施肥量和種植密度對(duì)強(qiáng)筋小麥泰山27產(chǎn)量和品質(zhì)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(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000)

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施肥量和種植密度對(duì)強(qiáng)筋小麥泰山27產(chǎn)量和品質(zhì)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(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000)

[目的]獲得強(qiáng)筋高產(chǎn)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(shè)3個(gè)主處理和3個(gè)副處理，共9個(gè)組合，研究施肥量和種植密度對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。[結(jié)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(chǎn)量最高，達(dá)8 933.40 kg/hm2；在施純氮300 kg/hm2、基本苗360×104株/hm2的條件下，產(chǎn)量最低，僅7 566.60 kg/hm2。[結(jié)論]泰山27適宜的基本苗為240×104～300×104株/hm2，氮肥用量宜結(jié)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(chǎn)量。

小麥；泰山27；優(yōu)質(zhì)；高產(chǎn)；施肥量；種植密度；良種良法配套

隨著消費(fèi)水平和世界人口的不斷增長(zhǎng)，全球小麥需求量隨之增加。小麥產(chǎn)量和品質(zhì)不僅受品種遺傳特性的制約, 還受環(huán)境條件和栽培技術(shù)的影響。因此，采取有效的調(diào)控措施及優(yōu)質(zhì)小麥良種良法配套技術(shù)，才能真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)小麥高產(chǎn)的目標(biāo)。目前，關(guān)于小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀的栽培措施已有很多報(bào)道，對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的生產(chǎn)產(chǎn)生了重要作用，然而相應(yīng)的良種良法配套仍有待進(jìn)一步完善。筆者以強(qiáng)筋優(yōu)質(zhì)小麥新品種泰山27為研究對(duì)象，研究施肥量和種植密度對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為篩選出適合泰山27高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高效栽培措施提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料供試材料為優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥泰山27(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育)。山東省小麥品種高肥組區(qū)域試驗(yàn)中，2008～2009年平均產(chǎn)量8 142.45 kg/hm2，比對(duì)照品種濟(jì)麥19減產(chǎn)0.55%，2009～2010年平均產(chǎn)量7 861.50 kg/hm2，

比對(duì)照品種濟(jì)麥22增產(chǎn)3.22%；2011～2012年生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量8 085.75 kg/hm2，比對(duì)照品種濟(jì)麥22增產(chǎn)3.67%。經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢測(cè)中心測(cè)試，泰山27籽粒蛋白質(zhì)粗蛋白(干基)14.81%，濕面筋(14%濕基)32.0%，形成時(shí)間8.5 min，穩(wěn)定時(shí)間13.2 min，拉伸面積154 cm2，延伸性186 mm，最大拉伸阻力625 EU，評(píng)價(jià)值152，達(dá)國(guó)家一級(jí)強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院肥城良種場(chǎng)試驗(yàn)基地進(jìn)行，前茬玉米，地力均勻。采用裂區(qū)試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，以氮肥施用量為主區(qū)，種植密度為副區(qū)，小區(qū)面積8.0 m×1.5 m，6行區(qū)。主處理純氮用量分別為150、225、300 kg/hm2(分別為A1、A2、A3) 3個(gè)水平，副處理基本苗設(shè)240×104、300×104和360×104株/hm2(分別為B1、B2、B3) 3個(gè)水平，共計(jì)A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B39個(gè)處理組合，3次重復(fù)。氮素化肥2/3基施，1/3拔節(jié)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(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀測(cè)定。于收獲前3 d在每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇10株材料，進(jìn)行株高、結(jié)實(shí)率、單穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、有效穗數(shù)、收獲指數(shù)農(nóng)藝性狀的調(diào)查。在子粒成熟時(shí)，對(duì)每小區(qū)進(jìn)行單獨(dú)收獲，脫粒曬干，測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量。

1.3.2品質(zhì)性狀測(cè)定。子粒樣品曬干后，用德國(guó)PMD500近紅外谷物品質(zhì)分析儀測(cè)定蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉淀值、容質(zhì)量和賴氨酸含量等品質(zhì)性狀。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Microsoft Excel 2010 整理數(shù)據(jù)，用 DPS 7.05專業(yè)版軟件統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan氏新復(fù)極差(SSR)法檢測(cè)顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1施肥量和種植密度對(duì)泰山27農(nóng)藝性狀的影響由表1可知，優(yōu)質(zhì)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(shù)變化范圍為43.05～50.40粒，變幅較大，為7.35粒，差異顯著；產(chǎn)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(chǎn)量均以B2A2最高，A3B3產(chǎn)量最低。

由方差分析可知，不同氮肥施用條件下，泰山27產(chǎn)量差

異不顯著，而在不同密度下產(chǎn)量差異顯著。由表2可知，各處理產(chǎn)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(dá)到顯著水平，主處理A2(施純氮225 kg/hm2)獲得較高產(chǎn)量，在A3(施純氮300 kg/hm2)條件下，產(chǎn)量反而最低，這表明產(chǎn)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(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，產(chǎn)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(dá)到最高產(chǎn)量，而且與240×104、360×104株/hm2基本苗的情況下的產(chǎn)量達(dá)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(chǎn)量較高，在施純氮300 kg/hm2，基本苗360×104株/hm2的條件下(A3B3)，產(chǎn)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(qū)產(chǎn)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(qū)產(chǎn)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(duì)泰山27品質(zhì)性狀的影響由表5可知，氮肥用量對(duì)泰山27白度、面團(tuán)形成時(shí)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(tuán)穩(wěn)定時(shí)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(duì)泰山27的品質(zhì)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(shì)。

表4不同氮肥水平和不同密度下小區(qū)產(chǎn)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(zhì)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(jié)論與討論

(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種植密度是對(duì)小麥生產(chǎn)影響較為重要的栽培措施之一，適當(dāng)?shù)姆N植密度能夠使小麥獲得高產(chǎn)。構(gòu)建合理的植株群體結(jié)構(gòu)和健壯單株生長(zhǎng)，是實(shí)現(xiàn)子粒增產(chǎn)的直接途徑。關(guān)于小麥的種植密度對(duì)其群體質(zhì)量和產(chǎn)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(chǎn)量顯著高于低密度(基本苗330×104/hm2)下小麥子粒產(chǎn)量，但是中密度下子粒產(chǎn)量和高密度(基本苗495×104/hm2)下子粒產(chǎn)量之間，以及低密度下子粒產(chǎn)量與高密度下子粒產(chǎn)量之間均不存在顯著差異。該研究結(jié)果表明，優(yōu)質(zhì)小麥泰山27在300×104株/hm2基本苗的情況下產(chǎn)量達(dá)到最高，且與240×104、360×104株/hm2基本苗情況下的產(chǎn)量差異達(dá)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(chǎn)栽培條件下，氮肥的增產(chǎn)效應(yīng)會(huì)減弱，過量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致有效穗數(shù)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(shù)并不能有效增加產(chǎn)量。該試驗(yàn)中，不同氮肥處理之間的產(chǎn)量雖有所差異，但并未達(dá)到差異水平，說明在氮肥水平和有機(jī)肥含量均較高的情況下，增產(chǎn)幅度相對(duì)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(chǎn)幅度相對(duì)較小甚至減產(chǎn)。因此，宜結(jié)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(fā)現(xiàn)，當(dāng)播種密度增大時(shí)，蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量呈先增大后減小的趨勢(shì)，劉萍等[7]也得到了同樣的試驗(yàn)結(jié)果。但是楊志華等[8]研究認(rèn)為，當(dāng)密度在一定范圍內(nèi)增大時(shí)，濕面筋含量增大到一定值后開始下降。筆者研究發(fā)現(xiàn)，密度對(duì)泰山27品質(zhì)的影響不大，但其隨著氮肥用量的增加，面粉綜合品質(zhì)有所提高，說明氮肥對(duì)小麥品質(zhì)的影響顯著。在生產(chǎn)中，小麥氮肥的施用量和施用時(shí)期，要依據(jù)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(yīng)分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué), 1999，27(3):13-17.

[2] 李金才,陳峰.播種密度對(duì)小麥莖稈大維管束系統(tǒng)和穗部發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1996,24(3):217-219.

[3] 李金才.品種和播種密度對(duì)小麥灌漿特性及產(chǎn)量影響的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 23(4):461-465.

[4] 湯永椽,黃鋼,鄭家國(guó).密肥水平對(duì)川西平原春(播)小麥產(chǎn)量與品質(zhì)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(chǎn)條件下冬小麥產(chǎn)量性狀的品種差異及氮肥效應(yīng)[J].麥類作物學(xué)報(bào), 2001, 21(2):67-71.

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

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[8] 楊志華,曹國(guó)珊,秦江敏，等.密度和施肥與小麥面筋含量交互效應(yīng)分析[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào), 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(guó)家小麥現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-3-2-22)；國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203033)； 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(nycytx-03)；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(SDAIT-04-021-12)。

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