不同栽培技術(shù)體系對冬小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

石玉華 代興龍 周曉燕

摘要：

以濟麥20和泰農(nóng)18為試材，研究設(shè)置組裝包括種植密度、播期、氮肥、灌水等栽培因子在內(nèi)的低播量精播栽培技術(shù)（T1）、穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)（T2）、中播量適期晚播限量灌溉栽培技術(shù)（T3）和高播量晚播限量灌溉栽培技術(shù)（T4）4個栽培技術(shù)體系對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：單位面積穗數(shù)，T1～T4處理呈漸增趨勢，而穗粒數(shù)和粒重則相反；各處理中以T2產(chǎn)量最高，但與T1無顯著差異，以T4產(chǎn)量最低，T3居中。不同栽培技術(shù)體系間，以T2處理品質(zhì)最優(yōu)，但各處理對小麥品質(zhì)的影響表現(xiàn)出明顯的品種特異性：對于濟麥20而言，T2處理主要是通過影響其沉降值、面團形成時間和穩(wěn)定時間而有利于優(yōu)質(zhì)的形成，但對蛋白質(zhì)和濕面筋含量、吸水率等均未表現(xiàn)出顯著影響；對于泰農(nóng)18而言，主要是影響其濕面筋、沉降值和面團穩(wěn)定時間，而對于蛋白質(zhì)含量、吸水率和面團形成時間并無顯著影響。綜上所述，穩(wěn)妥型改良精播栽培體系有利于協(xié)同提高小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量，實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：冬小麥；栽培技術(shù)體系；籽粒產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S512.101文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）08-0026-04

AbstractIn this study， four kinds of cultivation technologies were designed to investigate their effects on grain yield and quality of winter wheat， which integrated plant density， sowing date， nitrogen fertilizer and irrigation. They were the low-density and intensive sowing technology （T1）， the stable and optimized intensive sowing technology （T2）， the medium-density and suitable late sowing technology with limited irrigation （T3） and the high-density and late sowing technology with limited irrigation （T4）.The cultivar Jimai 20 and Tainong 18 were used as test materials. The results showed that the spikes per unit area increased gradually and the kernels per spike and the kernel weight reduced under the treatments from T1 to T4. The grain yield of T2 was the highest， and was not significant with that of T1. The lowest grain yield was observed under T4 treatment. The grain quality was the best under T2 treatment， but it showed obvious variety specificity. For Jimai 20， T2 treatment influenced the quality mainly through optimizing the zeleny sedimentation value， dough development time and dough stability time， but had no significant effects on protein and wet gluten contents and moisture absorption. For Tainong 18， T2 treatment mainly influenced the wet gluten content， zeleny sedimentation value and dough stability time， but had no significant effects on protein content， moisture absorption and dough development time. In conclusion， the stable and optimized intensive sowing technology （T2） was more benefit to the increase and improvement of wheat yield and quality， thus achieving the high-yielding， good-quality and high-efficiency production.

KeywordsWinter wheat； Cultivation technology； Grain yield； Quality

小麥是我國重要的糧食作物，小麥生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。協(xié)同提高小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)一直以來都是小麥栽培的主攻目標。小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)與品種、環(huán)境因子和栽培管理措施密切相關(guān)[1]。前人關(guān)于籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的研究，多是集中于氮肥、種植密度、播期、水分運籌等單因子或多因子互作條件下的產(chǎn)量、品質(zhì)形成機理及調(diào)控途徑[2-8]。隨著不同單項影響因子研究的深入，綜合性的栽培技術(shù)體系對小麥產(chǎn)量、根系生長、氮素吸收利用、水分利用、光能利用等方面的研究亦漸見報道[9-13]，但綜合性的栽培技術(shù)體系較少關(guān)注到小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高。因此，本研究設(shè)置組裝包括種植密度、播期、氮肥、水分管理等因素在內(nèi)的栽培技術(shù)體系，擬通過研究不同栽培技術(shù)體系的籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值和粉質(zhì)儀指標，明確其對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，探索適宜于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的優(yōu)化栽培技術(shù)體系，為小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1材料

試驗于2014-2015年度在兗州市農(nóng)科所（濟寧市兗州區(qū)農(nóng)科所前身）基地進行。品種為濟麥20（JM20）和泰農(nóng)18（TN18）。試驗地為壤土，前茬玉米，0～20 cm耕層基礎(chǔ)養(yǎng)分為：有機質(zhì)10.02 g/kg、堿解氮69.1 mg/kg、速效磷25.1 mg/kg、速效鉀81.2 mg/kg。

1.2試驗設(shè)計與方法

設(shè)置低播量精播栽培技術(shù)（T1）、穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)（T2）、中播量適期晚播限量灌溉栽培技術(shù)（T3）和高播量晚播限量灌溉栽培技術(shù)（T4）4個體系處理。具體如下：

T1：10月4日播種，密度150株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）分別為135、150、120 kg/hm2，拔節(jié)期追施氮肥（N）135 kg/hm2。分別于越冬、起身、挑旗和灌漿期灌水，每次75 mm。

T2：10月10日播種，密度180株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）分別為135、150、120 kg/hm2，拔節(jié)期追施氮肥（N）135 kg/hm2。分別于越冬、拔節(jié)、開花和灌漿期灌水，每次75 mm。

T3：10月16日播種，密度225株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）、鋅肥（ZnSO4）分別為108、180、120、15 kg/hm2，拔節(jié)期追施氮肥（N）162 kg/hm2。分別于起身、挑旗和灌漿期灌水，每次75 mm。

T4：10月22日播種，密度360株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）、鋅肥（ZnSO4）分別為60、180、120、15 kg/hm2，拔節(jié)期追施氮肥（N）210 kg/hm2。分別于起身、挑旗和灌漿期灌水，每次75 mm。

4種栽培技術(shù)體系處理，隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積為36 m2。

1.3測定項目與方法

1.3.1產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測定蠟熟期在各小區(qū)取長勢均勻的區(qū)域調(diào)查單位面積穗數(shù)，選取30個單莖調(diào)查穗粒數(shù)，用奧地利GmhH產(chǎn)Wintersterger型小區(qū)聯(lián)合收割機整區(qū)收獲計產(chǎn)、測千粒重。

1.3.2籽粒品質(zhì)指標測定籽粒蛋白質(zhì)含量測定采用半微量凱氏定氮法（瑞典Foss凱氏定氮儀），按國際谷物化學學會（AACC）46-13標準進行測定；濕面筋含量采用瑞典Perten公司產(chǎn)2200型洗面筋儀，參照GB/T 4608-93測定；沉降值參照GB/T 15685-1995測定；粉質(zhì)儀參數(shù)用德國Brabender公司產(chǎn)810106002型粉質(zhì)儀，參照GB/T 4614-200測定。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培技術(shù)體系對冬小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

栽培技術(shù)體系對小麥籽粒產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有顯著影響，且兩品種表現(xiàn)基本一致（表1）。T1～T4處理，兩品種的單位面積穗數(shù)均表現(xiàn)為增加趨勢，平均增幅達5.76%，表明適當延遲播期后通過增密、改善氮肥基追比、施用微量元素可以提高小麥穗數(shù)；兩品種的穗粒數(shù)和千粒重均表現(xiàn)為下降趨勢，兩者下降比例分別為4.29%和5.58%，表明低播量精播和穩(wěn)妥型改良精播均有利于保持較高的穗粒數(shù)和千粒重。兩品種均以T2處理籽粒產(chǎn)量最高，平均達8 084.36 kg/hm2，但與T1處理（平均7 994.00 kg/hm2）差異并不顯著；各處理中以播種最晚的T4處理產(chǎn)量最低，僅為7 080.90 kg/hm2，比T2處理低12.41%；以T3處理產(chǎn)量居中，兩品種平均為7 522.99 kg/hm2，比T2處理低6.94%。這表明穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)和低播量精播栽培技術(shù)均有利于獲得高產(chǎn)，而適期晚播和晚播條件下僅通過改善氮肥基追比、增施鋅肥和增密，小麥籽粒產(chǎn)量難以維持在較高水平。

2.2不同栽培技術(shù)體系對小麥籽粒蛋白質(zhì)含量、產(chǎn)量及濕面筋含量、沉降值的影響

由表2可以看出，栽培技術(shù)體系對籽粒蛋白質(zhì)含量的影響并未達到顯著水平，兩品種各栽培技術(shù)體系間的蛋白質(zhì)含量均無顯著差異。栽培技術(shù)體系對籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量的影響與其對籽粒產(chǎn)量的影響密切相關(guān)，兩品種均表現(xiàn)為T4處理最低，其它三種技術(shù)體系間均無顯著差異。栽培技術(shù)體系對JM20濕面筋含量的影響未達顯著水平，各處理間濕面筋含量無顯著差異，而TN18的濕面筋含量以T1、T2處理最高，T4處理最低。各栽培技術(shù)體系間，兩品種均以T2處理的沉降值最高，T3、T1處理次之，而以播期最晚的T4處理最低。綜合而言，穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)體系最有利于獲得較高的蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量、濕面筋含量和沉降值。

2.3不同栽培技術(shù)體系對小麥粉質(zhì)儀指標的影響

兩品種各栽培技術(shù)體系間的吸水率均無顯著差異，而其對面團形成時間和穩(wěn)定時間的影響表現(xiàn)出明顯的品種特異性（表3）。JM20的面團形成時間和穩(wěn)定時間均以T2處理最高，面團形成時間以T4處理最低，面團穩(wěn)定時間以T1處理最低；T18的面團形成時間在各處理間均無顯著差異，而面團穩(wěn)定時間以T4處理最低，其它處理間無顯著差異。綜合而言，穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)體系最有利于獲得較高的面團形成時間和穩(wěn)定時間。

3討論與結(jié)論

小麥產(chǎn)量是品種、環(huán)境和栽培管理措施共同作用的結(jié)果。前人關(guān)于種植密度、播期、氮素、灌水等單因子或兩因子互作對小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量形成的影響進行過大量研究，并對各單項因子的適宜范圍進行了界定[2-8]。然而，將各項單因子綜合成栽培技術(shù)體系去分析它對小麥品質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究相對較少。本試驗中，4種栽培技術(shù)體系下，單位面積穗數(shù)以低密度精播栽培技術(shù)體系（T1）最低，穩(wěn)妥型改良精播栽培體系（T2）次之，但兩者的穗粒數(shù)和粒重可以保持在較高水平，故而使T1、T2處理的產(chǎn)量最高。適期晚播和晚播的T3、T4處理，雖然通過增密、改善基追比等措施提高了單位面積穗數(shù)，但其穗粒數(shù)和粒重的下降幅度過大，從而造成產(chǎn)量降低。

前人研究表明，小麥的蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)組分含量、谷蛋白/醇溶蛋白、谷蛋白聚合程度與小麥沉降值、吸水率、濕面筋含量、面團形成時間和穩(wěn)定時間、面包體積等品質(zhì)指標密切相關(guān)[5，14-18]，但不同的栽培因子影響的指標各異[3，15，16，19]。綜合栽培技術(shù)體系對小麥蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值、面團形成時間和穩(wěn)定時間等品質(zhì)因素的影響相對較少。在本試驗條件下，不同栽培技術(shù)體系對小麥品質(zhì)的影響亦表現(xiàn)出明顯的品種特異性。對于強筋小麥品種JM20而言，穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)體系主要是通過影響小麥的沉降值、面團形成時間和穩(wěn)定時間而有利于優(yōu)質(zhì)的形成，而對蛋白質(zhì)和濕面筋含量、吸水率等均未表現(xiàn)出顯著的影響。對于高產(chǎn)品種TN18而言，穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)體系主要是影響小麥的濕面筋、沉降值和面團穩(wěn)定時間，而對于蛋白質(zhì)含量、吸水率和面團形成時間并無顯著影響。

綜合產(chǎn)量及籽粒品質(zhì)各個指標，穩(wěn)妥型改良精播栽培技術(shù)體系有利于提高小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量，從而能實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。通過栽培技術(shù)體系的優(yōu)化可以協(xié)同提高小麥的籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)，但不同品種實現(xiàn)的途徑有所差異，而不同栽培技術(shù)體系對小麥品質(zhì)的影響，在蛋白質(zhì)組分和谷蛋白聚合程度方面的差異還有待進一步研究。

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