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Effects of different sowing dates on yieid and protein content of spring wheat

不同播期对春小麦产量及蛋白质含量的影响研究



全 文 :第 11卷 第 4期
2 0 0 3年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1.1l NO.4
OCt., 2003
不同播期对春小麦产量及蛋白质含量的影响研究
孙 情
(东北 农业 大 学
强 王 宏 燕
哈尔 滨 150030)
摘 要 试验研究春小麦分期播种不同发育阶段气候因子对其生长发育、产量及 品质的影响结果表 明,哈尔滨地
区春小麦适宜播期为 4月中旬后期(4月 14~21日),此时播种有利于春小麦籽粒产量和蛋 白质含量的提高。
关键词 春小麦 播期 产量 蛋 白质含 量
Effects 0f different s0wing dates 0n yieid and protein content of spring wheat. SUN Yan—Kun,FU Qiang,WANG
Hong—Yan(Northeast Agricultural University,Harbin 150030),CJEA ,2003,11(4):155~ 157
Abstract The effects of dmerent climate factors on the development,yield,and quality of wheat in different sowing
dateS are studied.The reSu1ts show that the suitable sowing period of spring wheat is in the middle of April.Sowing in
this time.the yield and protein contents of the spring wheat wil1 be increased markedly.
Key words Spring wheat,So wing dates,Yield,Protein content
小麦籽粒产量和品质不仅受基因型调控 ,且受生态环境的影响。有关小麦产量和品质与气象条件的关
系已多见报道 ,以往研究表明单因素控制条件下小麦籽粒产量与蛋白质含量呈负相关,但一定条件下二
者可以协调。本试验实施分期播种,研究不同春小麦发育阶段气候因子对其生长发育 、产量及品质的影响。
1 试验材料与方法
试验于 1997年在东北农业大学农学系田间试验地进行,供试 3个春小麦“Roblin”(引 自加拿大)为低产
高蛋 白早熟 品种 ,“东农 7742”为 高产高蛋 白早 熟 品种 ,“新 克旱 9号 ”为高产 低蛋 白中晚熟 品种 。共分 6个
播期 ,每播期 间隔 7d,播期分别 为 3月 24日和 31日,4月 7日、14日、21日和 28日,3个 品种每 播期均 各播
3行 ,行长 2m,收获后进 行考种测 产 ,用半微量 凯 氏定氮法测定蛋 白质含量 。
2 结果与分析
不 同播期 春小麦 品种 间产量性状 比较 。 由表 l可知高 产高蛋 白品种 “东农 7742”和高 产低蛋 白品种 “新
克旱 9号 ”主穗 小穗 数变化相似 ,2品种 4月 7日前播 种无较大差异 ,而 4月 14日播种 的主穗 小穗数 有较大
增加 ,高值维持到 4月 21日播期 ,之后开始下降。“Roblin”品种主穗小穗数随播期变化不明显 ,且极显著低
于前 2品种。3品种主穗粒数 4月 7日前播种 变化较 小 ,且 品种间差异不 明显 ;4月 14日、21日播 种 的主穗
粒数均较大幅度增加 ,且品种间差异较大 ;而 4月 28日播种 的 3品种主穗粒数均大幅下降。3品种千粒重
变化趋势与主穗粒数相似,“东农 7742”和“新克旱 9号”千粒重无明显差异,但均极显著高于“Roblin”。3品
种主穗粒重高值均 出现于 4月 14日和 21日播期 ,且明显高于其他播期 ,高产品种“东农 7742”和“新克旱
9号”差异较大 ,而低产品种差异较小。3品种产量变化也与主穗粒重变化趋势一致。不同播期处理 间变
异系数(21.70%~37.11%)大于品种间变异 系数(9.81%~26.28%),说明播期对产量 的影响大于品种
间差 异 。
不同播期春小麦品种间穗分化的温光反应。米国华等研究表 明 ,决定每穗小穗数、小花数、穗粒数的
穗分化过程与温度和光照关系十分密切 ,高温、长 日照可缩短穗分化进程,减少每穗小穗数。朱履宽等报
道 ,小穗 数随穗分化过程 光照时 间增 加而减少 ,随光 照强度增 加而增 加 。黑 龙 江省春 小麦 穗分化 开 始早 ,
进程快且过程短 ,极易受气象因素的影响。据哈尔滨地区 1997年 4~7月逐 日气温 、降水、日照和辐射资料
表明,该区 5月中旬至 6月上旬出现两段较低温天气,其中 5月 16~24日日均气温为 12.7℃,5月 30日~6
月 3日为 13.5℃,且此期 日照时数较少 ,而辐射量稍多,这些条件对穗分化有利 ,本试验第 4播期 (4月 14
日)和第 5个播期(4月 21日)春小麦穗分化关键期(分蘖~孕穗期)正处于该期 ,故 4月 14日、21日播期春
收稿 日期 :2003—02—16 改回日期 :2003.03.16
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156 中 国 生 态 农 业 学 报 第 ll卷
性结 果 ,F同。
小麦小穗 数 、有 效小穗数 、主穗粒数 、千粒重及 主穗粒重和籽粒 产量 均较高 。4月 25日~5月 5日气温较高 ,
平均 14.8℃,可能对前 3个播期(3月 24日、31日和 4月 7日)春小麦穗分化不利,导致产量较低。4月 28
日后播 期气候条件也不 利于春小麦穗 分化 。
不同播期春小麦产量与籽粒蛋白质含量相关性 。刘晓冰等 研究表明,籽粒蛋白质含量主要取决于籽
粒灌浆过程蛋白质的积累与转化。灌浆期籽粒蛋 白质含量呈高~低 ~高的“V”型变化,不同品质类型小麦
籽粒蛋白质积累存在差异,低产高蛋白小麦品种灌浆前期籽粒蛋白质含量下降缓慢,曲线低谷蛋 白质含量仍
相对较高,后期回升较快 ,曲线波动小;高产低蛋白小麦品种则相反。高产高蛋白小麦品种虽灌浆前期籽粒
蛋白质含量下降较快 ,但后期 回升也快 ,最终籽粒蛋白质含量较高。N素总同化量与籽粒蛋白质含量关系较
小,而 N素转运效率与籽粒蛋白质含量密切相关 ,且干物质量高是高产高蛋 白的重要物质基础,故灌浆前中
期干物质积累多可最终提高籽粒蛋白质含量 ,高蛋白小麦品种 N素转运效率明显高于低蛋 白品种。朱履宽
等H]、Campbel C.A.[7 等报道,气象 因素通过促进或抑制对 N素及碳水化合物积累和转化效率,而影响小
麦产量和品质 ,成熟前 15~20d温度是影响小麦籽粒蛋 白质含量的最关键时期。多数研究表明,籽粒灌浆期
间温度高,有利于小麦蛋 白质含量提高 。本试验 6月 20~24日气温较高,平均 26.0℃,对处于开花期的
前 3个播期小麦发育不利。6月 25~28日气温较低(23.0℃),对 4月 14日、21日2播期小麦开花较有利 ,6
月 29日~7月 3日气温较高,平均为 26.5℃,有利于提高 4月 14日、21日2播期春小麦籽粒蛋 白质含量。
表 2表 明 “东农 7742”和 “Roblin”2品种 变 异 系数 (17.05%和 20.10%)较 大 ,而 “新 克 旱 9号 ”变 异 系 数
(9.88%)较小 ,说 明不 同播期对 高蛋 白品种 蛋 白质含量 影响较 大而低 蛋 白品种 影 响较小 。以往 研究 表 明单
因素控制 条件下小 麦籽粒产量 与蛋 白质 含量 呈负相关 ,但 一定条件 下二 者可 以协调。本试验 条件下
“Roblin”、“东农 7742”和“新克旱 9号”蛋 白质含量与籽粒产 量间相关 系数 分别为 0.427、0.578和 0.424,均
为正值 ,说 明高产 和高蛋 白并非 呈负相关 ,在环境条件 综合影 响下 小麦 籽粒产量 和 蛋 白质含量 可 以协 调。4
月 14日、21日播 期春小麦产量 和蛋 白质 含量均较高 ,主要是小麦 各发育 阶段气象 条件 较适 宜。不 同春小麦
生育阶段环境因子对其生育、产量形成和品质的作用及效应不同,如不 同生育期降水量对春小麦产量的作用
效应大于整个生育期降水量 ;春化低温对春小麦植株具有促其发育效应和抑制其生长的双重作用 ;籽粒形成
过程高温促进 N素积累和转化的同时抑制其碳水化合物的合成 ,使籽粒蛋 白质含量增加而产量下降。因此
应利用品种基因型差异及环境因子各时期的不同效应,力求春小麦各发育阶段处于较适宜的环境条件 ,以协
调产量与 品质的关系 ,获得高产优 质 。
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第 4期 孙彦坤等 :不同播期对春小麦产量及蛋 白质含量的影响研究 157
3 小 结
3品种春小麦 主穗小穗数 、有效 小穗数 、主穗粒数 、千粒重 、主穗粒 重及单位 面积 籽粒产 量均 随播期 呈现
相似变化规律 ,4月 7日前播种 各 指标 变 化较小 ,而 4月 14日、21日播期有 较 大增 加 (“Roblin”增 幅较 小 ),
此后播种千粒重和产量明显下降。3品种春小麦籽粒蛋 白质含量和籽粒产量均随播期表现出一定正相关。
不同播期春小麦生育、产量形成和品质因各生育期气象条件不同而存在差异 ,因此应利用品种基因型差异及
环境因子各时期的不同效应 ,力求春小麦各发育阶段处于较适宜的环境条件 ,以协调产量与品质的关系,获
得高产优 质。本试验条件 下哈尔滨 地 区春小麦适 宜播期 为 4月 中旬后 期 ,此 期播 种有 利 于春小 麦籽 粒产量
和蛋 白质含量 的提高 。
杨建设 ,刘 俊
刘 晓冰 ,李文 雄
米国华,李文雄
朱履宽,朱振武
秦琥发,李宗智
参 考 文 献
论小麦品质及其改 良途径.国外农学——麦类作物 ,1992(5):41~44
春小麦籽粒灌浆过程 中淀粉和蛋白质积累规律的研究.作物学报 ,1996(6):6~20
温光互作对春性小麦小穗建成的效应.作物学报,1999(1):6~10
农业气象条件对小麦籽粒蛋白质形成 的影响.中国农业气象,1992,13(4):10~12
生态因素对小麦品质的影响.北京农业科学,1989(4):21~25
6 孙彦坤,李文雄 ,王丽娟.籽粒灌浆过程气候因子对不同品质类型春小麦产量和蛋白质含量的影 响之一 :温度的影 响.中国农业气象 ,
2003,24(1):33~36
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