播期、播种量及施氮量对宁麦资518生长发育及产量和籽粒品质的影响

张巧凤， 周冬冬， 付必胜， 翟文玲， 吴小有， 吴纪中

(1.江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所，江苏南京210014；2.淮安市农业技术推广中心，江苏淮安223001)

关键字： 播期；播种量；施氮量；宁麦资518；产量；品质

播期、播种量和施氮量是影响小麦产量和品质的重要栽培因素[1]，播期主要影响小麦冬前生长时间，早播或迟播均不利于小麦的生长发育[2]。适宜的小麦播种量有利于充分利用光、热，培育冬前壮苗，构建合理的群体结构，促进有效穗数、穗粒数和千粒质量的协调发展。氮肥在小麦产量和品质形成过程中发挥着重要的作用[3]，施用过多或不足不仅会影响小麦的产量和品质，还会对土壤及环境造成不利影响[4]。

近年来，随着小麦育种水平的提高，新品种愈来愈多，不同小麦品种实现高产优质的配套栽培技术也不同，研究制定与品种特征特性相符合的播量、播期及施氮量，才能高效地发挥品种增产增效潜力。

本研究以宁麦资518为试验材料，设置不同播期、播种量和施氮量处理，分析三因素及其相互作用对该品种群体大小、干物质量、叶面积指数、产量及品质的影响，旨在找到最优栽培措施组合，为新品种高产、优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试小麦新品种为宁麦资518，由江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所选育，2020年通过江苏省品种审定委员会审定。该品种在区域试验中表现为产量高、中抗赤霉病、高抗穗发芽，综合抗性好，具有较大的推广应用潜力。

1.2 试验设计

试验于2019-2020年在淮安市稻麦综合示范基地淮阴区凌桥镇(118°51′E，33°35′N)进行。试验地前茬作物为水稻，土壤类型为淤泥质土。采用裂区试验设计，播期为主区，设 11月1日(A1)、11月10日(A2)、11月20日(A3)3个播期；以播种量为副区，设 112.50 kg/hm2(B1)、150.00 kg/hm2(B2)、187.50 kg/hm2(B3)3个水平。以氮肥用量为再裂区，设纯氮用量 150.00 kg/hm2(C1)、225.00 kg/hm2(C2)、300.00 kg/hm2(C3)共3个水平，每个水平下按照基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2的氮肥运筹方式，基肥于播种前施用，壮蘖肥于5叶期施用，拔节肥于叶龄余数2.5叶时施用，孕穗肥于叶龄余数1.2叶时施用。

磷肥(P2O5)、钾肥(K2O) 用量均为135.00 kg/hm2，其运筹比例为基肥∶拔节肥=5∶5；有机肥在播种前一次性基施6 000.00 kg/hm2。每个小区面积为11.25 m2，每小区播种10行，行长 4.50 m，行距0.25 m，2次重复。种植方式为人工条播。

1.3 测定内容及方法

1.3.1 群体动态调查 于出苗期、越冬期、拔节期、开花期和成熟期分别调查小区中间位置行长1 m内的茎蘖总数，小区群体茎蘖数=行长1 m内茎蘖数×4.5×10。

1.3.2 植株干物质积累量及叶面积指数(LAI)的测定 于越冬期、拔节期、开花期和成熟期分别取10个单株样品，105 ℃杀青后，置于80 ℃烘箱中，烘干称质量，根据基本苗数量换算成1 hm2的干物质量。于越冬期、拔节期、开花期用LAI-2000 植物冠层分析仪分别测定叶面积，并计算叶面积指数。

1.3.3 产量的测定 于成熟期选取10株小麦，调查穗数、每穗粒数、千粒质量，在小区未取样地区，用1 m×1 m的铁框圈取具有代表性的区域，收获测产，折算出小区产量。

1.3.4 品质的测定 用近红外线谷物分析仪DA7200分析仪测定籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值。

1.4 数据处理

数据采用 Microsoft Excel 2016 、SPSS 19.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对宁麦资518群体茎蘖动态的影响

由表1可看出，不同生育期、不同播期处理的宁麦资518茎蘖数均达到了显著差异。3个播期处理下，茎蘖数随生育进程推进，均呈现先增加后减少的变化趋势，在拔节期达到高峰。对于不同播期处理而言，不同生育期群体茎蘖数均以A1处理最多，A3处理最少；相同播种量下播期越早，基本苗越多，分蘖也越多，成熟期群体茎蘖数也越多。

表1 不同处理下宁麦资518群体的茎蘖数

不同生育期群体茎蘖数随播种量增大显著增加，各生育期茎蘖数均在B3播种量处理下最多，B1播种量处理下最少。不同生育期群体茎蘖数随施氮量增加呈现逐渐增加的趋势，但C1处理和C2处理差异不显著，从越冬期开始，C1处理和C2处理的群体茎蘖数均显著低于C3处理(除了开花期)，表明宁麦资518在高肥力条件下易获得较大的群体数量。

播期、播种量和施氮量三因素互作对宁麦资518不同生育期群体茎蘖数的影响不显著，仅播期与播种量互作对苗期、越冬期和拔节期的群体茎蘖数影响达到显著或极显著水平。表明宁麦资518的群体茎蘖数主要受播期和播种量的影响，受施氮量及三因素互作影响较小。

2.2 不同处理对宁麦资518群体干物质量的影响

不同试验处理对宁麦资518不同生育期群体干物质量的影响差异极显著(表2)。随播期推迟，不同生育期干物质量显著下降，均以A1处理时最大，A3处理时最小；在同一播期下，随着生育进程推进，干物质量逐渐增加，增加量大小依次为拔节期-开花期>开花期-成熟期>越冬期-拔节期>播种期-越冬期。

表2 不同处理下宁麦资518群体的干物质量

播种量对不同生育期宁麦资518群体干物质量的影响不同，除成熟期外，各生育期干物质量均随播种量增加显著增加，B3处理最大，B1处理最小。成熟期B3处理与B1、B2处理的干物质量差异达显著水平，B1、B2处理间差异不显著。播种量对群体干物质量的影响随着生育进程推进而逐渐减小。

随施氮量增加，不同生育期的干物质量均显著增加，均以C3处理时最大，C1处理时最小，因此，增加氮肥用量可以提高不同生育期群体干物质量。

不同处理间互作对拔节期干物质量影响均达显著水平，对开花期均无显著影响。而播期与播种量互作对越冬期、成熟期的干物质量影响显著，播期与施氮量互作对越冬期、拔节期干物质量影响显著。不同栽培因素互作对宁麦资518花前干物质量的影响较大，对花后群体干物质量的影响较小。

2.3 不同处理对宁麦资518叶面积指数的影响

由表3可知，播期、播种量和氮肥用量对不同生育期群体LAI影响不同，随播期推迟，群体LAI显著下降，以A1处理最高，A3处理最低。随播种量增加，群体LAI显著增加，不同生育期群体的LAI均在B3处理下达到最高值。氮肥用量对越冬期群体LAI影响较小，仅C1处理与C3处理间差异显著，而拔节期、开花期群体LAI随施氮量的增加显著增加。

表3 不同处理下宁麦资518 群体的叶面积指数

不同试验因素间的互作对群体LAI的影响随生育进程不同而不尽相同，播期与播种量的互作对3个生育期的群体LAI影响达显著或极显著水平，而其他因素的互作仅对拔节期群体LAI的影响达极显著水平。拔节期植株生长迅速，受播期、播种量和施氮量的影响较大，在这一时期追施氮肥要考虑不同因素的互作，可有效增加群体LAI，提高群体光合作用。

2.4 不同处理对宁麦资518产量及构成因素的影响

由表4可知，不同试验因素下，宁麦资518产量差异显著,主要受到穗数和千粒质量影响，但处理间互作均无显著影响。随播期推迟，穗数、千粒质量以及产量下降，均以A1处理最高，A3处理最低，不同播期对穗粒数无显著影响，其中播期最早的A1处理产量高达9 274.80 kg/hm2。随播种量增加，产量和穗数逐渐增加，且不同播种量处理间差异显著，播种量最多的B3处理产量高达9 148.65 kg/hm2，然而千粒质量随播种量增加而逐渐减低，B3处理的千粒质量显著低于B1和B2处理。

表4 不同处理下宁麦资518的产量及构成因素

随施氮量增加，宁麦资518的产量显著增加，C3处理穗数显著高于C1、C2处理，穗粒数和千粒质量有增加趋势，但差异不显著。施氮量最多的C3处理产量也最高，为9 006.60 kg/hm2，穗数也最多，为1 hm24.804 5×106穗。表明该品种在不同肥力水平下，穗粒数和千粒质量表现较稳定，适当增施氮肥主要提高该品种的穗数，从而提高产量。

2.5 产量性状与群体生育指标的相关性分析

相关性分析发现，穗数和产量与其他群体生育指标的相关性均达到了极显著水平；穗粒数与群体生育指标间的相关性最小，穗粒数与拔节期LAI、基本苗数、拔节期茎蘖数、开花期茎蘖数、穗数的相关性呈极显著负相关，穗粒数与开花期干物质积累量、成熟期干物质量、越冬期茎蘖数呈显著负相关(表5)。综合分析发现，与产量相关性较高的3个生育指标是开花期LAI、开花期干物质积累量和拔节期茎蘖数。

表5 产量及构成因素与群体生长发育指标的相关性分析

拔节期及开花期的群体相关生育指标与产量密切相关，这两个生育期在小麦产量形成过程中起着至关重要的作用。开花期群体LAI较高，产量也较高，表明开花期群体的绿叶面积大，小麦光合作用强，大量营养物质向籽粒转运，促进了籽粒形成，提高了小麦产量。

相关性分析发现，拔节期群体茎蘖数与产量的相关系数最高，拔节期是小麦群体快速生长期，这个时期植株个体生长迅速，也是决定群体分蘖数多少的时期，拔节期茎蘖数多的处理穗数多，产量高。

2.6 不同处理对宁麦资518籽粒品质性状的影响

播期、播种量和施氮量对宁麦资518不同籽粒品质指标的影响差异明显(表6)。随播期推迟，湿面筋含量和蛋白质含量逐渐增加，但蛋白质含量随播期推迟显著增加，而湿面筋含量以A3处理最高，且显著高于A2、A1处理，但A1处理和A2处理间差异不显著；播期对沉淀值的影响不显著。

表6 不同处理对宁麦资518籽粒品质的影响

随播种量增加，蛋白质含量和湿面筋含量逐渐降低，B3处理的蛋白质含量显著低于B1、B2处理，B1处理的湿面筋含量显著高于B2、B3处理。B2处理的沉淀值最高，显著高于B3处理，但B1处理与B2处理无显著差异。随施氮量增加，蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值均显著增加，在施氮量为C3处理时达到最高值。

播期与播种量的互作对宁麦资518籽粒品质的影响未达到显著水平；播期与施氮量互作仅对蛋白质含量和湿面筋含量的影响极显著，对沉淀值的影响不显著；播种量与施氮量互作对蛋白质含量和湿面筋含量的影响极显著，对沉淀值的影响显著；三因素互作对蛋白质含量的影响显著，对湿面筋含量的影响极显著，对沉淀值无显著影响。

3 讨论

3.1 播期、播种量和施氮量对宁麦资518群体大小的影响

合理的群体结构有利于获得高产、稳产，适宜的群体大小可以促进小麦有效穗数、穗粒数和千粒质量的协调发展[5-8]，本试验发现，宁麦资518早播可以获得较高的成熟期有效茎蘖数；晚播后受光温影响，出苗晚，出苗差，极大降低了该品种的基本苗数。播种量对群体大小的影响与前人[7-8]的研究结果一致，同等条件下，密播提高了群体的基本苗数，说明该品种较耐密植，适宜当前生产上多撒密播的习惯。施氮量对群体大小影响显著，当纯氮用量为300.00 kg/hm2时，成熟期群体茎蘖数最高。综合试验结果，宁麦资518的适宜播期为11月1日左右，播种量为187.50 kg/hm2，同时增施氮肥能获得较高的群体茎蘖数。

3.2 播期、播种量和施氮量对宁麦资518干物质积累量和叶面积指数的影响

本研究中播期和播种量对干物质量的影响与张敏等[9]的研究结果一致，分析原因可能是早播延长了该品种的生育周期，提高了群体的干物质量。相同播期下增加播种量，使得单位面积的群体数量增大，增加了群体干物质量，增施氮肥同样促进了壮苗的形成，提高了群体干物质量，在本试验条件下，A1B3C3组合的群体干物质量最大。

刘璐等[10]认为，干物质量与小麦产量显著相关，但不同时期积累的干物质量对产量的影响不同[11-13]。本研究结果中干物质量与产量因素的关系与刘璐等[10]的结果一致，此外发现本试验条件下，早播、密播和增施氮肥均有利于提高干物质量，尤其是冬前干物质量高的处理，壮苗多，产量也较高。氮肥对宁麦资518群体干物质量的影响在各个生育期均较显著，播期和播种量二因素对干物质量的影响在开花前要高于开花后。

小麦群体的叶面积指数直接影响小麦光合产物运转，本研究中三因素对LAI均产生显著影响，研究结论与前人的结果[14]一致。较高的花后LAI有利于氮肥的吸收利用，据本研究结果可知，选择适时早播和密播，均有利于提高宁麦资518群体不同生育期的LAI，进而促进氮素的吸收利用，获得较高产量。

3.3 播期、播种量和施氮量对宁麦资518产量及构成因素的影响

小麦产量不仅受品种遗传特性控制，同时受到环境和栽培因素的影响[15-20]。播期、播种量和施氮量对不同小麦品种产量的影响，前人已有较多的研究[21-24]。播期对宁麦资518产量影响的结果与前人研究中的结论并不完全相同，分析原因可能是播期推迟，温光条件不足，出苗差，群体穗数减少，晚播后籽粒灌浆持续时间明显减少，籽粒质量降低。前人对不同品种设置的播期试验多集中在10-11月，跨度大，间隔不同，同时由于不同品种的遗传特性不同，所以不同播期对产量及构成因素的影响也不同。当宁麦资518播种时间在11月1日左右时，成熟期有效穗数多，千粒质量高，穗粒数与其他播期处理间的差异不显著，因此产量也最高。

宁麦资518不同播种量处理间产量的差异主要受穗数和千粒质量的影响，其中穗数增加对产量的影响大于千粒质量的降低，因此随播种量增加，产量增加。本研究中播种量对小麦产量影响的结论与李东升等[14]、衣政伟等[22]的研究结果一致，而与其他人[25-26]的研究结果不同，究其原因，可能与不同研究选用的试验材料及试验条件不同有关，因地制宜，根据不同品种的特征特性制定合理的播期和播种量才能发挥品种的产量潜力。

施氮量对宁麦资518产量和穗数影响的结论与梁靖越等[27]的研究结论一致；氮肥用量对穗粒数和千粒质量的影响不显著，增施氮肥可以促进小麦叶片光合色素的合成与积累，促进光合作用，从而有利于小麦干物质的积累及其向籽粒的转运；增加氮肥有利于小麦群体的构建，提高穗数、穗粒数，促进产量形成。前人在肥料运筹处理中的氮肥施用量为150.00～375.00 kg/hm2，由于设定的氮肥施用量范围不同，试验所选用的小麦品种不同，因此结果也不尽相同，本研究中宁麦资518在氮肥用量为300.00 kg/hm2时，籽粒产量最高，表明该品种是一个耐肥性好的小麦新品种。

拔节期、开花期的群体LAI与拔节期群体茎蘖数对宁麦资518产量和穗数的形成有着积极显著的调控效应，在这两个时期增肥加水更能促进群体有效穗数的形成，从而增加产量。

3.4 播期、播种量和施氮量对宁麦资518籽粒品质的影响

通过分析不同播期处理对宁麦资518品质指标的影响发现，延迟播种提高了宁麦资518籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量，这与周羊梅等[28]的研究结果一致，而刘莹等[7]认为，播期对籽粒蛋白质和湿面筋含量无显著影响，可能因试验材料和生长发育环境不同造成的。

本研究中蛋白质含量和湿面筋含量均随着播种量增加逐渐下降，这与谭娟等[29]的研究结果一致，而播期对沉淀值的影响不显著，与周羊梅等[28]的研究结果不同。播种量增加，群体过于密集，影响了对氮素的吸收利用，从而降低了蛋白质含量和湿面筋含量。

本研究中在不同施氮量水平下籽粒品质指标差异显著，随着施氮量增加，蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值均显著增加，这与前人的研究结果[1，28]一致，但是不同研究中施氮量对其沉淀值的影响结论不尽相同，当施氮量为300.00 kg/hm2时，宁麦资518的籽粒品质最优。

4 结论

宁麦资518在淮南麦区推广种植，在11月1日至10日播种、播种量为187.50 kg/hm2可以获得较高的产量，施氮量为300.00 kg/hm2时，产量高达9 000 kg/hm2以上，籽粒品质最佳，从而实现高产和优质的结合。