肥密運籌對晉中晚播小麥籽粒產量及品質的影響

席晉飛，楊珍平，張定宇，高志強

（1.山西農業大學 農學院，山西 太谷030801；2.山西農業大學 研究生院，山西 太谷030801）

小麥是山西省主要糧食作物之一。近年來，全省小麥種植面積基本穩定在73.33 104hm2左右，總產量穩定在20 108～25 108kg之間，只能滿足本省50%的消費需求，隨著人口的逐年增加和耕地的銳減，供需缺口不斷增大。要想進一步提高山西省小麥的供給能力，只有在穩定現有小麥面積基礎上，充分挖掘品種資源潛力、栽培技術潛力，促進小麥產量再上一個新的臺階。研究表明，在小麥產量構成三因素中，穗數的遺傳力為4.6%～7.0%，穗粒數的遺傳力為24.0%～35.4%，粒重的遺傳力為52.0%～81.7%［1］。其中穗數受栽培因素影響最大，也是最易操控的因素，要實現小麥高產盡可能以增穗為基礎［2］。大穗（重穗）型品種的單株調節能力較差，生產中適當增加基本苗有利于其產量潛力的發揮；多穗型品種的分蘗成穗率較高，自身調節能力較強，生產中應適當降低基本苗數，通過提高分蘗成穗率達到合理穗數實現超高產指標，但若基本苗數過多會因群體質量惡化，產量降低［3～6］。研究還表明，肥密等栽培措施不僅影響葉片光合性能與籽粒產量，而且影響籽粒品質［7～10］。晉中晚熟冬麥區地處北方溫帶區域，充足的光熱資源形成兩年三熟的種植制度，且近年來育成品種多為重穗型，但冬小麥播種往往在春作物收獲之后，因而易造成播種較晚，產量較低，限制重穗型品種粒重潛力的發揮。關于晚播小麥生育特點，關于不同肥力、不同播期、不同密度對晚播小麥功能葉生理特性、花后干物質積累運轉分配、氮素利用效率及籽粒產量品質的影響，前人已做了相關研究［11～15］。本研究擬在探討合理的肥密運籌提高晉中晚播小麥籽粒產量與品質，為小麥高產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間

試驗于2009～2011年在山西農業大學農學院的生態研究室及實驗農場進行。兩年趨勢一致。本文以2009～2010年的數據來進行分析。

1.2 試驗田土壤肥力水平

試驗田土壤肥力中等，土質中壤土，0～40cm耕層土壤全氮含量1.80～1.98g·kg－1，全磷含量320～770mg·kg－1，有機質12.6～13.9g·kg－1。

1.3 供試品種

山西農業大學育成品系040121－135（重穗型）。

1.4 試驗設計

試驗采用裂區設計，以氮肥運籌為主區，設基肥＋拔節肥（基追比為2∶1，A1），基肥＋孕穗肥（基追比為2∶1，A2），基肥＋拔節肥＋孕穗肥（基追比為4∶1∶1，A3），3個水平；以播種密度為副區，設225（B1）、375（B2），450（B3）、525（B4）、600（B5）萬·hm－2基本苗，5個水平，共15個小區（處理），每個小區面積22（5.5×4）m2。重復3次。施氮量300kg·hm－2，基施磷、鉀肥，P2O5225kg·hm－2，K2O 225kg·hm－2。撒施基肥尿素，旋耕翻入土壤。撒施追肥尿素，施肥后澆水。10月16日播種，行距20cm。出苗后，每個小區選擇3個長勢均勻有代表性的固定樣段（1m2）。于不同生育時期對固定樣段進行群體分蘗調查及成熟期的測產考種。

1.5 指標測定

籽粒收獲后曬干，采用瑞典Perten生產的DA7200型品質分析儀測定籽粒品質。

1.6 數據處理與統計分析

所得數據采用EXCEL軟件進行數據處理，并用SAS 8.1統計分析軟件進行方差分析與多重比較。文中數據皆采用平均值±S表示。

2 結果與分析

2.1 肥密互作對晚播小麥產量的影響

從表1可以看出，群體密度與追肥時期均顯著影響到晚播小麥的產量（P＜0.05）。群體密度的產量效果因追肥時期而異，表現為：一次追施拔節肥，B5、B2產量較高，分別為8.60、7.96t·hm－2，B1產量最低（6.18t·hm－2），B3、B4居中；一次追施孕穗肥，B3、B5產量較高，分別為7.56、7.43t·hm－2，B4產量最低，B1、B2居中；將全部追肥量分為拔節、孕穗期兩次追施時，B2～B5產量差異不顯著，而與B1產量差異顯著，且B1產量最低4.92t·hm－2。同一密度下各追肥處理的產量情況，無論一次追施拔節肥還是孕穗肥，產量均較將同樣的追肥量分為兩次追施要高；當群體密度為B3（450萬·hm－2）時，A1和A2產量差異不顯著；當群體密度低于或高于B3時，除B1（225萬·hm－2）外，其余密度水平均以A1產量最高。所有處理中，以A1B5產量最高為8.60t·hm－2，A1B2產量次之，為7.96t·hm－2?？傮w來看，在晉中地區，當10月中旬以后播種小麥時，應增加播種密度，適宜的播種密度為600萬·hm－2，而且由于播種較晚，冬前植株生長較弱，因而在春季管理時，應重施拔節肥，以促進植株個體發育。

表1 追肥時期與群體密度對晉中晚播小麥產量的互作效應／t·hm－2Table 1 Interaction effects between different densities and topdressing stages on yield of later－sowing wheat in Jinzhong／t·hm－2

2.2 追肥時期對晚播小麥產量及產量結構的影響

由表2看出，與2次分期追肥比較，一次追施拔節肥或孕穗肥，均有利于促進群體株高（86cm左右）、保證基本苗（460萬·hm－2左右），有利于獲得足夠的群體穗數（600萬·hm－2左右），進而收獲足夠的生物產量（16t·hm－2左右）與籽粒產量（7t·hm－2左右），但每穗粒數不及兩次分期追肥多。無論哪種追肥方式，對每穗小穗數與千粒重的影響均差異不顯著。比較而言，拔節肥A1更有利于營養生長，增源；而孕穗肥A2更有利于生殖生長，擴庫，提高經濟系數。就實際產量來看，拔節肥產量最高。

表2 追肥時期對晉中晚播小麥產量及產量結構的影響Table 2 Effects of topdressing stages on yield and yield structures of later－sowing wheat in Jinzhong

2.3 群體密度對晚播小麥產量及產量結構的影響

由表3可以看出，隨著基本苗的增加，群體株高、成穗數、生物產量、籽粒產量及理論產量均呈增加趨勢，但個體發育變差，每穗小穗數、穗粒數和千粒重均不同程度地有所降低，經濟系數亦隨之降低。綜合分析，B2～B5實際產量差異不顯著，B1～B3或B4～B5千粒重差異不顯著。本試驗中，最高產量為B5（7.4t·hm－2），其產量結構分別為群體穗數731.8 萬·hm－2，穗粒數30.8 粒，千粒重46.9g，符合高產結構5、3、4，即50萬·0.067 hm－2合750 萬·hm－2穗數、30 粒、40g［16，17］。

表3 群體密度對晉中晚播小麥產量及產量結構的影響Table 3 Effects of different densities on yield and yield structures of later－sowing wheat in Jinzhong

2.4 肥密運籌對晚播小麥籽粒品質的影響

在高產分析的基礎上，進一步對晚播小麥籽粒品質進行評價（表4、表5）。結果表明，群體密度對籽粒品質的影響除容重外均差異不顯著（P＞0.05）?？赡艿脑蚴?，在2009～2010年度，小麥全生育期間總積溫3294℃，日照時數1807h，降雨量101mm，包括夏閑期在內的總降雨量367mm，滿足冬小麥正常生長所需；尤其在小麥抽穗到成熟期間光照充足，積溫高，降雨量適宜（圖1），縮小了密度間的差異。而追肥時期對籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、形成時間、沉降值、容重均有顯著影響（P＜0.05），以孕穗期追肥 A2蛋白質含量最高（14.12%）、濕面筋含量最高（25.2%）、面團形成時間長（3.26min）、沉降值大（31.8mL），籽粒品質更好。

從肥密互作（表6）進一步可以看出，從B1到B4，均表現為A2的籽粒蛋白質與濕面筋含量較高，吸水率（B4除外）較大，面團穩定時間較長，容重較高；A3的面團形成時間（B3除外）較長，沉降值較大；密度間以低密處理品質更好。B5時，A1籽粒的蛋白質含量高，吸水率大，面團穩定時間長，容重高；A2的濕面筋含量高，面團形成時間長，延展性及沉降值均較大。就各個指標分別來看，A2B1蛋白質與濕面筋含量最高；A3B2面團形成時間最長，沉降值最大；A2B2面團延展性最大，穩定時間最長，籽粒容重最高；A2B3吸水率最高。

可見晉中晚播小麥重施孕穗肥更有利于提高籽粒品質，密度因氣候而異。

表4 群體密度對晉中晚播小麥籽粒品質的影響Table 4 Effects of different densities on grain qualities of later－sowing wheat in Jinzhong

表5 追肥時期對晉中晚播小麥籽粒品質的影響Table 5 Effects of topdressing stages on grain qualities of later－sowing wheat in Jinzhong

圖1 本試驗地小麥全生育期氣象資料（由山西省太谷縣氣象站提供2009～2010年）Fig.1 Climate data at different stages of wheat in this test places（Provided by the meteorological station in Taigu County，Shanxi Province）

表6 肥密互作對晉中晚播小麥040121－135籽粒品質的影響Table 6 Interaction effects between different densities and topdressing stages on grain qualities of later－sowing wheat in Jinzhong

3 結論與討論

晉中晚熟冬麥區是山西省小麥主產區之一。在20世紀60年代，太谷縣楊家莊小麥產量平均達到4500kg·hm－2，其中高產地塊可達6750kg·hm－2以上。到70年代，文水縣開柵大隊產量達到6750kg·hm－2，其高產田突破7500kg·hm－2。1997年，祁縣賈令鎮農民技術員郝立武個人承包種植的0.07hm2“晉麥48”，經山西省組織專家實產驗收，產 量達9949.5kg·hm－2，這是山西省第一塊產量突破9000kg·hm－2的麥田，這一高產記錄較山東、河南的高產記錄足足提早了7年［1］。上述高產田均在適宜播期范圍內，即9月25日左右到10月初播種。本研究表明，在晉中，通過合理的肥密運籌，播期在10月中旬左右的晚播小麥同樣可以獲得7.5t·hm－2（即7500kg·hm－2）以上的高產，高產處理分別為 A1B58.6t·hm－2、A1B27.96t·hm－2、A1B47.59t·hm－2、A2B37.56t·hm－2。

前人研究表明，晚播冬小麥中、高密度處理籽粒產量和氮素利用效率較高，且中密度處理葉片含氮量、籽粒產量、籽粒蛋白質含量和全株氮素積累量均高于其他2個密度處理［13，14］；拔節期、孕穗期追肥對晚播皖麥38的千粒重、容重及其他性狀均有明顯促進作用，以拔節期追肥效果最好［17］。本研究結果表明，對于晉中晚播小麥，重施拔節肥有利于營養生長，增源；重施孕穗肥有利于生殖生長，擴庫；分次追施拔節肥和孕穗肥的效果不顯著，可能的原因是肥量不足。從本試驗的群體密度范圍來看，在試驗當年的適宜氣候下，隨密度增加，群體穗數增加，但個體性狀變差，最終B2～B5產量差異不顯著?？紤]到氣候的可變性與產量的穩定性，晉中晚播小麥適宜的播種密度為450萬·hm－2以上。

于振文等［18］用強筋小麥煙農15和中筋小麥魯麥22研究了不同追氮時期對小麥品質的影響，結果表明，氮肥后移增加了兩品種籽粒蛋白質和濕面筋含量，提高了沉降值，延長了面團穩定時間，增加了籽粒容重。本研究結果亦表明，后期重施孕穗肥有利于提高晚播小麥籽粒品質。

綜合考慮，對于晉中晚播小麥，重施拔節肥實際產量更高，重施孕穗肥籽粒品質更好。同時重施拔節肥與孕穗肥的產量與品質效果有待于進一步研究。

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