施肥量和种植密度对强筋小麦泰山27产量和品质的影响

米 勇， 吕广德， 王 超， 孙宪印, 王瑞霞， 牟秋焕

(山东省泰安市农业科学研究院，山东泰安 271000)



施肥量和种植密度对强筋小麦泰山27产量和品质的影响

米 勇， 吕广德， 王 超， 孙宪印, 王瑞霞， 牟秋焕*

(山东省泰安市农业科学研究院，山东泰安 271000)

[目的]获得强筋高产小麦新品种泰山27良种良法配套的栽培模式。[方法]以泰山27为材料，设3个主处理和3个副处理，共9个组合，研究施肥量和种植密度对其产量和品质的影响。[结果]泰山27在施纯氮225 kg/hm2、基本苗240×104～300×104株/hm2的条件下，产量最高，达8 933.40 kg/hm2；在施纯氮300 kg/hm2、基本苗360×104株/hm2的条件下，产量最低，仅7 566.60 kg/hm2。[结论]泰山27适宜的基本苗为240×104～300×104株/hm2，氮肥用量宜结合不同的地力条件，在保证水分的前提下，酌情施肥，以免造成水肥胁迫，影响产量。

小麦；泰山27；优质；高产；施肥量；种植密度；良种良法配套

随着消费水平和世界人口的不断增长，全球小麦需求量随之增加。小麦产量和品质不仅受品种遗传特性的制约, 还受环境条件和栽培技术的影响。因此，采取有效的调控措施及优质小麦良种良法配套技术，才能真正实现优质小麦高产的目标。目前，关于小麦高产优质目标性状的栽培措施已有很多报道，对优质小麦的生产产生了重要作用，然而相应的良种良法配套仍有待进一步完善。笔者以强筋优质小麦新品种泰山27为研究对象，研究施肥量和种植密度对其产量和品质的影响，旨在为筛选出适合泰山27高产优质的高效栽培措施提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料供试材料为优质强筋小麦泰山27(泰安市农业科学研究院选育)。山东省小麦品种高肥组区域试验中，2008～2009年平均产量8 142.45 kg/hm2，比对照品种济麦19减产0.55%，2009～2010年平均产量7 861.50 kg/hm2，

比对照品种济麦22增产3.22%；2011～2012年生产试验平均产量8 085.75 kg/hm2，比对照品种济麦22增产3.67%。经农业部谷物品质监督检测中心测试，泰山27籽粒蛋白质粗蛋白(干基)14.81%，湿面筋(14%湿基)32.0%，形成时间8.5 min，稳定时间13.2 min，拉伸面积154 cm2，延伸性186 mm，最大拉伸阻力625 EU，评价值152，达国家一级强筋小麦标准。1.2试验设计试验在泰安市农业科学院肥城良种场试验基地进行，前茬玉米，地力均匀。采用裂区试验方法设计，以氮肥施用量为主区，种植密度为副区，小区面积8.0 m×1.5 m，6行区。主处理纯氮用量分别为150、225、300 kg/hm2(分别为A1、A2、A3) 3个水平，副处理基本苗设240×104、300×104和360×104株/hm2(分别为B1、B2、B3) 3个水平，共计A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B39个处理组合，3次重复。氮素化肥2/3基施，1/3拔节期追施。其他栽培管理措施同一般大田。田间排列如图1所示。

图1　各处理的田间排列Fig. 1　The field arrangement of each treatment

1.3测定项目与方法

1.3.1产量及农艺性状测定。于收获前3 d在每小区内随机选择10株材料，进行株高、结实率、单穗粒数、千粒质量、有效穗数、收获指数农艺性状的调查。在子粒成熟时，对每小区进行单独收获，脱粒晒干，测定小区产量。

1.3.2品质性状测定。子粒样品晒干后，用德国PMD500近红外谷物品质分析仪测定蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、容质量和赖氨酸含量等品质性状。

1.4数据统计采用Microsoft Excel 2010 整理数据，用 DPS 7.05专业版软件统计分析，采用Duncan氏新复极差(SSR)法检测显著性。

2　结果与分析

2.1施肥量和种植密度对泰山27农艺性状的影响由表1可知，优质小麦泰山27分蘖成穗率为40.53%～49.05%，变幅较大，为8.52%；千粒重变化范围为39.71～40.79 g，变幅较小，各处理间差异不显著；穗粒数变化范围为43.05～50.40粒，变幅较大，为7.35粒，差异显著；产量变化范围为504.44～595.56 kg，变幅为91.12 kg。其中，分蘖成穗率和产量均以B2A2最高，A3B3产量最低。

由方差分析可知，不同氮肥施用条件下，泰山27产量差

异不显著，而在不同密度下产量差异显著。由表2可知，各处理产量由大到小依次为A2、A1、A3，不同处理之间有一定差异，但并未达到显著水平，主处理A2(施纯氮225 kg/hm2)获得较高产量，在A3(施纯氮300 kg/hm2)条件下，产量反而最低，这表明产量并未随着肥料施用量的增加而提高。由表3可知，不同密度水平产量差异达到显著水平，产量由大到小依次为B2、B1、B3，即泰山27在300×104株/hm2基本苗的情况下达到最高产量，而且与240×104、360×104株/hm2基本苗的情况下的产量达到差异显著水平，这说明泰山27适宜的基本苗为300×104株/hm2左右。

由表4可知，泰山27在施纯氮225 kg/hm2，基本苗300×104株/hm2的条件下(A2B2)，产量较高，在施纯氮300 kg/hm2，基本苗360×104株/hm2的条件下(A3B3)，产量最低，即泰山27适宜的纯氮用量为225 kg/hm2，种植的基本苗为300×104株/hm2。

表1　不同氮肥施用量和种植密度模式下泰山27的性状变化

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著。

Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences.S

表2不同氮肥间小区产量差异比较

Table 2Comparison of plot yield differences between different nitrogen levels

处理Treatment均值Mean∥kg5%水平5%level1%水平1%levelA210.6279aAA19.9671aAA39.4861aA

表3不同密度间小区产量差异比较

Table 3Comparison of plot yield differences between different planting densities

处理Treatment均值Mean∥kg5%水平5%level1%水平1%levelB210.3461aAB19.8944bABB39.7927bB

2.2施肥量和种植密度对泰山27品质性状的影响由表5可知，氮肥用量对泰山27白度、面团形成时间及吸水量的影响不显著，湿面筋含量由大到小依次为A2、A3、A1，但A2和A3间差异不显著，干面筋含量由大到小依次为A3、A2、A1，面团稳定时间随氮肥用量的增加有所增加，但不显著。由此可知，种植密度对泰山27的品质影响不大，但随着氮肥用量的增加，湿面筋和干面筋含量呈增加趋势。

表4不同氮肥水平和不同密度下小区产量差异比较

Table 4Comparison of plot yield differences under different nitrogen levels and planting densities

处理Treatment均值Mean∥kg5%水平5%level1%水平1%levelA2B210.7195aAA1B210.2796aABA2B310.2395aABA2B110.2195aABA1B110.2141abABCA1B310.0595abABCA3B210.0393abABCA3B19.3395bcBCA3B39.0794cC

表5　不同氮肥施用量和种植密度模式下泰山27的品质性状

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著。

Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences.

3　结论与讨论

(1)在农业生产中，种植密度是对小麦生产影响较为重要的栽培措施之一，适当的种植密度能够使小麦获得高产。构建合理的植株群体结构和健壮单株生长，是实现子粒增产的直接途径。关于小麦的种植密度对其群体质量和产量的影响，前人已有较多研究[1-3]。汤永椽等[4]研究表明，中密度(基本苗405×104/hm2)下小麦子粒产量显著高于低密度(基本苗330×104/hm2)下小麦子粒产量，但是中密度下子粒产量和高密度(基本苗495×104/hm2)下子粒产量之间，以及低密度下子粒产量与高密度下子粒产量之间均不存在显著差异。该研究结果表明，优质小麦泰山27在300×104株/hm2基本苗的情况下产量达到最高，且与240×104、360×104株/hm2基本苗情况下的产量差异达到显著水平，因此，泰山27适宜的基本苗为300×104株/hm2左右。周顺利等[5]研究表明，在高产栽培条件下，氮肥的增产效应会减弱，过量施用氮肥会导致有效穗数与千粒重在一定程度上有所减少，而且由增施肥料带来的较多穗粒数并不能有效增加产量。该试验中，不同氮肥处理之间的产量虽有所差异，但并未达到差异水平，说明在氮肥水平和有机肥含量均较高的情况下，增产幅度相对较小，原因可能是过度施肥在一定条件下可能造成水肥胁迫，增产幅度相对较小甚至减产。因此，宜结合不同的地力条件，在保证水分的前提下，酌情施肥。

(2)陈俊才等[6]研究发现，当播种密度增大时，蛋白质含量和湿面筋含量呈先增大后减小的趋势，刘萍等[7]也得到了同样的试验结果。但是杨志华等[8]研究认为，当密度在一定范围内增大时，湿面筋含量增大到一定值后开始下降。笔者研究发现，密度对泰山27品质的影响不大，但其随着氮肥用量的增加，面粉综合品质有所提高，说明氮肥对小麦品质的影响显著。在生产中，小麦氮肥的施用量和施用时期，要依据小麦基因型的不同、地力水平的差异和气候条件的不同而确定。

[1] 李世平,张哲夫,安临利，等.冬小麦主要性状的密度效应分析[J].山西农业科学, 1999，27(3):13-17.

[2] 李金才,陈峰.播种密度对小麦茎秆大维管束系统和穗部发育的影响[J].安徽农业科学,1996,24(3):217-219.

[3] 李金才.品种和播种密度对小麦灌浆特性及产量影响的研究[J].安徽农业大学学报, 1996, 23(4):461-465.

[4] 汤永椽,黄钢,郑家国.密肥水平对川西平原春(播)小麦产量与品质的影响[J].耕作与栽培, 2003(4):8-11.

[5] 周顺利,张福锁,王兴仁.高产条件下冬小麦产量性状的品种差异及氮肥效应[J].麦类作物学报, 2001, 21(2):67-71.

[6] 陈俊才,邱江,孙敬东，等.不同密度及氮肥运筹对弱筋小麦产量和品质的影响[J].作物杂志, 2007(2):25-28.

[7] 刘萍,郭文善,徐月明，等.种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J].麦类作物学报, 2006, 26(5):117-121.

[8] 杨志华,曹国珊,秦江敏，等.密度和施肥与小麦面筋含量交互效应分析[J].山地农业生物学报, 2007, 26(1):16-21.

Effects of Fertilizing Amount and Planting Density on Yield and Quality of Strong Gluten Wheat Taishan 27

MI Yong, LU Guang-de, WANG Chao, MOU Qiu-huan*et al

(Tai’an Academy of Agricultural Science, Tai’an Shandong 271000)

[Objective] To obtain the improved varieties and fine technique cultivation pattern of high-gluten high-yield wheat variety Taishan 27. [Method] With Taishan 27 as the research materials, three main treatments and three assistant treatments were designed, with in all 9 combinations. Effects of fertilization amount and planting density on the yield and quality of Taishan 27 were researched. [Result] Taishan 27 has a higher yield (8 933.40 kg/hm2) under the condition of 225 kg/hm2nitrogen and 240×104-300×104/hm2basic seedlings. However, there was the lowest yield of 7 566.60 kg/hm2under the conditions of 300 kg/hm2nitrogen and 360×104/hm2basic seedlings. [Conclusion] The suitable basic seedling number of Taishan 27 is 240×104-300×104/hm2. On the premise of guarantee the moisture in soil conditions, we should use appropriate quantity of nitrogen application to avoid water and fertilizer stress and yield reduction.

Wheat; Taishan 27; high quality; High yield; Fertilization amount; Planting density; Improved varieties and fine technique

国家小麦现代农业产业技术体系(CARS-3-2-22)；国家公益性行业(农业)科研专项(201203033)； 现代农业产业技术体系项目(nycytx-03)；山东省现代农业产业技术体系(SDAIT-04-021-12)。

米勇(1979- ),男，山东泰安人，农艺师，从事小麦类育种工作。*通讯作者，农艺师，硕士，从事小麦育种工作。

2016-06-17

S 512.1

A

0517-6611(2016)22-050-03