播期、播種量及施氮量對寧麥資518生長發育及產量和籽粒品質的影響

張巧鳳， 周冬冬， 付必勝， 翟文玲， 吳小有， 吳紀中

(1.江蘇省農業科學院種質資源與生物技術研究所，江蘇南京210014；2.淮安市農業技術推廣中心，江蘇淮安223001)

關鍵字： 播期；播種量；施氮量；寧麥資518；產量；品質

播期、播種量和施氮量是影響小麥產量和品質的重要栽培因素[1]，播期主要影響小麥冬前生長時間，早播或遲播均不利于小麥的生長發育[2]。適宜的小麥播種量有利于充分利用光、熱，培育冬前壯苗，構建合理的群體結構，促進有效穗數、穗粒數和千粒質量的協調發展。氮肥在小麥產量和品質形成過程中發揮著重要的作用[3]，施用過多或不足不僅會影響小麥的產量和品質，還會對土壤及環境造成不利影響[4]。

近年來，隨著小麥育種水平的提高，新品種愈來愈多，不同小麥品種實現高產優質的配套栽培技術也不同，研究制定與品種特征特性相符合的播量、播期及施氮量，才能高效地發揮品種增產增效潛力。

本研究以寧麥資518為試驗材料，設置不同播期、播種量和施氮量處理，分析三因素及其相互作用對該品種群體大小、干物質量、葉面積指數、產量及品質的影響，旨在找到最優栽培措施組合，為新品種高產、優質栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試小麥新品種為寧麥資518，由江蘇省農業科學院種質資源與生物技術研究所選育，2020年通過江蘇省品種審定委員會審定。該品種在區域試驗中表現為產量高、中抗赤霉病、高抗穗發芽，綜合抗性好，具有較大的推廣應用潛力。

1.2 試驗設計

試驗于2019-2020年在淮安市稻麥綜合示范基地淮陰區凌橋鎮(118°51′E，33°35′N)進行。試驗地前茬作物為水稻，土壤類型為淤泥質土。采用裂區試驗設計，播期為主區，設 11月1日(A1)、11月10日(A2)、11月20日(A3)3個播期；以播種量為副區，設 112.50 kg/hm2(B1)、150.00 kg/hm2(B2)、187.50 kg/hm2(B3)3個水平。以氮肥用量為再裂區，設純氮用量 150.00 kg/hm2(C1)、225.00 kg/hm2(C2)、300.00 kg/hm2(C3)共3個水平，每個水平下按照基肥∶壯蘗肥∶拔節肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2的氮肥運籌方式，基肥于播種前施用，壯蘗肥于5葉期施用，拔節肥于葉齡余數2.5葉時施用，孕穗肥于葉齡余數1.2葉時施用。

磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O) 用量均為135.00 kg/hm2，其運籌比例為基肥∶拔節肥=5∶5；有機肥在播種前一次性基施6 000.00 kg/hm2。每個小區面積為11.25 m2，每小區播種10行，行長 4.50 m，行距0.25 m，2次重復。種植方式為人工條播。

1.3 測定內容及方法

1.3.1 群體動態調查 于出苗期、越冬期、拔節期、開花期和成熟期分別調查小區中間位置行長1 m內的莖蘗總數，小區群體莖蘗數=行長1 m內莖蘗數×4.5×10。

1.3.2 植株干物質積累量及葉面積指數(LAI)的測定 于越冬期、拔節期、開花期和成熟期分別取10個單株樣品，105 ℃殺青后，置于80 ℃烘箱中，烘干稱質量，根據基本苗數量換算成1 hm2的干物質量。于越冬期、拔節期、開花期用LAI-2000 植物冠層分析儀分別測定葉面積，并計算葉面積指數。

1.3.3 產量的測定 于成熟期選取10株小麥，調查穗數、每穗粒數、千粒質量，在小區未取樣地區，用1 m×1 m的鐵框圈取具有代表性的區域，收獲測產，折算出小區產量。

1.3.4 品質的測定 用近紅外線谷物分析儀DA7200分析儀測定籽粒蛋白質含量、濕面筋含量和沉淀值。

1.4 數據處理

數據采用 Microsoft Excel 2016 、SPSS 19.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對寧麥資518群體莖蘗動態的影響

由表1可看出，不同生育期、不同播期處理的寧麥資518莖蘗數均達到了顯著差異。3個播期處理下，莖蘗數隨生育進程推進，均呈現先增加后減少的變化趨勢，在拔節期達到高峰。對于不同播期處理而言，不同生育期群體莖蘗數均以A1處理最多，A3處理最少；相同播種量下播期越早，基本苗越多，分蘗也越多，成熟期群體莖蘗數也越多。

表1 不同處理下寧麥資518群體的莖蘗數

不同生育期群體莖蘗數隨播種量增大顯著增加，各生育期莖蘗數均在B3播種量處理下最多，B1播種量處理下最少。不同生育期群體莖蘗數隨施氮量增加呈現逐漸增加的趨勢，但C1處理和C2處理差異不顯著，從越冬期開始，C1處理和C2處理的群體莖蘗數均顯著低于C3處理(除了開花期)，表明寧麥資518在高肥力條件下易獲得較大的群體數量。

播期、播種量和施氮量三因素互作對寧麥資518不同生育期群體莖蘗數的影響不顯著，僅播期與播種量互作對苗期、越冬期和拔節期的群體莖蘗數影響達到顯著或極顯著水平。表明寧麥資518的群體莖蘗數主要受播期和播種量的影響，受施氮量及三因素互作影響較小。

2.2 不同處理對寧麥資518群體干物質量的影響

不同試驗處理對寧麥資518不同生育期群體干物質量的影響差異極顯著(表2)。隨播期推遲，不同生育期干物質量顯著下降，均以A1處理時最大，A3處理時最小；在同一播期下，隨著生育進程推進，干物質量逐漸增加，增加量大小依次為拔節期-開花期>開花期-成熟期>越冬期-拔節期>播種期-越冬期。

表2 不同處理下寧麥資518群體的干物質量

播種量對不同生育期寧麥資518群體干物質量的影響不同，除成熟期外，各生育期干物質量均隨播種量增加顯著增加，B3處理最大，B1處理最小。成熟期B3處理與B1、B2處理的干物質量差異達顯著水平，B1、B2處理間差異不顯著。播種量對群體干物質量的影響隨著生育進程推進而逐漸減小。

隨施氮量增加，不同生育期的干物質量均顯著增加，均以C3處理時最大，C1處理時最小，因此，增加氮肥用量可以提高不同生育期群體干物質量。

不同處理間互作對拔節期干物質量影響均達顯著水平，對開花期均無顯著影響。而播期與播種量互作對越冬期、成熟期的干物質量影響顯著，播期與施氮量互作對越冬期、拔節期干物質量影響顯著。不同栽培因素互作對寧麥資518花前干物質量的影響較大，對花后群體干物質量的影響較小。

2.3 不同處理對寧麥資518葉面積指數的影響

由表3可知，播期、播種量和氮肥用量對不同生育期群體LAI影響不同，隨播期推遲，群體LAI顯著下降，以A1處理最高，A3處理最低。隨播種量增加，群體LAI顯著增加，不同生育期群體的LAI均在B3處理下達到最高值。氮肥用量對越冬期群體LAI影響較小，僅C1處理與C3處理間差異顯著，而拔節期、開花期群體LAI隨施氮量的增加顯著增加。

表3 不同處理下寧麥資518 群體的葉面積指數

不同試驗因素間的互作對群體LAI的影響隨生育進程不同而不盡相同，播期與播種量的互作對3個生育期的群體LAI影響達顯著或極顯著水平，而其他因素的互作僅對拔節期群體LAI的影響達極顯著水平。拔節期植株生長迅速，受播期、播種量和施氮量的影響較大，在這一時期追施氮肥要考慮不同因素的互作，可有效增加群體LAI，提高群體光合作用。

2.4 不同處理對寧麥資518產量及構成因素的影響

由表4可知，不同試驗因素下，寧麥資518產量差異顯著,主要受到穗數和千粒質量影響，但處理間互作均無顯著影響。隨播期推遲，穗數、千粒質量以及產量下降，均以A1處理最高，A3處理最低，不同播期對穗粒數無顯著影響，其中播期最早的A1處理產量高達9 274.80 kg/hm2。隨播種量增加，產量和穗數逐漸增加，且不同播種量處理間差異顯著，播種量最多的B3處理產量高達9 148.65 kg/hm2，然而千粒質量隨播種量增加而逐漸減低，B3處理的千粒質量顯著低于B1和B2處理。

表4 不同處理下寧麥資518的產量及構成因素

隨施氮量增加，寧麥資518的產量顯著增加，C3處理穗數顯著高于C1、C2處理，穗粒數和千粒質量有增加趨勢，但差異不顯著。施氮量最多的C3處理產量也最高，為9 006.60 kg/hm2，穗數也最多，為1 hm24.804 5×106穗。表明該品種在不同肥力水平下，穗粒數和千粒質量表現較穩定，適當增施氮肥主要提高該品種的穗數，從而提高產量。

2.5 產量性狀與群體生育指標的相關性分析

相關性分析發現，穗數和產量與其他群體生育指標的相關性均達到了極顯著水平；穗粒數與群體生育指標間的相關性最小，穗粒數與拔節期LAI、基本苗數、拔節期莖蘗數、開花期莖蘗數、穗數的相關性呈極顯著負相關，穗粒數與開花期干物質積累量、成熟期干物質量、越冬期莖蘗數呈顯著負相關(表5)。綜合分析發現，與產量相關性較高的3個生育指標是開花期LAI、開花期干物質積累量和拔節期莖蘗數。

表5 產量及構成因素與群體生長發育指標的相關性分析

拔節期及開花期的群體相關生育指標與產量密切相關，這兩個生育期在小麥產量形成過程中起著至關重要的作用。開花期群體LAI較高，產量也較高，表明開花期群體的綠葉面積大，小麥光合作用強，大量營養物質向籽粒轉運，促進了籽粒形成，提高了小麥產量。

相關性分析發現，拔節期群體莖蘗數與產量的相關系數最高，拔節期是小麥群體快速生長期，這個時期植株個體生長迅速，也是決定群體分蘗數多少的時期，拔節期莖蘗數多的處理穗數多，產量高。

2.6 不同處理對寧麥資518籽粒品質性狀的影響

播期、播種量和施氮量對寧麥資518不同籽粒品質指標的影響差異明顯(表6)。隨播期推遲，濕面筋含量和蛋白質含量逐漸增加，但蛋白質含量隨播期推遲顯著增加，而濕面筋含量以A3處理最高，且顯著高于A2、A1處理，但A1處理和A2處理間差異不顯著；播期對沉淀值的影響不顯著。

表6 不同處理對寧麥資518籽粒品質的影響

隨播種量增加，蛋白質含量和濕面筋含量逐漸降低，B3處理的蛋白質含量顯著低于B1、B2處理，B1處理的濕面筋含量顯著高于B2、B3處理。B2處理的沉淀值最高，顯著高于B3處理，但B1處理與B2處理無顯著差異。隨施氮量增加，蛋白質含量、濕面筋含量和沉淀值均顯著增加，在施氮量為C3處理時達到最高值。

播期與播種量的互作對寧麥資518籽粒品質的影響未達到顯著水平；播期與施氮量互作僅對蛋白質含量和濕面筋含量的影響極顯著，對沉淀值的影響不顯著；播種量與施氮量互作對蛋白質含量和濕面筋含量的影響極顯著，對沉淀值的影響顯著；三因素互作對蛋白質含量的影響顯著，對濕面筋含量的影響極顯著，對沉淀值無顯著影響。

3 討論

3.1 播期、播種量和施氮量對寧麥資518群體大小的影響

合理的群體結構有利于獲得高產、穩產，適宜的群體大小可以促進小麥有效穗數、穗粒數和千粒質量的協調發展[5-8]，本試驗發現，寧麥資518早播可以獲得較高的成熟期有效莖蘗數；晚播后受光溫影響，出苗晚，出苗差，極大降低了該品種的基本苗數。播種量對群體大小的影響與前人[7-8]的研究結果一致，同等條件下，密播提高了群體的基本苗數，說明該品種較耐密植，適宜當前生產上多撒密播的習慣。施氮量對群體大小影響顯著，當純氮用量為300.00 kg/hm2時，成熟期群體莖蘗數最高。綜合試驗結果，寧麥資518的適宜播期為11月1日左右，播種量為187.50 kg/hm2，同時增施氮肥能獲得較高的群體莖蘗數。

3.2 播期、播種量和施氮量對寧麥資518干物質積累量和葉面積指數的影響

本研究中播期和播種量對干物質量的影響與張敏等[9]的研究結果一致，分析原因可能是早播延長了該品種的生育周期，提高了群體的干物質量。相同播期下增加播種量，使得單位面積的群體數量增大，增加了群體干物質量，增施氮肥同樣促進了壯苗的形成，提高了群體干物質量，在本試驗條件下，A1B3C3組合的群體干物質量最大。

劉璐等[10]認為，干物質量與小麥產量顯著相關，但不同時期積累的干物質量對產量的影響不同[11-13]。本研究結果中干物質量與產量因素的關系與劉璐等[10]的結果一致，此外發現本試驗條件下，早播、密播和增施氮肥均有利于提高干物質量，尤其是冬前干物質量高的處理，壯苗多，產量也較高。氮肥對寧麥資518群體干物質量的影響在各個生育期均較顯著，播期和播種量二因素對干物質量的影響在開花前要高于開花后。

小麥群體的葉面積指數直接影響小麥光合產物運轉，本研究中三因素對LAI均產生顯著影響，研究結論與前人的結果[14]一致。較高的花后LAI有利于氮肥的吸收利用，據本研究結果可知，選擇適時早播和密播，均有利于提高寧麥資518群體不同生育期的LAI，進而促進氮素的吸收利用，獲得較高產量。

3.3 播期、播種量和施氮量對寧麥資518產量及構成因素的影響

小麥產量不僅受品種遺傳特性控制，同時受到環境和栽培因素的影響[15-20]。播期、播種量和施氮量對不同小麥品種產量的影響，前人已有較多的研究[21-24]。播期對寧麥資518產量影響的結果與前人研究中的結論并不完全相同，分析原因可能是播期推遲，溫光條件不足，出苗差，群體穗數減少，晚播后籽粒灌漿持續時間明顯減少，籽粒質量降低。前人對不同品種設置的播期試驗多集中在10-11月，跨度大，間隔不同，同時由于不同品種的遺傳特性不同，所以不同播期對產量及構成因素的影響也不同。當寧麥資518播種時間在11月1日左右時，成熟期有效穗數多，千粒質量高，穗粒數與其他播期處理間的差異不顯著，因此產量也最高。

寧麥資518不同播種量處理間產量的差異主要受穗數和千粒質量的影響，其中穗數增加對產量的影響大于千粒質量的降低，因此隨播種量增加，產量增加。本研究中播種量對小麥產量影響的結論與李東升等[14]、衣政偉等[22]的研究結果一致，而與其他人[25-26]的研究結果不同，究其原因，可能與不同研究選用的試驗材料及試驗條件不同有關，因地制宜，根據不同品種的特征特性制定合理的播期和播種量才能發揮品種的產量潛力。

施氮量對寧麥資518產量和穗數影響的結論與梁靖越等[27]的研究結論一致；氮肥用量對穗粒數和千粒質量的影響不顯著，增施氮肥可以促進小麥葉片光合色素的合成與積累，促進光合作用，從而有利于小麥干物質的積累及其向籽粒的轉運；增加氮肥有利于小麥群體的構建，提高穗數、穗粒數，促進產量形成。前人在肥料運籌處理中的氮肥施用量為150.00～375.00 kg/hm2，由于設定的氮肥施用量范圍不同，試驗所選用的小麥品種不同，因此結果也不盡相同，本研究中寧麥資518在氮肥用量為300.00 kg/hm2時，籽粒產量最高，表明該品種是一個耐肥性好的小麥新品種。

拔節期、開花期的群體LAI與拔節期群體莖蘗數對寧麥資518產量和穗數的形成有著積極顯著的調控效應，在這兩個時期增肥加水更能促進群體有效穗數的形成，從而增加產量。

3.4 播期、播種量和施氮量對寧麥資518籽粒品質的影響

通過分析不同播期處理對寧麥資518品質指標的影響發現，延遲播種提高了寧麥資518籽粒的蛋白質含量、濕面筋含量，這與周羊梅等[28]的研究結果一致，而劉瑩等[7]認為，播期對籽粒蛋白質和濕面筋含量無顯著影響，可能因試驗材料和生長發育環境不同造成的。

本研究中蛋白質含量和濕面筋含量均隨著播種量增加逐漸下降，這與譚娟等[29]的研究結果一致，而播期對沉淀值的影響不顯著，與周羊梅等[28]的研究結果不同。播種量增加，群體過于密集，影響了對氮素的吸收利用，從而降低了蛋白質含量和濕面筋含量。

本研究中在不同施氮量水平下籽粒品質指標差異顯著，隨著施氮量增加，蛋白質含量、濕面筋含量和沉淀值均顯著增加，這與前人的研究結果[1，28]一致，但是不同研究中施氮量對其沉淀值的影響結論不盡相同，當施氮量為300.00 kg/hm2時，寧麥資518的籽粒品質最優。

4 結論

寧麥資518在淮南麥區推廣種植，在11月1日至10日播種、播種量為187.50 kg/hm2可以獲得較高的產量，施氮量為300.00 kg/hm2時，產量高達9 000 kg/hm2以上，籽粒品質最佳，從而實現高產和優質的結合。