播期和行距互作对小麦籽粒产量和品质的调控

郭明明 王康君 张广旭 孙中伟 李 筠章跃树 代丹丹 陈 凤 樊继伟

（1连云港市农业科学院，222000，江苏连云港；2连云港市农业农村局，222000，江苏连云港）

小麦是我国重要的粮食作物之一[1]，其产量和品质会受到环境条件和栽培措施的影响[2-3]。合理的播期能调控小麦生育期环境条件[4-5]，提高叶片的光合作用，促进光合产物的积累，进而发挥小麦高产潜力[6-7]。行距能够影响籽粒灌浆[8]，进而影响小麦产量[9]。适宜的播期和行距配置因品种类型而有所差异[10]。另外，随着生活水平的提高，小麦品质越来越受到人们关注[11]，其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[12]，播期和行距对小麦品质也存在一定影响[13-14]。本试验通过种植适宜本地区的小麦品种，设置不同播期和行距处理，对小麦籽粒产量和品质进行分析，得出小麦最佳栽培条件，进而实现小麦高产优质技术集成，为江苏淮北麦区小麦高产优质协同提高提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019-2020年在江苏省连云港市稻麦综合示范基地进行，试验田前茬为玉米，土壤类型为潮盐土，0～20cm 土层有机质含量 15.4g/kg，全氮1.2g/kg，碱解氮 64.38mg/kg，速效磷54.5mg/kg，速效钾311.6mg/kg，pH 7.52。

1.2 试验材料与设计

供试小麦品种为连麦7号和淮麦45。采用三因素裂区设计。供试品种为主区，播期为裂区，设置10月15日、10月30日和11月15日3个播期；以行距为小裂区，设20、25和30cm 3个水平。施氮量为 285kg/hm2，在拔节期追氮，基肥:拔节肥=3:7，在播种前基施复合肥540kg/hm2，肥料种类分别为尿素（N 46%）和复合肥（N 15%，P2O515%，K2O 15%）。小区面积21m2（7m×3m），10行区，3次重复。基本苗为270万/hm2。出苗后，每小区标记2个固定样点，进行各生育期调查，其余管理措施同高产大田。

1.3 测定项目和方法

成熟期每小区调查1.2m2的穗数，分小区取样，进行室内考种，调查株高、穗长、每穗总小穗数、穗粒数和千粒重，每小区收割1.2m2计产。

每小区于成熟期取1个样点，带回实验室剥取籽粒，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K1302自动定氮仪（上海晟声自动化分析仪器有限公司）测定籽粒含氮量，并计算籽粒蛋白质含量（籽粒含氮量×5.7）。蛋白质组分提取顺序为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。清蛋白提取方法如下，称取1g小麦全粉，加10mL蒸馏水，在振荡器上振荡提取30min，然后将离心管在4000转/min离心5min，将上清液转入试管中，向离心管中加入10mL蒸馏水，用玻璃棒搅碎残渣，在振荡器上振荡提取20min，然后离心5min，将离心后的上清液与第1次的合并，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，提取醇溶蛋白所用试剂为70%乙醇，操作同上，振荡30min后，重复提取2次即可。

于成熟期取籽粒，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；采用HGT-1000型容重仪（上海东方衡器有限公司）测定籽粒容重；采用 JYDB100X40硬度仪测定籽粒硬度；按AACC56-61方法[15]测定Zeleny沉降值；用Quadrumat Junior试验磨粉机（德国Brabender公司）磨粉，过100目筛，用于品质指标测定。采用瑞典波通GM2200型面筋测定仪测定籽粒湿面筋含量；采用Farino Graph-E型粉质仪（德国Brabender公司）测定面粉粉质特性指标。

1.4 数据分析

采用Excel 2003、SPSS 18.0、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 播期和行距互作对小麦籽粒产量及其构成因素的影响

从表1可以看出，播期和行距对小麦产量存在显著影响，且不同品种间存在差异。与其他播期相比，适当推迟播期至10月30日，连麦7号穗粒数、千粒重和籽粒产量增加，其中在30cm行距处理下，穗数和籽粒产量差异达到显著水平，而穗粒数和千粒重与10月15日播期条件下无显著差异；随着播期推迟至10月30日，淮麦45穗数减少，而穗粒数、千粒重和籽粒产量逐渐增加，但与10月15日播期下差异未达到显著水平。继续推迟播期至11月15日，2个小麦品种穗数、千粒重和产量均呈下降趋势，其中连麦7号穗数和籽粒产量显著下降，淮麦45穗粒数和籽粒产量差异达到显著水平。2个品种在11月15日播期下，籽粒产量均低于10月 15日。行距对小麦产量的影响在不同播期处理下表现不一，具体表现为在10月15日和10月30日播期下，随着行距的增大，2个品种籽粒产量先升高后降低，其中连麦7号穗数、穗粒数和千粒重均在25cm行距处理下达到最大值，而淮麦45在10月30日播期下随行距增大，穗粒数和千粒重先升高后降低，穗数则显著降低，说明淮麦45产量提高主要是由于穗粒数和千粒重的增长。在迟播条件下（11月15日）增大行距，2个品种穗数不断下降，且在25和30cm行距差异达到显著水平，而穗粒数和千粒重无显著差异，在此条件下，籽粒产量也随着行距增大而不断减少，说明在晚播条件下，宽行距不利于小麦穗数和产量的提高。

表1 播期和行距对小麦产量及其构成因素的影响Table 1 Effects of sowing date and row spacing on grain yield and its components of wheat

2.2 播期和行距互作对小麦籽粒蛋白质含量的影响

由图1可知，播期和行距互作对小麦籽粒蛋白质含量有一定影响。随着播期推迟，连麦7号籽粒蛋白质含量均呈先升高后降低的趋势，在10月30日播期下籽粒蛋白质含量最高，达到14.26%，当播期推迟到11月15日，连麦7号籽粒蛋白质含量显著下降，在迟播（11月15日）条件下最低。淮麦45籽粒蛋白质含量随播期推迟而降低，与其他播期比，除20cm行距外，迟播（11月15日）条件下差异达到显著水平，早播（10月15日）下最大，为13.87%。此外，行距对小麦籽粒蛋白质含量的影响在不同播期下表现不一，在10月15日和10月30日播期下，随着行距增加，2个小麦品种籽粒蛋白质含量整体呈上升趋势。在11月15日播期下，2个品种籽粒蛋白质含量随着行距增大整体呈下降趋势，在30cm行距处理下达到最低，分别为13.89%和13.24%。说明在早播和适播条件下，适当增大行距有利于小麦籽粒蛋白含量的增加，而在晚播条件下，增大行距则会降低籽粒蛋白质含量。

图1 播期和行距对小麦籽粒蛋白质含量的影响Fig.1 Effects of sowing date and row spacing on grain protein contents of wheat

2.3 播期和行距互作对小麦籽粒蛋白质组分含量的影响

由表2可知，播期和行距互作对小麦蛋白组分含量有一定影响。随着播期推迟，连麦7号球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均呈先升高后降低的趋势，在 10月 30日播期下最高；而清蛋白含量逐渐降低，在11月15日播期下最低；连麦7号谷蛋白/醇溶蛋白在10月15日和10月30日播期间无显著差异，当播期推迟至11月15日时，谷蛋白/醇溶蛋白显著降低。淮麦45籽粒清蛋白含量随播期推迟先升高后降低，球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量及谷蛋白/醇溶蛋白均逐渐降低，在10月15日播期条件下达到最大，同时，当播期推迟至11月15日，淮麦45清蛋白含量与10月15日和10月30日2个播期下差异达到显著水平。此外，不同行距处理下，2个小麦品种蛋白质各组分含量差异较小，在30cm行距下，连麦7号醇溶蛋白和谷蛋白含量均高于20cm和25cm行距，而淮麦45醇溶蛋白和谷蛋白含量均低于20cm和25cm行距处理，但差异均未达到显著水平。说明该条件下，行距对小麦籽粒蛋白各组分含量的影响较小。

表2 播期和行距对小麦籽粒蛋白组分含量的影响Table 2 Effects of sowing date and row spacing on contents of protein components of wheat

2.4 播期和行距互作对小麦籽粒加工品质的影响

从表3可以看出，播期和行距互作对小麦籽粒加工品质的影响在品种间存在差异。随着播期推迟，连麦7号籽粒容重、沉降值、硬度指数和湿面筋含量均呈现先升高后降低的趋势，在10月30日播期下达到最高，其中10月30日和11月15日播期间差异达到显著水平；而淮麦45籽粒加工品质则随着播期推迟逐渐下降，出粉率显著提高，说明迟播（11月15日）不利于小麦加工品质的改善。随着行距增大，连麦7号容重、沉降值、硬度指数和湿面筋含量逐渐升高，但差异未达到显著水平；而淮麦45在早播（10月15日）和适播（10月30日）条件下，容重和沉降值随行距增大先升高后降低，出粉率逐渐下降，湿面筋含量不断增加，不同行距间各加工品质均无显著差异，说明行距对小麦加工品质的影响相对较小。

表3 播期和行距对小麦籽粒加工品质的影响Table 3 Effects of sowing date and row spacing on grain milling quality of wheat

2.5 播期和行距互作对小麦粉质参数的影响

由表4可知，播期和行距互作对小麦粉质特性有一定影响。随着播期推迟，连麦7号的吸水率、形成时间、稳定时间和粉质质量指数均表现为先升高后降低的趋势，在10月30日播期下表现最优，且吸水率和稳定时间与10月15日和11月15日播期间均存在显著差异；淮麦45形成时间、稳定时间和粉质质量指数随着播期推迟而不断降低，在迟播（11月15日）条件下差异达到显著水平，而吸水率无明显变化。说明播期对小麦粉质特性的影响在不同品种间存在一定差异。增大行距，2个品种吸水率、形成时间、稳定时间和粉质质量指数均有所提高，在30cm行距下表现最好，但各行距间差异未达到显著水平，表明播期对小麦粉质特性的影响大于行距。

表4 播期和行距对小麦粉质参数的影响Table 4 Effects of sowing date and row spacing on farinograph parameters of wheat

3 讨论

3.1 播期和行距互作对小麦籽粒产量的影响

小麦产量在不同栽培条件下表现不一[16]。目前，关于播期和行距对小麦产量影响的研究报道较多[17-20]。有研究[21]认为，随着播期推迟，冬小麦籽粒产量呈先减少后增加的趋势。郜庆炉等[22]研究结果表明，播期能够改变小麦籽粒灌浆高峰期和灌浆持续时间，进而对小麦产量产生一定影响。安霞等[23]研究认为，在推迟播期后，小麦品种山农23叶面积减小，灌浆速率和穗粒数均降低，最终造成产量降低。张保军等[24]研究认为，三密一稀的行距配置能够使小偃503达到优质高产。孙宏勇等[25]研究表明，窄行距更加有利于单位面积穗数的增加。田文仲等[26]研究认为，行距对小麦品种洛麦23产量的影响大于播期，并且认为在播期、行距等因素合理搭配下，才能够达到高产。本试验中，适当推迟播期，2个小麦品种的穗粒数和千粒重均增加，最终籽粒产量提高，继续推迟播期，2个小麦品种穗数、千粒重和产量均下降。说明适期播种有利于提高小麦籽粒产量，早播或迟播都对产量有一定的负效应，这与前人研究[27]结果基本一致。25cm 行距条件下，连麦7号和淮麦45籽粒产量最高，在此基础上，行距增大至30cm，小麦穗数显著下降，籽粒产量随之降低，说明25cm行距下，能够充分发挥小麦产量潜力，宽行距或窄行距都不利于产量三要素的协同提高。试验中，播期对小麦产量的影响大于行距，同时行距对小麦籽粒产量的影响在不同品种间存在差异，这与前人研究[26]的行距对小麦产量的影响大于播期的结果不尽一致，分析可能是由于供试小麦品种对栽培条件的响应存在差异造成。

3.2 播期和行距互作对小麦籽粒品质的影响

播期和行距对小麦籽粒品质存在一定影响[28-29]。郜庆炉等[30]研究认为，应该根据不同类型小麦提出最佳播期，才能获得高产稳产。吴玉娥等[14]研究结果表明，能够获得高产的最佳行距往往造成蛋白质含量降低。还有研究[24]认为，三密一稀的行距种植对小麦品质性状效果较好。祝小龙[31]研究认为，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在20cm行距条件下最优。杨艳艳等[32]研究结果表明，宽窄行处理能够有效改善小麦面粉的粉质特性。薛盈文等[33]研究认为，增大行距会降低小麦籽粒的蛋白质含量。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。本试验中，连麦7号和淮麦45籽粒蛋白质及其组分含量、加工品质、粉质参数等指标在早播（10月15日）和适播（10月30日）条件下表现较好，而晚播（11月15日）条件下小麦品质均明显下降，说明早播或适播有利于改善小麦品质。2个小麦品种蛋白质及其组分含量在早播（10月15日）和适播（10月30日）条件下均表现为行距30cm优于20和 25cm，说明在早播和适播条件下适当增大行距有利于增加小麦蛋白质含量，而在晚播条件下，窄行距处理的蛋白质含量相对较高。2个小麦品种在30cm行距下更有利于湿面筋含量、吸水率、稳定时间和粉质质量指数的提高，这与上述前人[31-33]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，且因小麦品种而有所差异。通过研究可知，播期对小麦籽粒品质的影响大于行距，早播和适播下小麦品质较好，这与杨延兵等[34]研究结果基本一致。本试验设置了 1个试验点，2个供试品种，下一步拟开展多点试验，并增加供试品种类型和数量，以进一步探究栽培措施对小麦产量和品质的影响，并分析各指标在不同类型小麦品种间的差异。

4 结论

在 10月 30日播期和 25cm行距的组合条件下，连麦7号和淮麦45产量均最高；连麦7号和淮麦45籽粒品质分别在10月30日播期、30cm行距和10月15日播期、30cm行距处理下最优。综合分析小麦产量和品质，兼顾连麦 7号和淮麦 45高产优质的最佳播期和行距配置分别为 10月 30日、25cm和10月15日、25cm。在小麦高产优质生产过程中，应当注重多种栽培措施相结合。