全 文 :收稿日期:!""#$"%$"% 接受日期:!""#$"&$!%
基金项目:黑龙江省科技厅区域科技专项计划项目(’""()"%)资助。
作者简介:郭伟(*#—),男,黑龙江省绥化市人,讲师,主要从事麦类作物栽培的教学与研究。+,-:"./&$0%*&*%*,12345-:4675689*0:; <=3
! 通讯作者 +,-:"./&$0%*&*#",12345-:>?-5@,!""!9>4@==A <=3A 肥密互作对强筋春小麦品质的影响
郭 伟,孙海燕,薛盈文,于立河!
(黑龙江八一农垦大学植物科技学院,黑龙江大庆 *0::*&)
摘要:针对某些地区小麦生产中存在的加大种植密度和增加施肥量问题,以优质春小麦品种“龙麦 !0”为材料,设
置施肥量与密度互作试验,分析其对高寒地区强筋春小麦品质形成的影响。结果表明,种植密度和施肥量对小麦
子粒品质和面粉品质的影响不具交互效应,但施肥量和种植密度对小麦千粒重和子粒容重的影响显著。稀植可提
高千粒重,但降低了子粒容重,较高的施肥量降低了子粒容重和千粒重;适宜的施肥量可提高子粒中蛋白质的百分
含量和湿面筋含量,同时获得较高的沉淀值和降落值。研究认为,在 0""!#/"万株 C @3! 的种植密度基础上 .""
D6 C @3!左右的施肥量是高产优质的合理组合。
关键词:春小麦;密度;施肥;品质
中图分类号:E/*!;* F !;"/ 文献标识码:G 文章编号:*""%$/"/H(!""%)".$"%*"$".
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小麦产量的高低和品质的优劣主要取决于品种
的遗传特性、栽培条件和环境条件。高产优质小麦
品种必须有与之相配套的栽培技术,其产量和品质
的优势才能得以充分发挥。近些年来,许多学者致
力于小麦产量和品质协同提高栽培措施的研
究[*$/],群体密度与肥料的投入无疑是各栽培技术
组件中对小麦生长发育、形态建成、产量和品质形成
过程产生深远影响的重要部分。因此,研究群体的
空间营养特性和根土系统的肥力供应特点对高寒地
区优质春小麦生产的影响十分必要。黑龙江东部平
原三江汇流,气候温和,降水较多,但日照相对于其
他地区较少,在这种生态条件下春小麦生长可以获
得较好肥水耦合效应,但空间营养稍差。近年来,部
分生产者产生了一种“增密增产、增肥提质”的片面
认识,但单纯的依靠密度调节和增加化肥投入量来
改善小麦品质都是不科学的,因为氮磷钾大量元素
植物营养与肥料学报 !""%,*.(.):%*" $ %*:
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
Z-4BQ L?Q75Q5=B 4BS [,7Q5-5U,7 E<5,B<,
间存在着相互促进吸收代谢的互作关系,同时受到
环境因素的影响。因此,本研究将肥料的投入量差
异置于不同的群体环境中加以研究,侧重于肥密因
素对春小麦品质的综合影响。以期为优质春小麦的
栽培管理提供依据。
! 材料与方法
!"! 试验方法
试验设在黑龙江省密山市黑龙江八一农垦大学
农业科研所试验田,该地处于黑龙江东部平原温和
半湿润易涝小麦生态区。土壤为草甸白浆土,前茬
大豆,土壤肥力中等,土壤基础养分含量(!—"! #$
土层):有机质 %&’(! $) * +)、碱解氮 ,(,’%- $) * +)、
速效磷 %-’.! $) * +)、速效钾 ,,.’(! $) * +)、/0
-’-%。供试品种为优质强筋春小麦龙麦 "-(龙 1.2
.!&%)。
试验设密度和施肥量二因素,田间保留密度为
%!!、.3!、-!!、(3!、1!! 4 ,!. * 5$" 3 个水平,分别用
6,、6"、6%、6.、63 表示;肥料用量为 ",!、."!、-%!
+) * 5$" %个水平分别用 7,、7"、7% 表示。随机区组
设计,小区面积为 ," $",%次重复。试验用肥料:尿
素(含 8 .-’%9)、磷酸二铵(含 8 ,&’!9,:";3
.-’!9)、氯化钾(含 <"; -!’!9)。8= :";3 =<"; > ,
=,’, =!’.,总施肥量的 " * %作为基肥施于 ,"!,. #$
耕层,剩余的 , * %作种肥播种时施于种下 %!. #$。
田间管理同大田。
!" # 测定项目与方法
小麦成熟后每小区随机选取 "!株考种,小区实
收测产。
容重:用 0?@2,!!! 型容重仪(上海东方衡器
厂)测定,按国家粮食标准 ?A,%3,2(&进行。
蛋白质含量:用瑞典 7;BB公司生产的 ,".,透
射型近红外谷物快速分析仪测定 ,.9湿基的子粒
蛋白含量。
湿面筋含量:用瑞典 :CDECF公司生产 "!"!型面
筋仪,参照 GGHH%&2,"方法进行测定。
沉降值:用瑞典 7;BB公司生产的 ,".,透射型
近红外谷物快速分析仪测定。
降落值:用瑞典 :CDECF公司生产的降落数值仪
测定。
数据处理采用 IJ#CK处理、作图;数据统计采用
BGB软件分析。
# 结果分析
#"! 肥密互作对小麦子粒品质的影响
子粒的蛋白质含量与小麦子粒蛋白质产量、营
养品质和加工品质密切相关,是商品小麦检测的重
要指标。通过析因分析可知(表 ,),施肥极显著地
影响子粒蛋白质含量。中高施肥量处理的子粒蛋白
质百分含量显著高于低施肥处理,当施肥量增加到
一定程度,蛋白质占子粒的百分含量有下降趋势,但
变化不大;密度对蛋白质含量影响不显著;密度与
施肥的互作效应不显著,不同肥密组合间子粒蛋白
质含量极差为 "’-9。
容重取决于子粒自身的密度和子粒的随机体
积,能综合反映子粒形状、整齐度、胚乳质地、含水量
等性状。试验表明,施肥和密度处理对容重的影响
均达到极显著水平,而密度与施肥的互作效应不显
著。施肥水平越高,容重越低;群体密度越大,容重
越大。中低施肥水平下密度越大,容重越大;高施
肥水平下,容重随密度呈抛物线型分布(图 ,)。
表 ! 不同肥密处理的子粒蛋白质含量($)
%&’() ! *+&,- .+/0),- 1/-0)-0 &2 &33)10)4 ’5
4,33)+)-0 4)-2,05 0+)&06)-02
处理
@DCLE M 6, 6" 6% 6. 63
平均
GNCDL)C
7, ,3’" ,3’" ,.’( ,.’3 ,.’& ,.’1 OA
7" ,-’" ,-’1 ,(’, ,-’- ,-’% ,-’- LG
7% ,-’& ,-’3 ,-’- ,-’3 ,-’, ,-’3 LG
注(8PEC):数据后不同大小写字母分别表示差异达 ,9 和 39
显著水平,下同。QLKRCS TPKKPUCV OW VXTTCDCFE #L/XELK LFV S$LKK KCEECDS LDC
SX)FXTX#LFEKW VXTTCDCFE LE ,9 LFV 39 KCNCKS,DCS/C#EXNCKWM @5C SL$C OCKPUM
图 ! 各处理的容重
7,89! %)20 :),8;0 &2 &33)10)4 ’5 4,33)+)-0 0+)&06)-02
千粒重受肥密因素影响均达到显著水平,肥密
互作效应不显著。施肥量的增加不利于千粒重的提
,,&.期 郭伟,等:肥密互作对强筋春小麦品质的影响
高(图 !)。千粒重随群体密度的增大而逐渐降低,
但当密度增加到 "## $ %#&株 ’ ()!(*+)时,千粒重又
有不同程度的提高,尤其是中等施肥处理。说明高
密群体下,个体在库容扩大的同时,源供应也相应增
多,结果子粒饱满,千粒重较高。综合肥密因素对千
粒重的影响可知,在一定的密度范围内(,##!"##
图 ! 各处理的千粒重
"#$%! &’’’($)*#+ ,-#$./ *0 *11-2/-3 45 3#11-)-+/ /)-*/6-+/0
万株 ’ ()!)千粒重以植株个体占有空间大小的影响
为主。
!7! 肥密互作对小麦面粉品质的影响
表 !看出,小麦湿面筋含量随施肥量的增加而
增加,密度对湿面筋含量影响不大,密度与施肥对湿
面筋含量无互作效应。
降落值的大小反映面粉中!-淀粉酶活性的高
低,降落值越高说明!-淀粉酶活性越强,降落值在
!##!,+#.之间较为理想,说明小麦具有适中的!-淀
粉酶活性。施肥显著的影响降落值,中等施肥水平
的降落值接近理想值;密度对降落值无显著影响;
降落值的肥密互作效应不显著。
沉淀值可反映面团的流变学特性,影响面粉的
烘烤品质。施肥对沉淀值的影响达到了极显著水
平,密度对其影响较小,肥密互作无显著影响。随着
施肥量的增加沉淀值呈抛物线状,中等施肥水平的
沉淀值最高。
表 ! 不同肥密处理的湿面筋含量、降落值和沉淀值
8*49- ! :-/ $9;/-+ 2<+/-+/,0-3#6-+/*/#<+ =*9;- *+3 1*99#+$ +;64-) *0 *11-2/-3 45 3#11-)-+/ /)-*/6-+/0
项目
/01).
处理
23140 5 *% *! *, *& *+
平均
6713481
湿面筋
910 8:;01<
=% ,>,? ,>,? ,>!& ,>%+ ,>,@ ,>,# AB
=! ,>@C ,>"@ ,>"C ,>C" ,>?C ,>C@ 46
=, ,>CC ,>?, ,>?" ,>C# ,>?@ ,>C# 46
降落值
D1EF)1<040FG< 74:;1
=% ,@!># ,@+>, ,@,>? ,",># ,@">, ,?#>? 46
=! ,++># ,,,>+ ,,#>+ ,,?>? ,&%># ,,">+ A6
=, ,@!># ,?!># ,+&># ,+&>+ ,?,>? ,@,>! 4A6
沉淀值
=4::F<8 <;)A13
=% +@>, +?>+ +&>! +&>% ++>C ++>@ AB
=! @#>C +">C @!># @#>" @#>& @#>C 46
=, @#># +C>, @#># @#># +">% +">+ 46
!7> 肥密互作对小麦产量和品质的综合影响
在一定条件下小麦子粒产量的形成与品质存在
着矛盾统一的复杂关系。从蛋白质含量来看,低肥
水平下 *%—*,范围内,品质的提高是以牺牲产量
为代价的,而 *,—*+范围内高产与优质是不矛盾
的;中肥水平下,产量与品质的关系随密度的增加
协调、矛盾交错出现,受密度影响较大;高肥水平下
*!—*&范围内产量与品质形成过程是协调的,该
区域外产量品质异步变化。综合分析蛋白质含量和
产量的变化规律,*,—*&为高产高蛋白密度区,施
肥量的增加可较好的调节子粒产量和蛋白质产量,
达到增产提质的目的(表 ,)。
> 结论与讨论
%)施肥量和种植密度对小麦子粒品质的调控作
用十分显著,但肥密效应不具交互作用。施肥量的
增加提高了小麦子粒中蛋白质的百分含量,但使千
粒重和子粒容重降低,中等密度条件下尤为明显。
密度对子粒蛋白质百分含量的影响不显著,群体密
度的减小,可以显著地提高千粒重,但降低了子粒容
重。这与李筠等[@]利用烟农 %" 号的研究表明随密
度和施肥量的增加千粒重有降低趋势的结果类似,
但其差异不显著,而本研究结果差异显著。
!)施肥量的改变可以有效调控小麦面粉品质,
!%C 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 %&卷
而种植密度的影响不明显,肥密互作效应不显著。
但杨志华等[!]研究认为,在一定范围内密度和氮肥
对于面筋含量存在一定互作效应;陈俊才等["]的研
究表明,随着密度的增加粗蛋白和湿面筋含量呈上
抛物线型,这可能与所利用的品种特性及施肥量的
大小有关。本研究结果看出,适宜的施肥量是(中等
施肥水平)可以增加湿面筋含量,获得较高的沉淀值
和较为理想的降落值。
表 ! 不同肥密处理的小麦子粒和蛋白质产量
"#$%& ! ’(#)* +)&%, -. /0 #2 #..&31&, $+ ,)..&(&*1 1(&*12
处理
#$%&’(%)’*
产量 +,%-.(/0 1 2(3)
45 43 46 平均 78%$&0%
子粒
9$&,)
蛋白质
:$;’%,)
子粒
9$&,)
蛋白质
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蛋白质
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蛋白质
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B= A==?B@ =@3" A="?B5 6>B! &F 7E A33?"5 F 7E
6)在本试验条件下,A@@!!B@万株 1 2(3 是高产
优质的种植密度范围,在此基础上施肥量在 =@@
/0 1 2(3左右可较好地改善小麦品质,达到高产优质
高效的目的。这与董爱民等[>]利用大穗型和多穗型
小麦品种研究得出的大田生产中,低肥高密、中肥高
密、高肥低密的结论一致的。本研究认为,种植密度
对小麦产量影响较大,而对品质的调控效应不显著,
“以苗保产、以肥提质”是小麦高产优质的有效途径
之一,这与赵广才等[5@]的研究结果是一致的。
参 考 文 献:
[5] G,)02 7 H,I&,) 9 JK LMM%C’ *;N,)0 ’,(%,,$$,0&’,;) &). ),’$;0%) ;)
0$&,) O,%-. &). PQ&-,’O ;M .Q$Q( N2%&’(!"#$#%&’ (&"&’)[I]K R).K IK
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[3] G&)T%%8 H,U&T%).%$ H,V&$F,$ GK R)M-Q%)C% ;M ’,(% *;N,)0 &). W:
M%$’,-,X&’,;) ;) 0$&,) PQ&-,’O ;M (&C&$;)- N2%&’(!"#$#%&’ (&"&’)[I]K
V&$O&&)& 70$,CK Y),8K IK U%*K,3@@@,63(5):65S66?
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(=):=@BS=5@?
[=] 赵广才,何中虎,刘利华,等 K 肥水调控对强筋小麦中优 >B@!品
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X2;)0O;Q >B@! 2,02 0-Q’%) N2%&’[I]K GC, K 70$,CK G,)K,3@@=,6!
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[A] 李筠,任立凯,刘耀鸿,王龙 K 氮素与密度互作对强筋小麦烟农
5>号产量性状影响的研究[I]K 现代农业科技,3@@!(5@):5@5S
5@3?
J, I,U%) J H,J,Q V V,^&)0 JK R)’%$&C’,8% %MM%C’* ;M .%)*,’O &).
W[M%$’,-,X%$ ;) O,%-. C2&$&C’%$ ;M 2,02 0-Q’%) N2%&’ +&));)0 5>[I]K
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交互效应分析[I]K 山地农业生物学报,3@@!,3A(5):5AS35?
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Z-,%. M%$’,-,X%$ ;) ’2% 0-Q’%) C;)’%)’ ;M N2%&’[I]K I K <;Q)’ K 70$,CK
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["] 陈俊才,周振元,孙敬东,等 K 密度及氮肥运筹对弱筋小麦宁麦
56号产量和品质的影响[I]K 江苏农业科学,3@@!,(5):3>S63?
D2&) I D,\2;Q \ +,GQ) I _ )$ *+ , LMM%C’ ;M W[M%$’,-,X,)0 &). Z-&)’
.%)*,’O ;) 0$&,) O,%-. &). PQ&-,’O ;M -;N 0-Q’%) N2%&’ W,)0(&, 56[I]K
I,&)0*Q 70$,CK GC, K,3@@!,(5):3>S63?
[>] 董爱民,甘淼,王秀玉,等 K 不同肥力与密度条件下对小麦群体
结构及产量的研究[I]K 河南职业技术师范学院学报,3@@=,63
(3):53S5=?
_;)0 7 <,9&) <,^ &)0 ‘ + )$ *+ , G’Q.O ;) ’2% N2%&’ 0$;QZ *’$QC[
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[5@] 赵广才,张艳,刘利华,等 K 施肥和密度对小麦产量及加工品
质的影响[I]K 麦类作物学报,3@@B,3B(B):BASB>?
\2&; 9 D,\2&)0 +,J,Q J V )$ *+ , LMM%C’ ;M .,MM%$%)’ M%$’,-,X,)0 &).
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65"=期 郭伟,等:肥密互作对强筋春小麦品质的影响