曾駿 郭天文 張平良 劉曉偉 姜小鳳 董博 譚雪蓮


摘要:以春小麥定豐18號為指示品種,在定西市進行了不同栽培方式對春小麥產量和品質的影響試驗。結果表明,2017、2018年,不同栽培方式對小麥產量、單位面積穗數、穗粒數、千粒重的影響由大到小均表現為全膜覆土穴播、傳統地膜覆蓋穴播、露地穴播。其中全膜覆土穴播較傳統地膜覆蓋穴播、露地穴播處理的春小麥產量顯著增加了29.08%~131.56%;單位面積穗粒數增加了14.4%~27.54%。不同栽培方式的春小麥粗蛋白含量、濕面筋含量、容重、沉降值由大到小均表現為全膜覆土穴播、傳統地膜覆蓋穴播、露地穴播。與露地穴播處理相比,全膜覆土穴播處理的春小麥粗蛋白含量比2017年顯著增加了6.02%;濕面筋含量比2018年顯著增加了6.15%;沉降值2017、2018年分別顯著增加了26.8%、9.94%。因此,黃土高原半干旱區全膜覆土穴播種植模式能夠提高小麥產量和品質,是一種適宜該地區的小麥栽培技術。
關鍵詞:全膜覆土穴播;春小麥;產量;品質
中圖分類號:S512.1? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ?文章編號:1001-1463(2020)02-0001-05
Abstract:With spring wheat Dingfeng 18 as the indicator crop, the effects of different cultivation methods on yield and quality of spring wheat in Dingxi City were studied. In 2017 — 2018, the effects of different cultivation method on wheat yield, number of spikes, spike grain number and 1000-grain weight varied from large to small, such as the whole field soil-plastic mulching, whole plastic-film mulching and open-ground. Compared with whole plastic-film mulching treatments and open-ground treatments, the whole field soil-plastic mulching treatments significantly increased the yield of wheat and number of spikes, the yield increased by 29.08%~131.56% and number of spikes increased by 14.40%~27.54%. The crude protein content, wet gluten content, bulk density and sedimentation value of spring wheat in different cultivation methods varied from large to small, were shown as follows: the whole field soil-plastic mulching treatments, whole plastic-film mulching treatments, and open-ground treatments. Compared with open-ground treatments, crude protein content of the whole field soil-plastic mulching treatments increased significantly by 6.02% in 2017, the wet gluten content increased significantly by 6.15% in 2018 and the sedimentation value increased significantly by 26.8% and 9.94% respectively in 2017 — 2018. Therefore, the whole field soil-plastic mulching planting mode can improve yield and quality of wheat in the semi-arid region of the Loess Plateau, which is a suitable wheat cultivation technique in the region.
Key words:Whole field soil-plastic mulching;Spring wheat;Yield;Quality
小麥是甘肅的主要糧食作物之一。干旱缺水是制約黃土高原半干旱農業區小麥生產力提高的主要因素[1 - 2 ],使該地區小麥產量長期處于低而不穩的境況[3 - 4 ]。旱地全膜覆土穴播技術是甘肅省繼全膜雙壟溝播技術之后又一項重大的旱作農業技術突破[5 ],該技術因集雨抑蒸、涵養水源、增溫保墑,能夠有效地改善土壤水熱狀況,顯著提高作物產量,得到大面積的推廣。小麥的產量與品質的協同提高是小麥栽培的主攻目標。目前對全膜覆土穴播技術的報道多見于增產效應和水分利用[6 - 14 ],而對小麥籽粒產量和品質的協同提高關注較少。小麥的產量和品質與栽培管理措施密切相關[15 ],因此,研究全膜覆蓋對小麥產量和品質的影響,對探索適宜于當地生態環境的優化栽培技術體系具有重要的意義。我們選取了全膜覆土、傳統覆膜、露地3種農田常用的栽培方式,研究3種栽培方式對小麥品質的影響,以期從小麥品質調優的角度為不同栽培方式的科學利用提供參考。
1? ?材料與方法
1.1? ?供試材料
指示春小麥品種為定豐18號。肥料為尿素(含N 46%)、普通過磷酸鈣(含P2O5 12%~16%)、氯化鉀(含K2O 60%)。
1.2? ?試驗地概況
試驗于2017 — 2018年在甘肅省定西市唐家堡甘肅省農業科學院定西試驗站進行。該區屬典型的黃土高原丘陵溝壑區,土壤類型為黃綿土,質地為黏壤土,肥力中等。海拔1 970 m,年均降水量400 mm,季節分布不均,多集中在7、8、9月,年平均氣溫6.2 ℃,年輻射總量5 898 MJ/m2,年日照時數2 500 h,≥10 ℃積溫2 075.1 ℃,無霜期140 d,屬于中溫帶半干旱氣候。試驗地耕層土壤含有機質8.45 g/kg、全氮0.78 g/kg、堿解氮52.1 mg/kg、速效磷22.8 mg/kg、速效鉀176.6 mg/kg、含鹽量1.1 g/kg,pH為7.82。生育期降水量見圖1。
1.3? ?試驗方法
采用隨機區組設計,設3種栽培方式,即MS(全膜覆土穴播)、M(傳統地膜覆蓋穴播)和L(露地穴播),每個處理3次重復,小區面積30 m2(6 m×5 m),3個處理均采用地膜穴播機播種,每穴播8~10粒,行距20 cm,穴距13 cm。播種前統一施入N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2,所有肥料一次性全部用作基肥施入。每年3月中下旬播種,7月底收獲。
1.4? ?測定指標與方法
小麥產量構成:小麥成熟期每小區選擇1 m2統計成穗數,并換算成1 hm2穗數;每小區隨機選取20株,測定穗粒數、千粒重。
小麥產量:每小區測定實際產量,折合成1 m2產量。
小麥品質:小麥籽粒粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法[16 ];濕面筋含量參照GB/T 5506.2-2008方法進行[17 ];容重按GB/T 5498-2013測定[18 ];沉降值測定參照GB/T 15685-2011方法進行[19 ]。
1.5? ?數據分析
數據采用軟件Excel 2010、DPS 7.05進行顯著性分析,SNK法檢驗差異顯著性。
2? ?結果與分析
2.1? ?栽培方式對小麥產量及產量構成的影響
由表1可知,2017 — 2018年3種栽培方式的小麥產量差異均顯著,對小麥產量的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017、2018年,MS處理的產量較M處理分別增加了30.26%、29.08%,較L處理分別增加了96.58%、131.56%;M處理的產量較L處理分別增加了50.91 %、79.39%。栽培方式對小麥單位面積穗數的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017、2018年,MS處理的穗數較M處理和L處理顯著增加,較M處理分別增加了14.40%、23.54%,較L處理分別增加了16.08 %、27.54%;M處理和L處理的穗數差異不顯著。栽培方式對小麥穗粒數的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017、2018年,MS和M處理的穗粒數較L處理顯著增加,MS處理較L處理分別增加了32.65%、31.66%,M處理較L處理分別增加了20.82%、25.10%;MS處理和M處理的穗粒數差異不顯著。栽培方式對小麥千粒重的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017、2018年,MS和M處理的千粒重較L處理顯著增加,MS處理較L處理分別增加了28.75%、38.68%,M處理較L處理分別增加了24.28%、37.45%;MS處理和M處理的千粒重差異不顯著。
2.2? ?栽培方式對小麥品質的影響
由圖2 a可知,栽培方式對小麥粗蛋白含量的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017年,MS和M處理的粗蛋白含量較L處理顯著增加,分別增加了6.02%、5.61%;2018年3個處理之間的粗蛋白含量差異均不顯著。由圖2 b可知,栽培方式對小麥濕面筋含量的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017年,3個處理之間的濕面筋含量差異均不顯著;2018年,MS處理的濕面筋含量較L處理顯著增加,增加了6.15%,M處理的濕面筋含量較MS和L處理差異不顯著。由圖2 c可知,栽培方式對小麥容重的影響由大到小的順序為MS、M、L,但差異不顯著。由圖2 d可知,栽培方式對小麥沉降值的影響由大到小的順序為MS、M、L。2017年MS處理的沉降值較M和L處理顯著增加,分別增加了4.96%、26.78%,M處理較L處理顯著增加,增加了20.79%;2018年,MS和M處理的沉降值較L處理顯著增加,分別增加了9.94%、9.69%;MS處理和M處理的沉降值,差異不顯著。
3? ?結論與討論
試驗結果表明,全膜覆土穴播的小麥產量、單位面積穗粒數較傳統地膜覆蓋穴播和露地穴播處理顯著增加,產量增加了29.08%~131.56%,單位面積穗粒數增加了14.4%~27.54%;全膜覆土穴播和傳統地膜覆蓋穴播處理的小麥穗粒數、千粒重較露地穴播處理顯著增加,穗粒數增加了20.82%~32.65%,千粒重增加了24.28%~38.68%。栽培方式對小麥粗蛋白含量、濕面筋含量、容重、沉降值的影響由大到小的順序均為全膜覆土穴播、傳統地膜覆蓋穴播、露地穴播。與露地穴播處理相比,全膜覆土穴播的粗蛋白含量在2017年顯著增加了6.02%;濕面筋含量在2018年顯著增加了6.15%;沉降值在2017、2018年均顯著增加,分別增加了26.8%、9.94%。
低溫干旱是影響小麥生長發育的主要障礙因子。地膜覆蓋后,提高地溫,保持了土壤水分,達到提高小麥籽粒產量和品質的目的。小麥的單位面積產量是由單位面積穗數,每穗粒數和粒重3個因素構成的,其乘積越大,產量越高。采用不同的栽培技術,產量和產量構成也不相同。目前,綜合性的栽培技術體系對小麥籽粒品質的研究較少。綜上所述,全膜覆土穴播能夠提高小麥產量和品質,是一種適宜該地區的栽培技術。
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(本文責編:陳? ? 偉)