播期和种植密度对镇麦168籽粒产量与品质的调控效应

陈爱大， 蔡金华， 温明星， 李东升， 曲朝喜

(江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏 句容 212400)

小麦的产量和品质，不仅取决于品种的遗传特性，而且受生态环境和栽培技术的影响。播期和种植密度是小麦的两项重要栽培技术，也是影响小麦群体性状、产量和品质形成的重要因素。目前已有很多关于播种期和种植密度对小麦产量和品质影响的报道［1-8］。多数研究认为，播种期对小麦籽粒产量和品质有显著影响。适期播种的籽粒产量明显高于早播和晚播的籽粒产量［2-4，9］。在一定范围内，随播期推迟，产量呈下降趋势［4-5，10］，籽粒的营养品质和加工品质有所改善［11-12］，但不同生态环境和不同品种条件下得到的研究结果不尽一致［13-14］。种植密度对小麦的生长和籽粒产量有明显调控作用。适当增加种植密度有利于提高单位面积的穗数，增加籽粒产量，但当种植密度超过一定范围后，继续增加密度，穗粒数和千粒重降低［15-16］，反而导致籽粒产量下降［17-18］。有关种植密度对小麦籽粒品质影响的研究结果不尽一致。李筠等［3］、赵广才等［19］研究认为小麦籽粒蛋白质含量随种植密度的增加而降低。徐月明等［20］认为小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量与种植密度呈二次曲线关系。张耀辉等［4］研究认为，增加种植密度会使面团形成时间和稳定时间降低。但也有学者认为种植密度对小麦籽粒品质的调控效应不明显［3，19，21］。有关播期和种植密度对小麦籽粒产量和品质影响的研究，前人多集中于对北方麦区中强筋小麦品种上，迄今为止，还未见对长江中下游麦区强筋小麦品种的研究报道。因此，本研究试图以中国长江中下游麦区首个通过国家审定的优质强筋小麦品种镇麦168为试验材料，研究播期和种植密度对其籽粒产量和主要品质性状的影响，以期为镇麦168高产调优栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2011～2012年在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所句容行香试验园区进行。土壤为板浆白土，壤质，0～20 cm土层有机质1.71%、全氮0.12%、碱解氮87.3 mg/kg、速效磷37.9 mg/kg、速效钾72.8 mg/kg。小麦全生育期降水334.8 mm，日照时数986 h。

1.2 试验设计

供试材料为高产强筋小麦品种镇麦168。试验采用随机区组设计，设播种期(A)和种植密度(B)两个试验因素，因素A有3个水平，分别为A1(10月20日)、A2(10月30日)和A3(11月15日);因素B有4个水平，分别为 B1(1 hm21.80×106苗)、B2(1 hm22.25×106苗)、B3(1 hm22.70×106苗)、B4(1 hm23.30×106苗)，3 次重复，小区面积7.5m2(2.5 m×3.0 m)，每小区10行，行距25 cm。采用人工开行条播，播前施尿素150 kg/hm2、45%氮磷钾复合肥(N 15%、P2O515%、K2O 15%)375 kg/hm2作基肥，苗肥和拔节孕穗肥各施尿素150 kg/hm2，田间管理按照当地高产栽培要求统一进行。

1.3 测定项目

1.3.1 产量及其量构成因素 成熟前每小区取中间2行调查成穗数，每小区随机取100穗测定穗粒数。小区收获后脱粒晒干实测产量和千粒重。

1.3.2 品质性状 采用瑞典Perten公司的DA7200固定光栅连续光谱近红外品质分析仪测定籽粒蛋白质含量。采用瑞典Perten公司的2200型面筋仪，参阅AACC38—12测定湿面筋含量。采用德国Brabender公司的E型粉质仪，参照AACC 54—21方法测定面粉粉质参数。

1.4 数据分析

应用DPS软件处理系统，进行统计分析数据。

2 结果

2.1 播期、种植密度对镇麦168籽粒产量及其产量构成因素的影响

镇麦168为多穗型品种，不同播期和种植密度对群体发育和单位面积穗数有极显著影响。穗数随播期的推迟而下降，且处理间差异达显著水平;穗粒数和千粒重均以A2(适期播种)处理最高，A3(迟播)其次，A1(早播)最低，表明过早或过迟播种均会影响镇麦168穗粒数和千粒重的提高。增加种植密度会显著提高镇麦168的成穗数，但B3与B4处理间差异不显著。穗粒数和千粒重则随种植密度的增加而降低，且在高密度条件下两者下降的幅度较明显(表1)。两因素方差分析结果表明，播种期与种植密度的互作效应对镇麦168产量构成三因素影响均不显著。播期、种植密度以及两者间的互作对镇麦168籽粒产量的影响均达极显著或显著水平(表2)。在试验播期范围内，A2处理的籽粒产量最高，即适期播种较易发挥镇麦168小麦的高产潜力，平均产量达到 7 820.3 kg/hm2，分别比A1和A3增产8.51%和14.40%，增产均达极显著水平，表明在江苏淮南麦区的生态条件下，小麦的播期在10月底前后比较适宜。增加种植密度可以显著提高镇麦168的籽粒产量(表1)，B2和B3处理的籽粒产量比B1分别提高7.23%和11.05%。但当种植密度增加到1 hm22.70×106苗时，再增加种植密度，籽粒产量反而显著下降。

在本试验条件下，镇麦168的籽粒产量以A2B3处理最高，为8 313.9 kg/hm2，多重比较结果表明，该处理除与A2B4处理的产量差异不显著外，与其他处理的产量差异均达显著水平。可见，在苏皖淮南麦区，镇麦168以10月30日播种、种植密度为1 hm22.70×106苗处理的产量最高。

表1 播期和种植密度对镇麦168籽粒产量及其产量结构的影响Table 1 Effects of sowing date and planting density on yield and its components of Zhenmai168

表2 播期和种植密度与镇麦168籽粒产量及其产量结构的关系Table 2 The relationship between sow ing date，p lanting density and yield and its com ponents of Zhenmai168

2.2 播期、种植密度对镇麦168籽粒蛋白质含量和湿面筋含量的影响

由表3可见，播期对镇麦168的籽粒蛋白质含量和湿面筋含量具有显著调控效应。籽粒蛋白质含量和湿面筋含量均随播期的推迟而提高，A3(迟播)处理的籽粒蛋白质含量比A2(适期播种)和A1(早播)处理分别提高0.68个百分点和0.94个百分点，且差异均达显著水平;A3处理的湿面筋含量比A1处理提高2.30个百分点，差异达显著水平，但与A2差异不显著。籽粒蛋白质含量和湿面筋含量随种植密度的增加而降低，但当种植密度增加到B3(1 hm22.70×106苗)后，再增加种植密度，籽粒蛋白质含量和湿面筋含量又有上升的趋势，但籽粒蛋白质含量在不同种植密度间差异不显著，表明基本苗对镇麦168籽粒蛋白质含量没有影响，湿面筋含量在不同种植密度间差异达显著水平，B3处理的湿面筋含量最低，且与B1差异达显著水平。播期与种植密度的互作效应对镇麦168籽粒蛋白质含量和湿面筋含量影响均不显著(表4)。

表3 播期和种植密度对镇麦168籽粒蛋白质和湿面筋含量的影响Table 3 Effects of sow ing date and p lanting density on grain protein content and wet gluten content of Zhenmai168

表4 播期和种植密度与镇麦168籽粒蛋白质和湿面筋含量的关系Table 4 The relationship between sowing date，planting density andgrain protein content and wet gluten content of Zhenmai168

2.3 播期、种植密度对镇麦168面团流变学特性的影响

由表5可知，播期和种植密度对镇麦168的面团流变学特性有一定的调控效应。镇麦168的面团形成时间和稳定时间随播期的推迟而延长，A3与A2和A1处理间差异均达显著水平;弱化度随播期的推迟而下降，处理间差异显著。面团形成时间和稳定时间随种植密度的增加而缩短，但处理间差异不显著;面团吸水率和弱化度在不同种植密度处理间差异达显著水平，面团吸水率随种植密度的增加而下降，弱化度则随种植密度的增加而提高。播期与种植密度的互作效应对面团吸水率、形成时间、稳定时间和弱化度的影响均不显著(表6)。

表5 播期和种植密度对镇麦168面团流变学特性的影响Table 5 Effects of sowing date and planting density on dough rheological properties of Zhenmai168

表6 播期和种植密度与镇麦168面团流变学特性的关系Table 6 The relationship between sowing date，planting density and dough rheological properties of Zhenmai168

3 讨论

3.1 播期对小麦籽粒产量和品质的调控效应

关于播期对小麦籽粒产量和品质的影响已有较多报道。张耀辉等［4］、姜小苓等［5］研究认为，在一定范围内随着播期的推迟，小麦籽粒产量下降。本研究结果显示，镇麦168的籽粒产量以适期播种(10月30日)最高，过早或过迟播种均不利于其籽粒产量的提高，这与杨桂霞等［2］、Singh 等［22］的研究结论相同。进一步分析表明，适期播种有利于提高镇麦168的穗粒数和千粒重。多数研究表明，播期不同可导致小麦品质性状产生较大差异。徐恒永等［23］研究认为在一定的播期范围内，适期早播可有效提高蛋白质含量，晚播超过一定范围，蛋白质含量又有反弹。王宙等［12］研究表明，随着播期的推迟，蛋白质含量和湿面筋含量均呈上升趋势，而后下降。张杰等［1］则认为播种期对蛋白质和湿面筋含量没有影响。本研究结果表明，镇麦168的籽粒蛋白质含量和湿面筋含量均随播期的推迟而呈上升趋势，这与李筠等［3］、Subedi等［24］的研究结果基本一致。试验还表明，随着播期的推迟，面团形成时间和稳定时间显著延长，弱化度明显降低，籽粒加工品质有所改善，这与闫翠萍等［14］的研究结果基本一致，但与孔令聪等［9］、徐恒永等［23］的研究结果相悖。有关播期对品质调控效应不完全一致可能是品种、试验地土壤条件以及气候条件等因素不同所致。

3.2 种植密度对小麦籽粒产量和品质的调控效应

种植密度会造成因小麦群体结构不同而带来的温光等生态条件的差异，从而影响小麦群体质量，最终影响籽粒产量和品质。本试验结果表明，种植密度在1 hm21.80×106～2.70×106苗范围内，随着种植密度的增加，籽粒产量明显增加，当种植密度为1 hm22.70×106～3.30×106时，产量反而下降，此结果与前人研究结论相类似［25-26］。本研究结果还表明，镇麦168的成穗数随种植密度的增加而增加，但每穗粒数和千粒重则随种植密度的增加而逐渐降低，这与简大为等［27］的研究结果基本一致。有关种植密度对小麦品质影响的报道不完全一致。Gooding等［28］认为籽粒蛋白质含量随种植密度的增加而降低，徐月明等［20］认为小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量与种植密度呈二次曲线关系。张耀辉等［4］研究认为，增加种植密度会使面团形成时间和稳定时间降低。但赵广才等［19］和Otteson等［21］认为种植密度对小麦籽粒品质的调控效应不明显。本研究结果表明，籽粒蛋白质含量和湿面筋含量随种植密度的增加呈先降低后上升的趋势，这与刘萍等［25］的结果一致。随种植密度的增加，面团吸水率、形成时间和稳定时间降低，弱化度增加，这与闫翠萍等［14］和赵广才等［29］的结论基本一致，而与周强等［30］的观点不完全一致，可能是周强等在试验中以杂交小麦为供试材料，且试验中仅采用两个低密度水平等原因所致。

［1］ 张 杰，胡开明，付 鹏，等.播期、密度和施肥量对小麦品种烟农19若干农艺和品质性状的影响［J］.安徽农业大学学报，2008，35(1):61-64.

［2］ 杨桂霞，赵广才，许 轲，等.播期和密度对冬小麦籽粒产量和营养品质及生理指标的影响［J］.麦类作物学报，2010，30(4):687-692.

［3］ 李 筠，王 龙，任立凯，等.播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量与品质的调控［J］.麦类作物学报，2010，30(2):303-308.

［4］ 张耀辉，宋建荣，岳维云，等.陇南雨养旱区播期与密度对冬小麦产量与品质的影响［J］.干旱地区农业研究，2011，29(6):74-78.

［5］ 姜小苓，李 淦，胡铁柱，等.播种期和种植密度对冬小麦百农898品质和产量的影响［J］.河南科技学院学报，2012，40(3):1-4.

［6］ 周凤云，李伯群，杨 明，等.播期、密度与施肥水平对渝麦12号产量和品质的影响［J］.麦类作物学报，2012，32(1):131-134.

［7］ 马鸿翔，王龙俊，姚金保，等.江苏小麦品质现状与提升策略［J］.江苏农业学报，2013，29(3):468-473.

［8］ 钟 茜，韩鹏辉，高宁大，等.不同栽培管理模式对冬小麦产量、养分利用及土壤硝态氮的影响［J］.江苏农业科学，2013，41(7):52-54.

［9］ 孔令聪，汪建来，曹承富，等.主要栽培措施对中筋小麦皖麦44产量和品质的影响［J］.麦类作物学报，2004，24(4):84-87.

［10］ 胡焕焕，刘丽平，李瑞奇，等.播种期和密度对冬小麦品种河农822产量形成的影响［J］.麦类作物学报，2008，28(3):490-495.

［11］ 范金萍，张伯桥，吕国锋，等.播期对小麦主要品质性状及面团粉质参数的影响［J］.江苏农业科学，2003(2):10-12.

［12］ 王 宙，麻慧芳.不同播期对小麦产量与品质的影响［J］.山西农业科学，2007，35(3):36-38.

［13］ 潘 洁，姜 东，戴廷波，等.不同生态环境与播种期下小麦籽粒品质变异规律的研究［J］.植物生态学报，2005，29(3):467-473.

［14］ 闫翠萍，张永清，张定一，等.播期和种植密度对强、中筋冬小麦蛋白质组分及品质性状的影响［J］.应用生态学报，2008，19(8):1733-1740.

［15］ 于振文，岳寿松，沈成国，等.不同密度对冬小麦开花后叶片衰老和粒重的影响［J］. 作物学报，1995，21(4):412-418.

［16］ 王竟绍，董召荣，张 健，等.密度、氮肥基追比例对不同穗型小麦产量的影响［J］.安徽农业大学学报，2011，38(1):14-19.

［17］ LLOVERASJ，MANENT J，VIUDAS J，et al.Seeding rate influence on yield and yield components of irrigated winter wheat in a Mediterranean climate［J］.Agronomy Journal，2004，96:1258-1265.

［18］ 孙文鑫，马彩艳，朱有朋，等.追肥时期和种植密度对小麦新品种豫农202产量及其构成因素的影响［J］.河南农业大学学报，2011，45(1):28-32.

［19］ 赵广才，常旭虹，杨玉双，等.群体和氮肥运筹对冬小麦产量和蛋白质组分的影响［J］.植物营养与肥料学报，2009，15(1):16-23.

［20］ 徐月明，王祥菊，刘 萍.密度对扬麦9号和扬麦12号产量与籽粒品质及群体品质与个体株型指标的影响［J］.西北农业学报，2012，21(10):34-41.

［21］ OTTESON B N，MERGOUM M，RANSON JK.Seeding rate and nitrogen management on milling and baking quality of hard red spring wheat genotypes［J］.Crop Science，2008，48:749-755.

［22］ SINGH A K，JAIN G L.Effect of sowing time，irrigation and nitrogen on grain yield and quality of durum wheat(Triticum durum)［J］.Indian Journal of Agricultural Sciences，2000，70(8):532-533.

［23］ 徐恒永，赵振东，刘建军，等.群体调控与氮肥运筹对强筋小麦济南17号产量和品质的影响［J］.麦类作物学报，2002，22(1):56-62.

［24］ SUBEDIK D，MA B L，XUE A G.Planting date and nitrogen effects on grain yield and protein content of spring wheat［J］.Crop Science，2007，47(1):36-44.

［25］ 刘 萍，郭文善，徐月明，等.种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的影响［J］.麦类作物学报，2006，26(5):117-121.

［26］ 曹 倩，贺明荣，代兴龙，等.密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响［J］.植物营养与肥料学报，2011，17(4):815-822.

［27］ 简大为，祁 军，张 燕，等.播种期和密度对冬小麦新冬29号产量形成的影响［J］.西北农业学报，2011，20(11):47-51.

［28］ GOODING JM，PINYOSINWAT A，ELLIS R H.Responses of wheat grain yield and quality to seed rate［J］.Journal of Agricultural Science，2002，138:317-331.

［29］ 赵广才，张 艳，刘利华，等.施肥和密度对小麦产量及加工品质的影响［J］. 麦类作物学报，2005，25(5):56-59.

［30］ 周 强，李生荣，雷加容，等.密度和施氮量对两系杂交小麦品种绵杂麦168主要品质性状的影响［J］.麦类作物学报，2009，29(6):1078-1082.