陜西關中麥區不同播期和播量對小麥西農20產量和品質的影響

董永利，李 森，侯 佐，徐永林，張玲麗

(1.西北農林科技大學 農學院，陜西 楊凌 712100；2.陜西楊凌偉隆農業科技有限公司，陜西 楊凌 712100；3. 寶雞市種子管理站，陜西 寶雞 721000)

提高小麥產量和改善籽粒品質是我國農業供給側改革的迫切要求，也是提升我國小麥國際市場競爭力的重要途徑[1～2]。陜西關中麥區不僅是陜西省優質強筋小麥生產基地，也是我國優質強筋小麥的適宜生長之一[3～4]。該區屬于我國黃淮冬麥區的西末端，處于我國北方冬麥區、黃淮冬麥區、長江中下游冬麥區和西南冬麥區的交匯區，小麥生產中易遭受冬季寒流、暖冬或倒春寒等災害天氣影響[5～6]，致使該區小麥單產提高緩慢、品質較不穩定[7]。因此，研究小麥優質高產穩產栽培技術對于保障陜西關中麥區小麥生產的地域優勢具有重要意義。

小麥的產量和品質受品種遺傳特性、生長生態條件和栽培管理措施等共同影響[7～8]。其中播種期和播量是影響小麥生產的2個重要栽培因子，因其易于調控，近年來已成為小麥栽培研究中的熱點[8～10]。大量研究結果表明，品種不同其適宜的播種期和播量也不一致；即使同一品種在不同生態區種植，其最佳播期和播量也有差異[3, 8～11]。郭天財等[12]研究結果表明，在河南鄭州生態條件下，多穗型品種豫麥49的播期彈性較大(10月8-24日)，而大穗型品種蘭考906于10月24日播種(晚播)則減產顯著；但隨著播種期推遲，兩種穗型品種其蛋白質含量均有提高。李寧等[13]研究發現，10月12-19日為山東萊州冬小麥適宜播期，大穗型品種洲元 9369比多穗型品種良星 99更適宜密植，多穗型品種良星 99播量在60～90 kg·hm-2，而大穗型品種洲元 9369適宜播量為90～135 kg·hm-2) 。

西農 20 是西北農林科技大學農學院小麥育種研究室育成的多穗型小麥新品種，于2015 年通過陜西省審定(陜審麥 2015010)，具有優質強筋、高產穩產、田間綜合抗病性好(高抗條銹病、中抗白粉病等)、成熟落黃好等特點，但有關該品種優質高產栽培技術方面的研究缺乏報道。筆者試驗在關中灌區水肥條件下，探索不同播種期和播量組合處理對西農20產量及其構成因素、籽粒品質等的影響，以期為西農20優質高產穩產栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小麥品種西農20由西北農林科技大學農學院小麥育種研究室提供。試驗于2017年10月至2018年6月在陜西省楊凌偉隆種業科技有限公司試驗基地種植。

1.2 試驗設計

試驗以播期為主因素、播量為副因素，采用裂區試驗設計，分設三個播種期：10月5日(T1，早播)、10月13日(T2，中播)和10月21日(T3，晚播)；三個播量水平：120 kg·hm-2(C1，低播量)、150 kg·hm-2(C2，中播量)和180 kg·hm-2(C3，高播量)播種量，共9個處理(表1)，重復三次。每小區5行，行長2.7 m，行距0.23 m，小區面積3.11 m2，共計27個小區。試驗地土壤肥沃，地勢平整，地力均勻一致。播種前深耕細耙，施足底肥(N 210 kg·hm-2，P2O590 kg·hm-2，K2O 150 kg·hm-2)，足墑播種，生長期內于2017年12月20日統一冬灌一次。試驗地管理同小麥生產大田。于2018年6月5日統一收獲。

表1 試驗設計

1.3 測定指標與方法

1.3.1 產量及其構成因素測定 于成熟期每小區選取有代表性的2 m2收獲，脫粒曬干稱重，計算產量。同時，在各個小區再選取有代表性的1m長區段，收獲區段內的所有植株后，進行室內測定：總穗數、穗粒數/穗、千粒重，并計算每公頃穗數和平均穗粒數。

1.3.2 品質性狀測定 收獲的籽粒風干并經1個月的貯藏完成生理后熟后，用德國生產的PMD500近紅外谷物品質分析儀，測定種子水分含量、蛋白質含量、濕面筋含量、沉淀值、吸水率、面團穩定時間等；容重指標則利用上海東方衡器廠生產的HGT-1000型容重器來測定。

1.4 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2010進行數據處理，SPSS19.0統計分析軟件進行方差分析，Duncan新復極差法進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 播期和播量對西農20產量的影響

從表2可以看出，西農20豐產性能受播期和播量影響較大：于10月13日中播(T2處理)的產量(7 198.3 kg·hm-2)顯著高于10月5日早播的(T1處理)產量，10月21日晚播(T3處理)的產量最低。C2中播量處理下的產量(7 014.3 kg·hm-2)極顯著高于C1低播量和C3高播量處理的產量；而C1和C3處理下的產量差異不顯著。播期和播量之間存在交互效應，最高產量水平(7 503.5 kg·hm-2)為T2-C2處理組合。

2.2 播期和播量對產量構成因素的影響

分析不同播期和播量下的產量構成三因素可以看出：不同播期處理間的穗粒數差異均不顯著，千粒重只在T2和T3兩個處理間存在顯著差異，但單位面積有效穗數在三個處理間均表現為顯著差異(表2)，其中，T2處理的單位面積成穗數(648.8×104·hm-2)和千粒重(40.3 g)均達最高；不同播量水平下，單位面積有效穗數在不同處理間變異最大，其中C2水平的具有較高的成穗數和穗粒數。從播期和播量的交互效應來看，單位面積有效穗數最多的處理組合為T2-C2；穗粒數最高的處理組合為T2-C2和T1-C1；千粒重最高的處理組合為T2-C1 和T1-C1(表2)。

表2 播期和播量對西農20產量及其構成因素的影響

2.3 播期和播量對西農20品質性狀的影響

2.3.1 播期和播量對西農20籽粒容重、面粉吸水率和沉降值的影響 從表3可以看出，播期和播量處理對西農20籽粒容重、面粉吸水率和沉降值等三個品質性狀的影響差異不顯著。西農20籽粒容重平均為813 g·L-1，面粉的吸水率平均為62 %，沉降值平均為54.1 mL。這表明西農20籽粒容重、面粉吸水率和沉降值等品質性狀遺傳較為穩定，受外界環境影響較小，這可能是西農20品質優良且穩定的重要原因之一。

表3 播期和播量對西農20主要品質性狀分析

2.3.2 播期和播量對西農20蛋白質含量、濕面筋含量和穩定時間的影響 從表3可以看出，蛋白質含量較高的處理組合分別為T2-C1(15.8%)和T2-C2(15.5%)，其次為T1-C2(14.7%)、T1-C1(14.5%)和T3-C1(14.3%)，含量最低的為處理組合有T3-C3(12.7%)，這表明晚播且高播量群體影響西農20籽粒蛋白質物質的積累，而適期播種和較小群體有利用蛋白質的積累。濕面筋含量較高的處理組合是T2-C1(33.8%)和T1-C1(33.2%)，含量最低的處理組合是T3-C3(28.7%)、T1-C3(29.7%)和T2-C3(29.8%)，這表明不論早播、中播或晚播，凡是高播量大群體均會影響西農20籽粒中面筋組成物質的積累或形成。另外，所有處理的面團穩定時間均在10.0 min以上，其中穩定時間最長的處理組合為T3-C2(14.6 min)和T3-C1(13.0)，穩定時間最短的處理組合為T1-C3處理次之(10.2 min)和T1-1C(10.6 min)，這表明，早播影響面團穩定時間，而適當的晚播有利于西農20的面團穩定時間形成。

3 結論與討論

研究結果表明，在設置的9個播期和播量的處理組合中，T2-C2組合(即10月13日播種、播量為150 kg·hm-2)條件下西農20的產量最高，為7 503.5 kg·hm-2，該處理組合下，西農20籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、面粉吸水率和和穩定時間均達到國家2016年頒布的優質強筋小麥品種標準[14]。播期和播量處理組合T2-C1(即10月13日播種、播量為120 kg·hm-2)下的產量(7 224.1 kg·hm-2)居第二位，其主要品質指標與T2-C2組合的無顯著性差異。處理組合T1-C1(即10月5日播種、播量為120 kg·hm-2)下的產量(7 103.9 kg·hm-2)居第三位，其主要品質指標也達到國家優質強筋小麥品種標準[14]。其余組合下的產量均較低，且絕大多數的主要品質指標達不到優質強筋小麥品種標準。由此可見，陜西關中麥區西農20優質高產的適宜播期為10月13日左右、播量以120～150 kg·hm-2為宜。

小麥生產中，優良品種生產潛能和種性的充分發揮不僅與播期和播量有關，還與播種規格、灌溉、施肥、病蟲害防治等栽培管理措施調控密布可分[15-17]。因此，還需進一步開展栽培模式、施肥和灌溉等栽培技術研究和主要生理生化特性分析，為西農20優質、高產穩產、高效和規范化栽培提供理論依據和技術支撐。