省麦田主要类型土
壤(中壤潮土), 具有很强代表性, 其土壤有效硫含量
16.89 mg kg−1代表潜在性缺硫土壤。另外, 试验所选
用的两品种均为国审普通小麦, 为河南省主要麦田
或者中高产麦田具有代表性的品种, 具备一定的高
产潜力和适应性。本研究对于目前潜在性缺硫或者
由于大量元素特别是在高产麦田氮素过量施用导致
的生理性缺硫条件下, 提高小麦产量和改善面粉加
工品质的硫氮配施技术及其原理的研究具有重要的
科学和生产意义。
4 结论
在土壤有效硫含量 16.89 mg kg−1接近缺硫临界
值(<12 mg kg−1)和施氮量较高(240 kg N hm−2和 330
kg N hm−2)的条件下, 适量施用硫肥对小麦产量提
高和品质改善有较明显效果。高产麦田以每公顷施
纯氮 240 kg配施纯硫 60 kg可起到提高籽粒产量、
改善籽粒品质和节约成本的作用。
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