不同栽培技术体系对冬小麦籽粒产量和品质的影响

石玉华 代兴龙 周晓燕

摘要：

以济麦20和泰农18为试材，研究设置组装包括种植密度、播期、氮肥、灌水等栽培因子在内的低播量精播栽培技术（T1）、稳妥型改良精播栽培技术（T2）、中播量适期晚播限量灌溉栽培技术（T3）和高播量晚播限量灌溉栽培技术（T4）4个栽培技术体系对小麦产量和品质的影响。结果表明：单位面积穗数，T1～T4处理呈渐增趋势，而穗粒数和粒重则相反；各处理中以T2产量最高，但与T1无显著差异，以T4产量最低，T3居中。不同栽培技术体系间，以T2处理品质最优，但各处理对小麦品质的影响表现出明显的品种特异性：对于济麦20而言，T2处理主要是通过影响其沉降值、面团形成时间和稳定时间而有利于优质的形成，但对蛋白质和湿面筋含量、吸水率等均未表现出显著影响；对于泰农18而言，主要是影响其湿面筋、沉降值和面团稳定时间，而对于蛋白质含量、吸水率和面团形成时间并无显著影响。综上所述，稳妥型改良精播栽培体系有利于协同提高小麦的品质和产量，实现小麦的高产优质高效生产。

关键词：冬小麦；栽培技术体系；籽粒产量；品质

中图分类号：S512.101文献标识号：A文章编号：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

小麦是我国重要的粮食作物，小麦生产在我国国民经济中占有十分重要的地位。协同提高小麦的产量与品质一直以来都是小麦栽培的主攻目标。小麦的产量、品质与品种、环境因子和栽培管理措施密切相关[1]。前人关于籽粒产量和品质的研究，多是集中于氮肥、种植密度、播期、水分运筹等单因子或多因子互作条件下的产量、品质形成机理及调控途径[2-8]。随着不同单项影响因子研究的深入，综合性的栽培技术体系对小麦产量、根系生长、氮素吸收利用、水分利用、光能利用等方面的研究亦渐见报道[9-13]，但综合性的栽培技术体系较少关注到小麦籽粒产量和品质的协同提高。因此，本研究设置组装包括种植密度、播期、氮肥、水分管理等因素在内的栽培技术体系，拟通过研究不同栽培技术体系的籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和粉质仪指标，明确其对小麦产量和品质的影响，探索适宜于当地生态环境的优化栽培技术体系，为小麦高产优质高效生产提供理论依据和技术支撑。

1材料与方法

1.1材料

试验于2014-2015年度在兖州市农科所（济宁市兖州区农科所前身）基地进行。品种为济麦20（JM20）和泰农18（TN18）。试验地为壤土，前茬玉米，0～20 cm耕层基础养分为：有机质10.02 g/kg、碱解氮69.1 mg/kg、速效磷25.1 mg/kg、速效钾81.2 mg/kg。

1.2试验设计与方法

设置低播量精播栽培技术（T1）、稳妥型改良精播栽培技术（T2）、中播量适期晚播限量灌溉栽培技术（T3）和高播量晚播限量灌溉栽培技术（T4）4个体系处理。具体如下：

T1：10月4日播种，密度150株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）分别为135、150、120 kg/hm2，拔节期追施氮肥（N）135 kg/hm2。分别于越冬、起身、挑旗和灌浆期灌水，每次75 mm。

T2：10月10日播种，密度180株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）分别为135、150、120 kg/hm2，拔节期追施氮肥（N）135 kg/hm2。分别于越冬、拔节、开花和灌浆期灌水，每次75 mm。

T3：10月16日播种，密度225株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）、锌肥（ZnSO4）分别为108、180、120、15 kg/hm2，拔节期追施氮肥（N）162 kg/hm2。分别于起身、挑旗和灌浆期灌水，每次75 mm。

T4：10月22日播种，密度360株/m2，底施氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）、锌肥（ZnSO4）分别为60、180、120、15 kg/hm2，拔节期追施氮肥（N）210 kg/hm2。分别于起身、挑旗和灌浆期灌水，每次75 mm。

4种栽培技术体系处理，随机区组排列，重复3次，小区面积为36 m2。

1.3测定项目与方法

1.3.1产量及产量构成因素测定蜡熟期在各小区取长势均匀的区域调查单位面积穗数，选取30个单茎调查穗粒数，用奥地利GmhH产Wintersterger型小区联合收割机整区收获计产、测千粒重。

1.3.2籽粒品质指标测定籽粒蛋白质含量测定采用半微量凯氏定氮法（瑞典Foss凯氏定氮仪），按国际谷物化学学会（AACC）46-13标准进行测定；湿面筋含量采用瑞典Perten公司产2200型洗面筋仪，参照GB/T 4608-93测定；沉降值参照GB/T 15685-1995测定；粉质仪参数用德国Brabender公司产810106002型粉质仪，参照GB/T 4614-200测定。

2结果与分析

2.1不同栽培技术体系对冬小麦籽粒产量及其构成因素的影响

栽培技术体系对小麦籽粒产量和产量构成因素均有显著影响，且两品种表现基本一致（表1）。T1～T4处理，两品种的单位面积穗数均表现为增加趋势，平均增幅达5.76%，表明适当延迟播期后通过增密、改善氮肥基追比、施用微量元素可以提高小麦穗数；两品种的穗粒数和千粒重均表现为下降趋势，两者下降比例分别为4.29%和5.58%，表明低播量精播和稳妥型改良精播均有利于保持较高的穗粒数和千粒重。两品种均以T2处理籽粒产量最高，平均达8 084.36 kg/hm2，但与T1处理（平均7 994.00 kg/hm2）差异并不显著；各处理中以播种最晚的T4处理产量最低，仅为7 080.90 kg/hm2，比T2处理低12.41%；以T3处理产量居中，两品种平均为7 522.99 kg/hm2，比T2处理低6.94%。这表明稳妥型改良精播栽培技术和低播量精播栽培技术均有利于获得高产，而适期晚播和晚播条件下仅通过改善氮肥基追比、增施锌肥和增密，小麦籽粒产量难以维持在较高水平。

2.2不同栽培技术体系对小麦籽粒蛋白质含量、产量及湿面筋含量、沉降值的影响

由表2可以看出，栽培技术体系对籽粒蛋白质含量的影响并未达到显著水平，两品种各栽培技术体系间的蛋白质含量均无显著差异。栽培技术体系对籽粒蛋白质产量的影响与其对籽粒产量的影响密切相关，两品种均表现为T4处理最低，其它三种技术体系间均无显著差异。栽培技术体系对JM20湿面筋含量的影响未达显著水平，各处理间湿面筋含量无显著差异，而TN18的湿面筋含量以T1、T2处理最高，T4处理最低。各栽培技术体系间，两品种均以T2处理的沉降值最高，T3、T1处理次之，而以播期最晚的T4处理最低。综合而言，稳妥型改良精播栽培技术体系最有利于获得较高的蛋白质含量、蛋白质产量、湿面筋含量和沉降值。

2.3不同栽培技术体系对小麦粉质仪指标的影响

两品种各栽培技术体系间的吸水率均无显著差异，而其对面团形成时间和稳定时间的影响表现出明显的品种特异性（表3）。JM20的面团形成时间和稳定时间均以T2处理最高，面团形成时间以T4处理最低，面团稳定时间以T1处理最低；T18的面团形成时间在各处理间均无显著差异，而面团稳定时间以T4处理最低，其它处理间无显著差异。综合而言，稳妥型改良精播栽培技术体系最有利于获得较高的面团形成时间和稳定时间。

3讨论与结论

小麦产量是品种、环境和栽培管理措施共同作用的结果。前人关于种植密度、播期、氮素、灌水等单因子或两因子互作对小麦产量和产量形成的影响进行过大量研究，并对各单项因子的适宜范围进行了界定[2-8]。然而，将各项单因子综合成栽培技术体系去分析它对小麦品质和产量影响的研究相对较少。本试验中，4种栽培技术体系下，单位面积穗数以低密度精播栽培技术体系（T1）最低，稳妥型改良精播栽培体系（T2）次之，但两者的穗粒数和粒重可以保持在较高水平，故而使T1、T2处理的产量最高。适期晚播和晚播的T3、T4处理，虽然通过增密、改善基追比等措施提高了单位面积穗数，但其穗粒数和粒重的下降幅度过大，从而造成产量降低。

前人研究表明，小麦的蛋白质及蛋白质组分含量、谷蛋白/醇溶蛋白、谷蛋白聚合程度与小麦沉降值、吸水率、湿面筋含量、面团形成时间和稳定时间、面包体积等品质指标密切相关[5，14-18]，但不同的栽培因子影响的指标各异[3，15，16，19]。综合栽培技术体系对小麦蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、面团形成时间和稳定时间等品质因素的影响相对较少。在本试验条件下，不同栽培技术体系对小麦品质的影响亦表现出明显的品种特异性。对于强筋小麦品种JM20而言，稳妥型改良精播栽培技术体系主要是通过影响小麦的沉降值、面团形成时间和稳定时间而有利于优质的形成，而对蛋白质和湿面筋含量、吸水率等均未表现出显著的影响。对于高产品种TN18而言，稳妥型改良精播栽培技术体系主要是影响小麦的湿面筋、沉降值和面团稳定时间，而对于蛋白质含量、吸水率和面团形成时间并无显著影响。

综合产量及籽粒品质各个指标，稳妥型改良精播栽培技术体系有利于提高小麦的品质和产量，从而能实现小麦的高产优质高效生产。通过栽培技术体系的优化可以协同提高小麦的籽粒产量和品质，但不同品种实现的途径有所差异，而不同栽培技术体系对小麦品质的影响，在蛋白质组分和谷蛋白聚合程度方面的差异还有待进一步研究。

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