全 文 ：中国生态农业学报 2015年 6月 第 23卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jun. 2015, 23(6): 668675


* 国家自然科学基金项目(30971729, 31271642)、国家科技支撑计划项目(2013BAD07B09)、江苏省高校自然科学基金重大项目(13KJA210004)
和国家现代农业小麦产业技术体系项目(CARS-3-1-26)资助
** 通讯作者: 赵广才, 主要从事小麦优质高产栽培研究。E-mail: zhaogc1@163.com
郭明明, 主要研究方向为小麦优质高产栽培技术。E-mail: gmm30277@163.com
收稿日期: 20150105 接受日期: 20150327
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.150014
施氮量与行距对冬小麦品质性状的调控效应*
郭明明1,2 赵广才1** 郭文善2 常旭虹1 王德梅1 杨玉双1
王 美3 范仲卿1 亓 振1 王 雨1 刘孝成3
(1. 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室 北京 100081; 2. 扬州大学江苏省作物遗传生理重点
实验室/扬州大学小麦研究中心 扬州 225009; 3. 新疆农业大学农学院 乌鲁木齐 830052)
摘 要 在当今小麦产量不断提高的同时, 籽粒品质逐渐受到人们的重视, 不同的栽培措施会对小麦籽粒品
质产生一定影响。为探明施氮量与行距互作对强、中筋小麦品质的调控效应及小麦类型间差异, 于 2013—2014
年在中国农业科学院作物科学研究所中圃场试验田, 以强筋小麦‘济麦 20’和中筋小麦‘中麦 8 号’为试验材料,
采用裂区试验设计, 以施氮量(150 kg·hm2、210 kg·hm2、270 kg·hm2)为主区, 行距(12 cm、20 cm)为裂区, 供
试品种为小裂区, 研究田间高产栽培条件下不同施氮量和行距配置对不同类型冬小麦品质的影响。结果表明,
‘济麦 20’和‘中麦 8号’花后蛋白质积累量、成熟期籽粒蛋白质及其组分含量均随施氮量和行距增加而显著提高,
且在低氮条件下施氮效果较为显著。在 270 kg·hm2施氮量水平下, 增大行距对 2个小麦品种灌浆后期籽粒蛋
白质积累量的影响存在显著差异。在 20 cm行距条件下, 210 kg·hm2施氮量有利于强筋小麦‘济麦 20’硬度、出
粉率、湿面筋含量、沉降值及粉质参数等品质指标的改善, 而 270 kg·hm2施氮量能够有效提高中筋小麦‘中麦
8号’磨粉品质和粉质参数; 2个筋型小麦面包体积和面包评分均随着施氮量的增加而升高, 而 2个小麦品种容
重随施氮量的增加而显著下降。当施氮量在 150 kg·hm2以上时, 增大行距, ‘济麦 20’和‘中麦 8号’加工品质均
能够显著提升, 即在 20 cm 行距水平下 2 个筋型小麦加工品质较好。适当的施氮量和合理的行距配置能够提
高小麦籽粒品质, 本试验条件下, ‘济麦 20’和‘中麦 8号’籽粒品质在行距 20 cm、施氮量分别为 210 kg·hm2和
270 kg·hm2时达到最优。说明适当增加施氮量和增大行距均有利于强、中筋冬小麦品质的改善。
关键词 冬小麦 筋型 施氮量 行距 品质性状
中图分类号: S512.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)06-0668-08
Effects of nitrogen rate and row spacing on winter wheat grain quality
GUO Mingming1,2, ZHAO Guangcai1, GUO Wenshan2, CHANG Xuhong1, WANG Demei1,
YANG Yushuang1, WANG Mei3, FAN Zhongqing1, QI Zhen1, WANG Yu1, LIU Xiaocheng3
(1. Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agriculture Sciences / Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry
of Agriculture, Beijing 100081, China; 2. Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province / Wheat Research Center,
Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 3. College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)
Abstract Wheat grain quality had attracted a significant concern with increasing grain yield in recent years and different
cultivation measures had drastically influenced wheat grain quality. To explore the effects of nitrogen fertilizer dose and row
spacing on grain quality of strong and medium gluten wheat varieties and differences between two wheat types, an
experiment was conducted at the experimental station of the Institute of Crop Science of Chinese Academy of Agricultural
Sciences in 2013–2014. Strong gluten wheat variety ‘Jimai 20’ and medium gluten wheat variety ‘Zhongmai 8’ were used in a
three-factor complete split-plot design. The main plot consisted of three levels of nitrogen fertilization rates — 150 kg(N)·hm2,
210 kg(N)·hm2 and 270 kg(N)·hm2. Then the first sub-plot consisted of two levels of row spacing in 12 cm and 20 cm, and
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the second sub-plot of two levels of wheat varieties (‘Jimai 20’ and ‘Zhongmai 8’). The results showed that protein accumula-
tion after anthesis and protein content at maturity of ‘Jimai 20’ and ‘Zhongmai 8’ wheat varieties improved significantly with
increasing nitrogen fertilizer dose and row spacing. The effect of nitrogen fertilizer on protein accumulation after anthesis
was most notable in low N level treatment. A significant difference existed between the two different gluten wheat varieties
with increasing row spacing in terms of grain protein accumulation during late grain-filling stage. Under 20 cm row spacing,
210 kg·hm2 N was more favorable in terms of improved kernel hardness, flour yield, wet gluten content, sedimentation
volume and farinograph parameter of ‘Jimai 20’ wheat variety. Then with nitrogen fertilizer dose of 270 kg·hm2, there was
high processing quality of ‘Zhongmai 8’ wheat variety. With increasing nitrogen fertilizer beyond this dose, bread volume and
bread score significantly increased in‘Jimai 20’ and ‘Zhongmai 8’ wheat varieties, with decreasing volume weight of the two
wheat varieties. In addition, increasing row spacing notably improved the processing quality of ‘Jimai 20’ and ‘Zhongmai 8’
under nitrogen fertilizer dose greater than 150 kg·hm2. It then implied that the processing quality of different gluten wheat
varieties was better at row spacing of 20 cm than at row spacing of 12 cm. Grain quality of winter wheat could be improved
under better nitrogen application and row spacing. The most appropriate treatments for strong gluten wheat (‘Jimai 20’) and
medium gluten wheat (‘Zhongmai 8’) were respectively 20 cm row spacing with 210 kg·hm2 nitrogen dose and 20 cm row
spacing with 270 kg·hm2 nitrogen dose. The experimental analysis showed that increasing nitrogen fertilizer application and
row spacing was beneficially improved grain quality of strong gluten and medium gluten winter wheat varieties.
Keywords Winter wheat; Gluten type; Nitrogen fertilization rate; Row spacing; Quality
(Received Jan. 5, 2015; accepted Mar. 27, 2015)
小麦的品质性状除受品种本身基因的遗传控制
以外, 还会受到环境条件和栽培措施的影响[13], 其
中施氮量和行距作为小麦栽培措施中较为重要的 2
个因素, 在多方面直接或间接影响着小麦品质, 但
前人研究结果不尽相同。赵广才等[4]研究认为, 增施
氮肥能提高小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量, 延
长面团形成时间和稳定时间。Ayoub 等[5]研究认为,
与对照相比, 180 kg·hm2 施氮量可大幅提高面粉吸
水率和面包体积。而徐恒永等[6]研究表明, 施氮量过
高或过低均会缩短面团稳定时间。也有研究认为 ,
高肥力条件下, 施肥量对‘济麦 20’籽粒湿面筋含量
无显著影响, 但增施氮肥可提高沉降值, 延长面团
形成时间和稳定时间[7]。行距对小麦品质也有一定
影响 , 吴玉娥等 [8]研究结果表明 , 在河南省新乡地
区行距对多穗型小麦品种产量和品质有一定的间接
影响, 适合增产的行距往往造成蛋白质含量降低。
张保军等[9]在陕西省岐山地区研究得出, 3密 1稀行
距种植对小麦品种‘小堰 503’的品质性状效果较好。
而祝小龙 [10]研究认为, 在安徽省涡阳地区, 基追比
为 5︰5时, 追施量 240 kg·hm2尿素和 20 cm行距组
合下, 强筋冬小麦品种‘烟农 19’的籽粒蛋白质含量、
湿面筋含量、沉降值和稳定时间等品质指标均得到
有效改善。由此可知, 行距对小麦品质的影响在不
同生态地区差异较大。多数研究认为小麦籽粒蛋白
质含量易受环境条件影响, 而沉淀值是由品种的遗
传特性所决定, 品种间存在极大差异, 但很少受环
境影响[1113]。
施氮量和行距都是影响小麦产量和品质的重要
因素, 前人研究多集中于施氮量或行距对小麦产量
和品质的影响, 且研究多为单一类型小麦, 对施氮
量和行距互作对不同筋型小麦品种间调控效应差异
的研究较少。因此, 本试验拟利用强筋、中筋 2 种
不同类型小麦品种研究氮肥和行距对小麦品质性状
的影响, 分析其与品质及生理特性的关系, 寻找不
同筋型小麦优质的最佳施氮量和行距, 从而为研究
优质高产小麦栽培提供理论依据和参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于 2013—2014 年在中国农业科学院中圃场
试验田进行。试验田土壤为壤土, 0~20 cm耕层土壤
基础养分含量为有机质28.20 g·kg1, 全氮1.28 g·kg1,
碱解氮 70.83 mg·kg1, 速效磷 19.71 mg·kg1, 速效
钾 245 mg·kg1, pH为 7.21。
试验为 3 因素裂区设计, 供试品种为强筋小麦
‘济麦 20’和中筋小麦‘中麦 8 号’。以施氮量为主区,
设施纯氮 150 kg·hm2、210 kg·hm2、270 kg·hm2 3
个水平; 以行距为裂区, 设 12 cm、20 cm 2个水平;
以供试品种为小裂区, ‘济麦 20’和‘中麦 8 号’2 个水
平。基本苗为 225 万·hm2, 底肥在耕地前施入, 于
拔节期追施氮肥, 氮肥基追比为 5︰5, 各处理均底
施 P2O5 60 kg·hm2, 磷肥在整地时全部作为底肥一
次性施入。肥料种类分别为尿素(N含量 46%), 过磷
酸钙 (P2O5 含量 15%)。试验小区面积为 7.56 m2
(6.3 m×1.2 m), 3 次重复。10 月 2 日播种, 播深 2~
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3 cm。出苗后, 每小区标记 2个固定样点, 每个样点
定 15株苗，供生长期间的调查和收获后考种。试验
统一灌越冬水、拔节水和开花水, 其余管理措施同
高产大田。
1.2 测定项目和方法
各处理开花期标记同一天开花一致的麦穗(200
个), 花后每 5 d分别选取有代表性的麦穗 20个, 至
花后 35 d。剥取籽粒, 采用上海晟声公司的 K1302
自动定氮仪测定籽粒含氮量, 然后计算花后每个时
期籽粒蛋白质含量:
蛋白质含量=含氮量×5.7 (1)
每小区成熟期取 1 个样点, 带回实验室并剥取
籽粒, 采用 FS-Ⅱ型实验室旋风式粉碎磨将籽粒磨
成粉状, 然后采用上海晟声公司的 K1302 自动定氮
仪测定籽粒含氮量, 并根据公式(1)计算籽粒蛋白质
含量。蛋白质组分提取顺序为: 清蛋白、球蛋白、
醇溶蛋白、谷蛋白。清蛋白: 称取小麦全粉 1 g, 加
蒸馏水 10 mL, 在振荡器上振荡提取 30 min, 然后将
离心管在 4 000 r·min1离心 5 min, 将上清液转入试
管中, 向离心管中加入 10 mL 蒸馏水, 用玻璃棒搅
碎残渣, 在振荡器上振荡提取 20 min, 后离心 5 min,
将离心后的上清液与第 1次的合并, 如此重复 2次。
球蛋白与谷蛋白的提取操作同上, 所用溶剂为 2%氯
化钠溶液和 0.5%氢氧化钠溶液, 醇溶蛋白所用试剂
为 70%乙醇。提取操作同上, 振荡 30 min 后, 重复
提取 2次即可。
成熟期取籽粒, 采用Brabender磨粉仪(D-28033)
磨成面粉, 分离出面粉和麸皮, 计算出粉率:
出粉率=面粉重量/小麦重量(面粉与麸皮重量之
和)×100% (2)
然后过80目筛, 参阅AACC38-12方法 [14], 用瑞
典Perton公司的2200型面筋测定仪测定湿面筋含量;
采用上海东方衡器有限公司生产的HGT-1000型容
重仪测定籽粒容重 ; 采用JYDB100X40硬度仪测定
籽粒的硬度; 按AACC56-61方法 [15]测定Zeleny沉降
值 ; 用Brabender磨粉仪 (D-28033)磨成面粉 , 使用
Brabender粉质仪测定粉质参数; 参照AACC10-10B
方法[16]测定面包烘焙品质。
1.3 数据分析
本文数据采用 Excel 2003、SPSS18.0、DPS 6.55
等软件进行数据计算、绘图及统计分析。
2 结果与分析
2.1 施氮量和行距对花后蛋白质积累量的影响
由表 1 可知, 强筋小麦‘济麦 20’和中筋小麦‘中
麦 8号’各处理间蛋白质积累量随着生育进程不断上
升, 在花后 35 d 达到最高, 但品种和处理间存在较
大差异。施氮量和行距对 2 个不同筋型小麦花后蛋
白质积累量均有一定影响。在行距一定的条件下 ,
‘济麦 20’随着施氮量的增加, 花后各时期蛋白质积
累量均大幅提高, 在 270 kg·hm2施氮量时达到最大
值, 且施氮量水平间差异显著, 在 20 cm 行距下增
氮效应更为明显; 在 150 kg·hm2施氮量下, 增大行
距, ‘济麦 20’花后 30 d之前蛋白质积累量均不同程
表 1 施氮量和行距对不同筋型冬小麦品种花后蛋白质积累量的影响
Table 1 Effects of nitrogen application amount and row spacing on protein accumulation amount after different times of anthesis
of different gluten type varieties of winter wheat mg·grain1
花后天数 Days after anthesis (d) 品种
Variety
施氮量
N amount
(kg·hm2)
行距
Row
spacing
(cm) 5 10 15 20 25 30 35
150 12 0.563±0.011f 0.878±0.009f 1.920±0.008c 2.669±0.006b 3.802±0.008c 4.143±0.010d 4.178±0.011f
20 0.546±0.014f 0.819±0.006g 1.859±0.013cd 2.693±0.005ab 3.796±0.003c 4.104±0.019de 4.288±0.004de
210 12 0.626±0.004e 0.887±0.002f 1.954±0.004c 2.641±0.007bc 3.783±0.003c 4.348±0.004bc 4.413±0.005c
20 0.636±0.002e 0.921±0.005f 2.078±0.004b 2.728±0.011ab 4.063±0.066a 4.464±0.006b 4.660±0.027b
270 12 0.665±0.013d 0.967±0.005e 1.931±0.003c 2.560±0.014c 3.595±0.046d 4.279±0.048c 4.693±0.017b
济麦 20
Jimai 20
20 0.614±0.020e 0.994±0.005e 2.380±0.064a 2.759±0.017a 3.886±0.009b 5.004±0.060a 5.254±0.039a
150 12 0.783±0.005b 1.086±0.010bc 1.509±0.011f 2.269±0.006f 3.245±0.005h 3.741±0.010g 4.079±0.003g
20 0.798±0.004b 1.057±0.006cd 1.524±0.020ef 2.390±0.006de 3.317±0.003g 3.795±0.004fg 4.158±0.006f
210 12 0.751±0.011c 1.042±0.009d 1.548±0.005ef 2.367±0.004de 3.333±0.001fg 3.832±0.016fg 4.175±0.004f
20 0.849±0.010a 1.118±0.005b 1.526±0.016ef 2.358±0.051def 3.321±0.022g 3.814±0.055fg 4.238±0.004e
270 12 0.803±0.003b 1.220±0.031a 1.619±0.001e 2.307±0.007ef 3.392±0.007ef 3.881±0.003f 4.299±0.011d
中麦 8号
Zhongmai 8
20 0.834±0.005a 0.998±0.037e 1.777±0.013d 2.416±0.018d 3.419±0.024e 4.014±0.043e 4.340±0.010d
同列数字后不同字母表示处理间在 0.05水平差异显著。下同。Values followed by different letters within the same column are significantly
different at 0.05 probability level. The same below.
第 6期 郭明明等: 施氮量与行距对冬小麦品质性状的调控效应 671


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度下降, 而在施氮量大于 150 kg·hm2条件下, 其花
后蛋白质积累量随着行距的增大而有效提高, 且在
花后 25 d之后差异较为显著。‘中麦 8号’花后各时
期蛋白质积累量随着施氮量的增加也不同程度提高,
在 270 kg·hm2施氮量时达到最高, 其中低氮水平下
施氮量对‘中麦 8 号’花后蛋白质积累量的调控效应
优于高氮水平。3 个施氮量下增大行距均能提高‘中
麦 8 号’花后蛋白质积累量, 但增加幅度小于‘济麦
20’。
2.2 施氮量和行距对蛋白质及其组分的影响
由表 2 可以看出, 氮肥和行距互作对 2 个不同
筋型小麦籽粒蛋白质及其组分含量均有显著影响。
随着施氮量增加, 强筋小麦‘济麦 20’籽粒总蛋白及其
各组分含量均不同程度升高, 其中, 在 210 kg·hm2
和 270 kg·hm2施氮量下, ‘济麦 20’总蛋白含量均达
到国标要求(GB/T17892—1999)[17], 且 2个施氮量水
平间差异不显著; 清蛋白、球蛋白含量及谷/醇比在
2 个行距水平下均随着施氮量的增加而不断提高 ,
且存在显著差异, 而醇溶蛋白和谷蛋白随施氮量的
增加呈先升高后降低的趋势, 在 210 kg·hm2施氮量
达到最高, 并与 270 kg·hm2施氮量存在显著差异。
在 150 kg·hm2施氮量基础上再增加施氮量, ‘济麦
20’籽粒谷/醇比有明显提高。增大行距 , 有利于提
高‘济麦 20’蛋白质含量, 其中, 2 个行距水平除在
210 kg·hm2施氮量下对‘济麦 20’球蛋白有显著影响
外, 差异均未达到显著。中筋小麦‘中麦 8号’总蛋白
及其各组分含量和谷/醇比均随着施氮量的增加而不
同程度升高, 其中总蛋白和谷蛋白含量在 3个施氮量
水平间差异均达到显著, 而清蛋白含量在 12 cm行距
下 210 kg·hm2和 270 kg·hm2施氮量间无显著差异,
20 cm 行距下醇溶蛋白含量在施氮量水平间差异也
未达到显著。在施氮量一定的条件下, 增大行距, ‘中麦
8号’籽粒蛋白质含量呈上升趋势, 且在 150 kg·hm2施
氮量时差异达到显著水平。由此说明, 2个筋型小麦
籽粒均在适当增加施氮量和行距条件下可积累较多
的蛋白质。
表 2 施氮量和行距对不同筋型冬小麦蛋白质及其组分的影响
Table 2 Effects of nitrogen application amount and row spacing on contents of protein and its components of different gluten type
varieties of winter wheat
品种
Variety
施氮量
N amount
(kg·hm2)
行距
Row spacing
(cm)
总蛋白
Crude protein
(g·kg1)
清蛋白
Albumin
(g·kg1)
球蛋白
Globulin
(g·kg1)
醇溶蛋白
Gliadin
(g·kg1)
谷蛋白
Glutenin
(g·kg1)
谷/醇比
Glutenin/gliadin
150 12 136.6±0.8c 21.6±0.1b 17.8±0.4c 34.4±0.6c 42.7±0.7d 1.24
20 138.6±1.4bc 21.8±0.3b 17.8±1.3c 34.9±0.1c 43.2±0.3cd 1.24
210 12 140.7±1.2ab 22.8±0.4a 18.3±0.1b 36.9±1.2a 46.5±0.3a 1.26
20 141.4±0.2ab 23.4±0.8a 18.5±0.8a 37.0±0.9a 46.8±1.7a 1.27
270 12 141.3±1.4ab 22.8±0.2a 18.5±0.5a 35.3±0.5bc 44.5±0.9bc 1.26
济麦 20
Jimai 20
20 141.6±0.3a 23.3±0.4a 18.5±0.4a 35.8±2.4b 45.8±0.1ab 1.28
150 12 124.5±0.4d 20.2±0.7c 13.6±0.3b 29.8±1.0d 35.0±0.2c 1.17
20 126.4±1.3c 20.2±0.5c 13.8±0.6b 30.4±0.7cd 35.4±0.3c 1.16
210 12 130.1±0.5b 20.7±0.3abc 13.9±1.4b 30.7±0.2bcd 36.2±0.5b 1.18
20 124.5±0.6d 20.5±0.2bc 14.3±0.1a 31.1±0.2abc 36.7±0.2b 1.18
270 12 135.3±0.3a 21.0±0.3ab 14.5±1.1a 31.5±1.3ab 37.5±0.6a 1.19
中麦 8号
Zhongmai 8
20 135.5±0.5a 21.4±1.1a 14.5±0.3a 31.8±0.5a 38.1±0.5a 1.20

2.3 施氮量和行距对磨粉品质、湿面筋含量及沉降
值的影响
表 3 结果表明, 氮肥和行距互作对 2 个不同筋
型小麦磨粉品质、湿面筋含量以及沉降值等有一定
的影响。在 12 cm行距条件下, 随着施氮量增加, 强
筋小麦‘济麦 20’容重显著下降, 即在 270 kg·hm2施
氮量下最低, 而硬度、出粉率、湿面筋含量以及沉
降值均呈现先升高后降低的趋势, 且 3 个施氮量间
差异均达到显著水平; 在 20 cm 行距条件下, 增加
施氮量, ‘济麦 20’容重显著下降, 沉降值显著提高,
而硬度和湿面筋含量均在 210 kg·hm2施氮量达到最
大值。而中筋小麦‘中麦 8号’随着施氮量的增加容重
下降, 且 210 kg·hm2和 270 kg·hm2施氮量间差异达
到显著水平, 硬度、湿面筋含量和沉降值均显著提高,
即表现为 270 kg·hm2>210 kg·hm2>150 kg·hm2, 其中
除出粉率外均达到显著水平, 出粉率在 150 kg·hm2和
210 kg·hm2施氮量间无显著差异。容重和出粉率随
着施氮量的过度增加显著降低, 而硬度和湿面筋含
量不断提高, 且硬度在 3 个施氮量水平间均达到显
著差异。在 150 kg·hm2施氮量下, 增大行距, ‘济麦
672 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 3 施氮量和行距对不同筋型冬小麦磨粉品质、湿面筋及沉降值的影响
Table 3 Effects of nitrogen application amount and row spacing on milling quality, wet gluten content and sedimentation of
different gluten type varieties of winter wheat
品种
Variety
施氮量
N amount
(kg·hm2)
行距
Row spacing
(cm)
容重
Volume weight
(g·L1)
硬度
Hardness
出粉率
Flour yield
(g·kg1)
湿面筋
Wet gluten content
(g·kg1)
沉降值
Sedimentation
(mL)
150 12 801.3±1.06a 64.1±0.07c 695.8±4.9a 298.1±1.8bc 31.9±0.15c
20 800.5±2.83a 66.0±0.35ab 697.5±0.7a 280.1±1.2c 33.8±0.50b
210 12 790.6±0.71b 66.1±0.28ab 702.3±2.1a 302.4±6.7ab 34.2±1.05b
20 794.5±7.07ab 67.4±0.21a 695.1±7.1a 320.3±14.6a 34.7±0.35ab
270 12 773.5±1.41c 66.9±1.41ab 667.9±11.3b 316.2±3.1ab 34.5±0.40ab
济麦 20
Jimai 20
20 779.5±0.71c 65.7±0.28b 665.7±2.8b 314.2±5.4ab 35.6±0.20a
150 12 762.8±1.06ab 66.2±1.84b 706.5±9.2abc 255.7±6.3c 21.8±1.10c
20 766.2±4.24a 67.3±0.42ab 712.4±1.4a 260.6±3.0c 22.3±0.25bc
210 12 761.7±6.72ab 68.1±0.49ab 708.5±0.7ab 279.4±0.4b 22.4±0.40bc
20 756.3±3.89b 67.2±0.29ab 710.5±7.8ab 291.6±7.3a 24.0±0.55a
270 12 737.7±0.35c 68.1±0.14ab 690.0±7.1c 299.7±1.9a 23.3±0.15a
中麦 8号
Zhongmai 8
20 740.8±1.77c 68.65±0.21a 693.9±7.2bc 297.1±4.2a 23.0±0.70ab

20’硬度、湿面筋含量和沉降值不同程度降低, 且存
在显著差异, 而‘中麦 8号’容重、硬度和沉降值均显
著提升。在 210 kg·hm2施氮量下, 2个小麦品种品质
均随行距的增大而显著提高, 即表现为20 cm>12 cm;
而在 270 kg·hm2施氮量下, 除对硬度外, 行距对其
他品质均无显著差异。由此可见, 适当增加施氮量
有利于 2 个小麦品种品质的改善, 而行距对小麦品
质的影响随着施氮水平的提高逐渐减小。
2.4 施氮量和行距对粉质参数的影响
表 4表明, 施氮量和行距互作对 2个不同筋型小
麦面团流变学特性均有一定影响。在行距一定的条件
下, 强筋小麦‘济麦 20’随着施氮量增加, 吸水率在
270 kg·hm2施氮量时达到最大, 且在 12 cm行距条件
下与其他 2个施氮量差异显著, 而在 20 cm行距下无
显著差异, 其中 210 kg·hm2和 150 kg·hm2施氮量间
无显著差异; 形成时间和稳定时间均以 210 kg·hm2
施氮量最高, 且与其他 2个施氮量水平存在显著差异;
而弱化度和粉质质量指数随着施氮量的增加而呈下
降趋势, 即在 150 kg·hm2施氮量达到最高值, 其中
20 cm行距条件下差异均未达到显著水平。在 150 kg·hm2
施氮量下, ‘济麦 20’形成时间、稳定时间、弱化度和
粉质质量指数等随着行距的增加均有所下降; 而在
210 kg·hm2和 270 kg·hm2施氮量下, 增大行距, ‘济
麦 20’形成时间、稳定时间显著提高。中筋小麦‘中麦
表 4 施氮量和行距对不同筋型冬小麦粉质参数的影响
Table 4 Effects of nitrogen application amount and row spacing on farinograph parameters of different gluten type varieties of
winter wheat
品种
Variety
施氮量
N amount
(kg·hm2)
行距
Row
spacing
(cm)
吸水率
Water
absorption (%)
形成时间
Development
time (min)
稳定时间
Stability time
(min)
弱化度
Degree of
softening (FU)
粉质质量指数
Farinograph
parameter number
150 12 58.4±0.28a 9.6±0.21c 15.0±0.07c 22.5±0.71a 322.5±3.54a
20 58.6±0.14a 9.4±0.14c 14.9±0.35c 20.0±2.83a 302.0±2.83b
210 12 58.5±0.35a 10.4±0.42ab 17.1±0.49a 20.5±0.71a 301.5±0.71b
20 58.8±0.21a 10.8±0.35a 17.5±0.21a 21.0±1.41a 301.0±2.83b
270 12 58.9±0.07a 9.8±0.07bc 15.8±0.14bc 20.5±0.71a 297.5±0.71b
济麦 20
Jimai 20
20 58.8±0.07a 9.8±0.28bc 16.6±0.57ab 20.5±2.12a 299.5±2.12b
150 12 57.7±0.14b 2.8±0.07b 2.8±0.14b 65.0±2.83a 44.5±0.71c
20 57.8±0.21b 2.9±0.21b 3.1±0.14ab 61.0±2.83a 47.0±1.41abc
210 12 58.4±0.07a 2.9±0.14b 3.2±0.21a 62.5±3.54a 48.5±0.71ab
20 58.3±0.14a 2.8±0.07b 3.2±0.14a 54.0±1.41b 48.5±0.71ab
270 12 58.4±0.28a 2.8±0.14b 3.2±0.07a 61.5±0.71a 45.5±2.12bc
中麦 8号
Zhongmai 8
20 58.4±0.07a 3.1±0.21a 3.3±0.07a 52.5±2.12b 49.0±1.41a
第 6期 郭明明等: 施氮量与行距对冬小麦品质性状的调控效应 673


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8号’在 2个行距水平下随着施氮量的增加, 吸水率显
著提高, 且在 270 kg·hm2 施氮量下达到最高; 而形
成时间和稳定时间均在 270 kg·hm2 施氮量时最大,
但无显著差异; 弱化度在 12 cm行距条件下 3个施氮
量间无显著差异, 而在 20 cm行距下, 随着施氮量的
增加而显著降低。在 150 kg·hm2施氮量下, 行距对
‘中麦 8号’吸水率、形成时间、稳定时间和弱化度等
均无显著影响, 而在当施氮量高于 150 kg·hm2时, 增
大行距, ‘中麦 8号’吸水率显著提升, 即表现为 20 cm>
12 cm, 弱化度则显著下降。由此说明, ‘济麦 20’和‘中
麦 8’号在行距 20 cm, 施氮量分别为 210 kg·hm2和
270 kg·hm2条件下可有效提高其面粉粉质参数。
2.5 施氮量和行距对面包烘焙品质的影响
由表 5 结果可知, 施氮量和行距互作对 2 个不
同筋型小麦面包烘焙品质均有一定影响。在行距一
定的条件下, 强筋小麦‘济麦 20’和中筋小麦‘中麦 8
号’随着施氮量的增加, 其面包体积和面包评分也随
之不断提高, 且在 3个施氮量水平下存在显著差异。
其中‘济麦 20’面包体积在 210 kg·hm2施氮量下提高
幅度较大, ‘中麦 8号’面包体积则在 270 kg·hm2施氮
量下提高幅度较大。在施氮量一定的条件下, 增大
行距, ‘济麦 20’面包体积和面包评分均呈下降趋势,
210 kg·hm2和 270 kg·hm2施氮量时, 行距差异未达到
显著水平。而‘中麦 8号’在 150 kg·hm2和 210 kg·hm2
施氮量下, 其面包体积和评分均随着行距的增大而
升高, 即表现为 20 cm>12 cm, 在 270 kg·hm2施氮
量下 , 增大行距 , 其面包体积和评分反而下降 , 但
差异未达到显著。
表 5 施氮量和行距对不同筋型冬小麦面包烘焙品质的影响
Table 5 Effects of nitrogen application amount and row spacing on breadmaking quality of different gluten type varieties of winter
wheat
品种 Variety 施氮量 N amount (kg·hm2) 行距 Row spacing (cm) 面包体积 Bread volume (mL) 面包评分 Bread score
150 12 889.17±1.18c 93.49±0.06c
20 879.16±2.59c 92.92±0.11d
210 12 934.99±2.35ab 94.15±0.16b
20 932.50±10.14b 93.91±0.10b
270 12 950.83±1.18a 95.00±0.04a
济麦 20
Jimai 20
20 944.16±5.89ab 94.80±0.35a
150 12 693.75±5.30c 59.73±0.23c
20 707.50±2.12bc 61.31±0.10c
210 12 703.75±12.37bc 63.52±0.25b
20 713.75±5.30b 64.03±0.10b
270 12 783.67±0.94a 66.86±1.49a
中麦 8号
Zhongmai 8
20 782.51±8.25a 66.67±0.07a

3 讨论与结论
小麦蛋白质及组分含量是衡量籽粒品质优劣的
重要指标, 在很大程度上决定小麦最终用途。有学者
认为小麦籽粒蛋白质含量易受环境条件的影响[1819]。
彭永欣[20]研究认为, 小麦籽粒中蛋白质各组分含量
与施氮量呈显著正相关, 但总蛋白质各组分含量随
施氮量增加而提高的幅度有所不同, 醇溶蛋白和谷
蛋白增加幅度大于清蛋白和球蛋白的增加幅度。姜
东等[21]研究结果也表明, 氮肥用量从 225 kg·hm2增
加至 300 kg·hm2, 蛋白质及其组分含量随之不断提
高。郑志松等[22]研究认为, 在一定范围内, 随施氮量
的增加, 小麦蛋白质含量显著提高, 但施氮量超过
179.2 kg·hm2时, 蛋白质含量降低。本试验结果表明,
施氮量为 150~270 kg·hm2, 中筋小麦‘中麦 8 号’总
蛋白及各组分含量均随施氮量增加而有所提高, 这
与前人研究结果基本一致, 但在施氮用量的上限和
对蛋白质及其组分含量的影响幅度方面存在一定
差异。本试验中, 强筋小麦‘济麦 20’总蛋白含量在
210 kg·hm2和 270 kg·hm2施氮量间差异未达到显
著水平 , 增加幅度较小 , 随着施氮量的增加 , 清蛋
白和球蛋白的提高幅度也逐渐减小, 而醇溶蛋白和
谷蛋白在施氮量超过 270 kg·hm2时开始下降, 说明
过高的施氮量有助于‘中麦 8 号’蛋白质及其组分含
量的升高, 但不利于‘济麦 20’籽粒蛋白质及其组分
含量的提高。薛盈文等[23]研究认为, 在黑龙江地区
与 15 cm行距相比, 增大行距至 30 cm时会在一定程
度上降低蛋白质含量。本试验中, 2个小麦品种蛋白
质及其组分含量均表现为 20 cm行距优于 12 cm, 即
适当增大行距有利于增加小麦蛋白质含量, 这与上
674 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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述前人研究结果不尽一致 , 说明不同生态条件下 ,
行距对小麦蛋白质含量的影响不同。本试验中, 行
距对 2 种小麦蛋白质含量影响的差异均未达到显著
水平, 通过比较可知, 施氮量对小麦蛋白质及其组
分含量的影响最大, 其次是行距因素, 因此在小麦
栽培与品质改善过程中, 首先应注重氮肥调控。
合理施用氮肥对小麦籽粒品质的形成有明显的
调节作用[24]。杨延兵等[25]研究认为, 不同小麦品种
间施氮量对籽粒容重和硬度的影响无显著差异。而
朱冬梅等 [26]研究认为, 相同氮肥运筹下, 增施氮肥
可使面筋含量上升。李青常[27]研究氮肥对‘烟农 15’
和‘济麦 19’产量和品质的影响表明, 增施氮肥可以
明显延长面团形成时间、稳定时间和断裂时间, 吸
水率和评价值也随施氮量增加而提高。在一定范围
内, 增加施氮量有利于改善小麦的食品加工品质。
不同学者就行距对小麦主要品质影响的研究结果不
尽一致[9,13]。祝小龙等[28]研究结果表明, 行距的大小
对‘烟农 19’稳定时间、容重、蛋白质含量、湿面筋
含量、沉降值等小麦主要品质均有显著影响。相同
氮肥基追比例条件下, 稳定时间、容重、蛋白质含
量、湿面筋含量、沉降值等小麦主要品质均以行距
20 cm处理最高。本试验研究结果表明, 随着施氮量
增加, 2个不同筋型小麦容重均显著下降, 这与曹承
富等[29]的研究结果相一致。而硬度、出粉率、湿面
筋含量以及沉降值均不同程度升高; 在施氮量低于
210 kg·hm2时, 增大行距(20 cm)均有利于 2个小麦
品种品质的提高, 这与前人研究[25]结果一致; 而在
270 kg·hm2 施氮量条件下, 除硬度外, 行距对其他
品质均无显著影响 , 说明在施氮量较高的条件下 ,
行距对小麦品质的影响较小。增施氮肥有利于提高
小麦粉质参数 , 这与上述前人研究结果 [27]基本一
致。本试验中, 强筋小麦‘济麦 20’形成时间和稳定时
间均以 210 kg·hm2 施氮量水平最高, 中筋小麦‘中
麦 8号’在 270 kg·hm2施氮量时最大, 说明使小麦粉
质参数达到最优的施氮量水平因不同筋型而有所差
异。在施氮量较高的条件下, 增大行距可有效提高 2
种不同小麦粉质参数。结果表明, ‘济麦 20’和‘中麦 8
号’面包体积和面包评分随着施氮量的增加而显著
升高。增大行距, 有利于‘中麦 8号’面包体积和面包
评分的提高, 但会降低‘济麦 20’面包体积和面包评
分, 但差异均不显著。说明施氮量对 2 个不同筋型
小麦面包烘焙品质有很大影响, 且均在高氮下表现
最好, 而行距对小麦面包烘焙品质影响较小, 前人
关于行距对小麦面包烘焙品质的研究较少。另外 ,
本试验中, 行距未设置高于 270 kg·hm2 施氮量和
20 cm行距的水平, 且 12 cm和 20 cm 2个水平跨度
较大, 如何通过调整行距大小及与施氮量的互作使
不同筋型小麦品质性状得到最大程度地改善, 还有
待于进一步研究, 以探寻北京地区不同类型优质冬
小麦最佳的施氮量和行距配置。
本研究中, 综合分析小麦籽粒蛋白质含量和加工
品质, 强筋小麦‘济麦 20’和中筋小麦‘中麦 8号’品质在
行距 20 cm, 施氮量分别为 210 kg·hm2和 270 kg·hm2
条件下达到最优。
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