施肥量和種植密度對強筋小麥泰山27產量和品質的影響

米 勇， 呂廣德， 王 超， 孫憲印, 王瑞霞， 牟秋煥

(山東省泰安市農業科學研究院，山東泰安 271000)

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施肥量和種植密度對強筋小麥泰山27產量和品質的影響

米 勇， 呂廣德， 王 超， 孫憲印, 王瑞霞， 牟秋煥*

(山東省泰安市農業科學研究院，山東泰安 271000)

[目的]獲得強筋高產小麥新品種泰山27良種良法配套的栽培模式。[方法]以泰山27為材料，設3個主處理和3個副處理，共9個組合，研究施肥量和種植密度對其產量和品質的影響。[結果]泰山27在施純氮225 kg/hm2、基本苗240×104～300×104株/hm2的條件下，產量最高，達8 933.40 kg/hm2；在施純氮300 kg/hm2、基本苗360×104株/hm2的條件下，產量最低，僅7 566.60 kg/hm2。[結論]泰山27適宜的基本苗為240×104～300×104株/hm2，氮肥用量宜結合不同的地力條件，在保證水分的前提下，酌情施肥，以免造成水肥脅迫，影響產量。

小麥；泰山27；優質；高產；施肥量；種植密度；良種良法配套

隨著消費水平和世界人口的不斷增長，全球小麥需求量隨之增加。小麥產量和品質不僅受品種遺傳特性的制約, 還受環境條件和栽培技術的影響。因此，采取有效的調控措施及優質小麥良種良法配套技術，才能真正實現優質小麥高產的目標。目前，關于小麥高產優質目標性狀的栽培措施已有很多報道，對優質小麥的生產產生了重要作用，然而相應的良種良法配套仍有待進一步完善。筆者以強筋優質小麥新品種泰山27為研究對象，研究施肥量和種植密度對其產量和品質的影響，旨在為篩選出適合泰山27高產優質的高效栽培措施提供科學依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料供試材料為優質強筋小麥泰山27(泰安市農業科學研究院選育)。山東省小麥品種高肥組區域試驗中，2008～2009年平均產量8 142.45 kg/hm2，比對照品種濟麥19減產0.55%，2009～2010年平均產量7 861.50 kg/hm2，

比對照品種濟麥22增產3.22%；2011～2012年生產試驗平均產量8 085.75 kg/hm2，比對照品種濟麥22增產3.67%。經農業部谷物品質監督檢測中心測試，泰山27籽粒蛋白質粗蛋白(干基)14.81%，濕面筋(14%濕基)32.0%，形成時間8.5 min，穩定時間13.2 min，拉伸面積154 cm2，延伸性186 mm，最大拉伸阻力625 EU，評價值152，達國家一級強筋小麥標準。1.2試驗設計試驗在泰安市農業科學院肥城良種場試驗基地進行，前茬玉米，地力均勻。采用裂區試驗方法設計，以氮肥施用量為主區，種植密度為副區，小區面積8.0 m×1.5 m，6行區。主處理純氮用量分別為150、225、300 kg/hm2(分別為A1、A2、A3) 3個水平，副處理基本苗設240×104、300×104和360×104株/hm2(分別為B1、B2、B3) 3個水平，共計A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B39個處理組合，3次重復。氮素化肥2/3基施，1/3拔節期追施。其他栽培管理措施同一般大田。田間排列如圖1所示。

圖1　各處理的田間排列Fig. 1　The field arrangement of each treatment

1.3測定項目與方法

1.3.1產量及農藝性狀測定。于收獲前3 d在每小區內隨機選擇10株材料，進行株高、結實率、單穗粒數、千粒質量、有效穗數、收獲指數農藝性狀的調查。在子粒成熟時，對每小區進行單獨收獲，脫粒曬干，測定小區產量。

1.3.2品質性狀測定。子粒樣品曬干后，用德國PMD500近紅外谷物品質分析儀測定蛋白質含量、濕面筋含量、沉淀值、容質量和賴氨酸含量等品質性狀。

1.4數據統計采用Microsoft Excel 2010 整理數據，用 DPS 7.05專業版軟件統計分析，采用Duncan氏新復極差(SSR)法檢測顯著性。

2　結果與分析

2.1施肥量和種植密度對泰山27農藝性狀的影響由表1可知，優質小麥泰山27分蘗成穗率為40.53%～49.05%，變幅較大，為8.52%；千粒重變化范圍為39.71～40.79 g，變幅較小，各處理間差異不顯著；穗粒數變化范圍為43.05～50.40粒，變幅較大，為7.35粒，差異顯著；產量變化范圍為504.44～595.56 kg，變幅為91.12 kg。其中，分蘗成穗率和產量均以B2A2最高，A3B3產量最低。

由方差分析可知，不同氮肥施用條件下，泰山27產量差

異不顯著，而在不同密度下產量差異顯著。由表2可知，各處理產量由大到小依次為A2、A1、A3，不同處理之間有一定差異，但并未達到顯著水平，主處理A2(施純氮225 kg/hm2)獲得較高產量，在A3(施純氮300 kg/hm2)條件下，產量反而最低，這表明產量并未隨著肥料施用量的增加而提高。由表3可知，不同密度水平產量差異達到顯著水平，產量由大到小依次為B2、B1、B3，即泰山27在300×104株/hm2基本苗的情況下達到最高產量，而且與240×104、360×104株/hm2基本苗的情況下的產量達到差異顯著水平，這說明泰山27適宜的基本苗為300×104株/hm2左右。

由表4可知，泰山27在施純氮225 kg/hm2，基本苗300×104株/hm2的條件下(A2B2)，產量較高，在施純氮300 kg/hm2，基本苗360×104株/hm2的條件下(A3B3)，產量最低，即泰山27適宜的純氮用量為225 kg/hm2，種植的基本苗為300×104株/hm2。

表1　不同氮肥施用量和種植密度模式下泰山27的性狀變化

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著。

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

表2不同氮肥間小區產量差異比較

Table 2Comparison of plot yield differences between different nitrogen levels

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

表3不同密度間小區產量差異比較

Table 3Comparison of plot yield differences between different planting densities

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

2.2施肥量和種植密度對泰山27品質性狀的影響由表5可知，氮肥用量對泰山27白度、面團形成時間及吸水量的影響不顯著，濕面筋含量由大到小依次為A2、A3、A1，但A2和A3間差異不顯著，干面筋含量由大到小依次為A3、A2、A1，面團穩定時間隨氮肥用量的增加有所增加，但不顯著。由此可知，種植密度對泰山27的品質影響不大，但隨著氮肥用量的增加，濕面筋和干面筋含量呈增加趨勢。

表4不同氮肥水平和不同密度下小區產量差異比較

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

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

表5　不同氮肥施用量和種植密度模式下泰山27的品質性狀

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著。

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

3　結論與討論

(1)在農業生產中，種植密度是對小麥生產影響較為重要的栽培措施之一，適當的種植密度能夠使小麥獲得高產。構建合理的植株群體結構和健壯單株生長，是實現子粒增產的直接途徑。關于小麥的種植密度對其群體質量和產量的影響，前人已有較多研究[1-3]。湯永椽等[4]研究表明，中密度(基本苗405×104/hm2)下小麥子粒產量顯著高于低密度(基本苗330×104/hm2)下小麥子粒產量，但是中密度下子粒產量和高密度(基本苗495×104/hm2)下子粒產量之間，以及低密度下子粒產量與高密度下子粒產量之間均不存在顯著差異。該研究結果表明，優質小麥泰山27在300×104株/hm2基本苗的情況下產量達到最高，且與240×104、360×104株/hm2基本苗情況下的產量差異達到顯著水平，因此，泰山27適宜的基本苗為300×104株/hm2左右。周順利等[5]研究表明，在高產栽培條件下，氮肥的增產效應會減弱，過量施用氮肥會導致有效穗數與千粒重在一定程度上有所減少，而且由增施肥料帶來的較多穗粒數并不能有效增加產量。該試驗中，不同氮肥處理之間的產量雖有所差異，但并未達到差異水平，說明在氮肥水平和有機肥含量均較高的情況下，增產幅度相對較小，原因可能是過度施肥在一定條件下可能造成水肥脅迫，增產幅度相對較小甚至減產。因此，宜結合不同的地力條件，在保證水分的前提下，酌情施肥。

(2)陳俊才等[6]研究發現，當播種密度增大時，蛋白質含量和濕面筋含量呈先增大后減小的趨勢，劉萍等[7]也得到了同樣的試驗結果。但是楊志華等[8]研究認為，當密度在一定范圍內增大時，濕面筋含量增大到一定值后開始下降。筆者研究發現，密度對泰山27品質的影響不大，但其隨著氮肥用量的增加，面粉綜合品質有所提高，說明氮肥對小麥品質的影響顯著。在生產中，小麥氮肥的施用量和施用時期，要依據小麥基因型的不同、地力水平的差異和氣候條件的不同而確定。

[1] 李世平,張哲夫,安臨利，等.冬小麥主要性狀的密度效應分析[J].山西農業科學, 1999，27(3):13-17.

[2] 李金才,陳峰.播種密度對小麥莖稈大維管束系統和穗部發育的影響[J].安徽農業科學,1996,24(3):217-219.

[3] 李金才.品種和播種密度對小麥灌漿特性及產量影響的研究[J].安徽農業大學學報, 1996, 23(4):461-465.

[4] 湯永椽,黃鋼,鄭家國.密肥水平對川西平原春(播)小麥產量與品質的影響[J].耕作與栽培, 2003(4):8-11.

[5] 周順利,張福鎖,王興仁.高產條件下冬小麥產量性狀的品種差異及氮肥效應[J].麥類作物學報, 2001, 21(2):67-71.

[6] 陳俊才,邱江,孫敬東，等.不同密度及氮肥運籌對弱筋小麥產量和品質的影響[J].作物雜志, 2007(2):25-28.

[7] 劉萍,郭文善,徐月明，等.種植密度對中、弱筋小麥籽粒產量和品質的影響[J].麥類作物學報, 2006, 26(5):117-121.

[8] 楊志華,曹國珊,秦江敏，等.密度和施肥與小麥面筋含量交互效應分析[J].山地農業生物學報, 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

國家小麥現代農業產業技術體系(CARS-3-2-22)；國家公益性行業(農業)科研專項(201203033)； 現代農業產業技術體系項目(nycytx-03)；山東省現代農業產業技術體系(SDAIT-04-021-12)。

米勇(1979- ),男，山東泰安人，農藝師，從事小麥類育種工作。*通訊作者，農藝師，碩士，從事小麥育種工作。

2016-06-17

S 512.1

A

0517-6611(2016)22-050-03