寬幅硬茬播種對冬小麥生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)研究

[摘 要] 為探討陜西關(guān)中灌區(qū)冬小麥最佳的播種方式，2011-2012 年在陜西鳳翔縣農(nóng)技中心試驗站，比較研究了三種播種對小麥苗生長、籽粒產(chǎn)量及籽粒與面粉品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，較之寬幅軟茬和平播，寬幅硬茬播種可促進小麥個體健壯生長，協(xié)調(diào)好群體結(jié)構(gòu)，提高抗倒伏能力，從而提高產(chǎn)量，并可顯著提高小麥籽粒容重、硬度及沉淀值、濕面筋含量、吸水率和面團最大抗延力等籽粒和面粉質(zhì)量的指標(biāo)值，但對小麥面粉蛋白質(zhì)含量和面團延展性沒有顯著影響。寬幅軟茬播種對小麥苗生長、產(chǎn)量及籽粒與面粉品質(zhì)的一些指標(biāo)較平播雖然也具促進作用，但其在作用指標(biāo)數(shù)目和作用程度兩方面均不如寬幅硬茬播種的大。

[關(guān)鍵詞] 冬小麥 寬幅硬茬 播種方式 產(chǎn)量 品質(zhì)

[中圖分類號] S512.1 [文獻標(biāo)識碼] B [文章編號] 1003-1650 （2014）11-0144-02

前言

冬小麥產(chǎn)量高低及品質(zhì)好壞是由基因型和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。在一定的生態(tài)條件下，栽培因素對冬小麥產(chǎn)量和品質(zhì)具有顯著影響。采用適宜的播種方式或方法是提高作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的一項簡單易行和有效的技術(shù)措施。

一、材料與方法

1.試驗區(qū)概況

關(guān)中地區(qū)位于陜西省中部，本地區(qū)氣候溫和，雨量適中，地勢平坦，土壤肥沃，是陜西省優(yōu)質(zhì)小麥優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)。本試驗于2011-2012 年在位于關(guān)中西部的鳳翔縣農(nóng)技推廣中心試驗地進行，土壤為壚土。該地多年平均降水量約630 mm，其中70%集中在7-9 月份的夏玉米生長期間；10 月至翌年6 月冬小麥生長期間，平均降水量僅約130 mm，遠遠滿足不了冬小麥的正常需水要求。為了獲得高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，冬小麥生育期間必須進行補充灌溉，長年冬小麥產(chǎn)量水平在350-400公斤 。

2.試驗設(shè)計

供試品種為中麥349，播量為12kg/畝。試驗應(yīng)用寬幅硬茬（玉米收獲后不犁地播種，播幅10cm，行寬30cm）、寬幅軟茬（玉米收獲犁地后播種，播幅10cm，行寬30cm）和平播（15cm等行條播）三種播種方式，采用單因素三水平的隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積300 m2， 重復(fù)3 次。試驗地前茬為夏玉米，播種前施尿素22 kg/667 m2，磷酸二銨11.5 kg/667 m2，硫酸鉀10kg/667 m2；于2011 年10 月5 日分別采用寬幅硬茬播種機、寬幅軟茬播種機和條播機播種。春灌追施尿素7 kg/667 m2。灌溉時，用水表嚴(yán)格控制灌水量。試驗田間施肥灌水及管理等與當(dāng)?shù)匾话愦筇锵嗤?/p>

3.產(chǎn)量和品質(zhì)特性測定

收獲時，取得實產(chǎn)并考種。籽粒風(fēng)干儲存1 月后進行品質(zhì)化驗分析。首先用 Perten7200 近紅外分析儀對小麥籽粒蛋白含量進行測定。小麥近紅外校準(zhǔn)曲線由中國農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（楊凌）建模并校正，結(jié)果由系統(tǒng)軟件自動分析。蛋白質(zhì)產(chǎn)量按小麥籽粒產(chǎn)量和籽粒蛋白質(zhì)含量的乘積進行計算，同時進行有關(guān)品質(zhì)特性的化學(xué)測定。制粉采用德國Brabender 公司生產(chǎn)的 BUHLER磨，按NY/T1094.4-2006 實驗制粉，濕面筋含量按手洗法（GB/T5506-1985）進行測定，沉淀值用Perten 降落值儀，按 GB/T10361-1989 谷物降落值測定法測定。最后用德國Branbender 公司生產(chǎn)的粉質(zhì)儀做粉質(zhì)圖，分析計算吸水率、面團拉伸面積、延展性和最大抗阻力等面團流變學(xué)參數(shù)。

4.數(shù)據(jù)分析

采用統(tǒng)計分析軟件SAS 9.1進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析，處理間差異顯著性采用新復(fù)極差 （LSR） 法進行檢驗。

二、結(jié)果與分析

1.不同播種方式對小麥苗生長的效應(yīng)

表3為越冬前、春季及成熟期小麥9個生長狀況指標(biāo)在三種播種方式間的比較。寬幅硬茬和寬幅軟茬的基本苗比平播的有顯著的減少，寬幅硬茬和寬幅軟茬之間則沒有顯著差異。說明寬幅播種沒有平播的出苗好。經(jīng)過兩個月的生長發(fā)育至越冬前，寬幅硬茬播種的單株分蘗數(shù)和單株次生根均顯著大于寬幅軟茬和平播的，此結(jié)果說明寬幅硬茬播種使小麥個體生長狀況要優(yōu)于另外兩種播種方式的，從而使單位面積小麥總莖數(shù)在寬幅硬茬播種由原來的低于逆轉(zhuǎn)為顯著高于在另兩種播種方式的。此時寬幅軟茬播種與平播間在這些生長指標(biāo)上尚沒有顯著差異。經(jīng)過更長時間的生長至春季，寬幅硬茬播種的單株分蘗數(shù)、單株次生數(shù)及單位面積總莖數(shù)均仍顯著高于寬幅軟茬播種和平播的，其差異較越冬前進一步增大。此時寬幅軟茬播種較平播的優(yōu)勢也顯現(xiàn)了出來，其單株分蘗數(shù)和次生根數(shù)顯著多于平播的。此結(jié)果說明，經(jīng)過較長時間的作用，三種播種方式對麥苗生長作用效果的差異表現(xiàn)會更為明顯。至成熟時，寬幅硬茬播種的分蘗成穗率及單位面積總莖數(shù)（見表2）顯著小于另外兩種播種方式，而分蘗成穗率及單位面積總莖數(shù)在寬幅軟茬與平播之間則無顯著差異。小麥生長后期寬幅硬茬播種的小麥無倒伏發(fā)生，寬幅軟茬有倒伏，但倒伏率較低，只有5%，平播的倒伏率則高達25%。倒伏率的差異顯然是由于小麥個體和群體的狀況在三種播種方式的不同而導(dǎo)致的。

2.不同播種方式對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的效應(yīng)

從三種播種方式下小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的結(jié)果（表2）可以看出，寬幅硬茬播種的單位面積穗數(shù)較寬幅軟茬和平茬的雖有減少，但單株生長發(fā)育狀況好，使得穗粒數(shù)和千粒重要顯著高于后兩種播種方式的，最終反映綜合效應(yīng)的產(chǎn)量在前者也要比后兩者的顯著的高，即比寬幅軟茬播種的和平播的分別高8.3%和12.6%。另外，寬幅軟茬較平播雖然在單一的產(chǎn)量構(gòu)成因素如穗粒數(shù)和千粒重沒有顯著的優(yōu)勢，但從總合的產(chǎn)量效應(yīng)結(jié)果來看，寬幅軟茬較平播的產(chǎn)量高4.0%，差異達到顯著水平。這些結(jié)果，除了說明寬幅播較平播增產(chǎn)外，還說明了寬幅加硬茬播種相對于寬幅軟茬和平播具有更大的綜合增產(chǎn)效應(yīng)。

3.不同播種方式對小麥籽粒與面粉品質(zhì)的效應(yīng)

三種播種方式下小麥籽粒與面粉品質(zhì)指標(biāo)的測定結(jié)果如表3所示。就小麥籽粒品質(zhì)來看，籽粒容重在三種播種方式之間均有顯著的差異，即寬幅硬茬>寬幅軟茬>平播；籽粒硬度寬幅硬茬和寬幅軟茬都大于平播，寬幅硬茬與寬幅軟茬之間則差異不顯著。就面粉品質(zhì)的各指標(biāo)來看，除了蛋白質(zhì)含量和面團延展性兩個指標(biāo)外，其他的沉淀值、濕面筋含量、吸水率和面團最大抗延力等5個指標(biāo)寬幅硬茬均顯著大于寬幅軟茬和平播；寬幅軟茬與平播之間差異達到顯著的面粉品質(zhì)指標(biāo)數(shù)目則要少，即只有沉淀值、濕面筋含量、吸水率等4個指標(biāo)在寬幅軟茬顯著高于平播的；寬幅硬茬與寬幅軟茬之間差異達到顯著的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)目則要更少，即只有吸水率、面團拉伸面積和面團最大抗延力等3個指標(biāo)在前者顯著高于后者。此結(jié)果說明，不同播種方式對小麥籽粒和面粉品質(zhì)的各指標(biāo)或同一播種方式對品質(zhì)的不同指標(biāo)影響效果不同。綜合看來，各播種方式對其品質(zhì)的效果與麥苗生長效果的趨勢表現(xiàn)相似，即寬幅硬茬>寬幅軟茬>平播。

三、討論

關(guān)于硬茬與軟茬及寬幅與平（條）播的單因素作用對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，人們已進行了一些研究，本文則對寬幅加硬茬的綜合作用在小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的效應(yīng)進行了研究。

依據(jù)已有研究，小麥寬幅播種增產(chǎn)的主要原因在于擴大了行距，增寬了播幅，使播種籽粒分散和均勻，擴大了小麥單株生長空間和營養(yǎng)面積，通風(fēng)透光好，植株根系發(fā)達，苗、蘗健壯，個體素質(zhì)高。此外，寬幅播種可自然形成溝壟有明顯的增溫保濕作用，可護根促蘗，提高植株的抗寒性和抗逆性。

小麥籽粒與面粉品質(zhì)不僅決定于品種本身的遺傳特性，還受制于因種植模式等栽培因素改變的農(nóng)田微環(huán)境的影響、研究資料表明，可掌控的種植模式對作物產(chǎn)量和品質(zhì)有較大影響。在本研究結(jié)果中，所涉及籽粒和面粉特性的9個指標(biāo)中有7個在三種播種方式之間均有顯著性差異，進一步表明了種植模式對冬小麥籽粒和面粉品質(zhì)的影響。然而本研究結(jié)果亦表明，三種播種方式對小麥面粉蛋白質(zhì)含量影響不顯著。此結(jié)果與一些研究[8]中播種方式顯著影響面粉蛋白質(zhì)含量的結(jié)論不一致。這種研究結(jié)果間的差異可能與具體采用的播種方式的不同及所試驗小麥的遺傳基礎(chǔ)的不同有關(guān)。由于小麥籽粒和面粉品質(zhì)的形成機制和影響因素較復(fù)雜，關(guān)于播種方式對小麥面粉蛋白含量所起作用在不同試驗間差異的更準(zhǔn)確解釋超出了本文所涉及的范圍，有待于進一步研究。一般而論，改善田間微環(huán)境，促進個體健壯生長發(fā)育并協(xié)調(diào)好個體與群體的關(guān)系是提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的基本要求。對此，本文研究的寬幅硬茬播種方式不失為一種易操控和有效的技術(shù)方法。

最后需要指出的是，播種量準(zhǔn)確均勻是寬幅播種方式改善小麥苗生長和提高籽粒產(chǎn)量的重要技術(shù)保障。為此，在播種時要嚴(yán)格調(diào)試好前后排種器，使其間距標(biāo)準(zhǔn)一致，固定每個排種器卡子的螺絲要上緊；種子盒內(nèi)毛刷松緊，安裝長短是影響播種量準(zhǔn)確的關(guān)鍵，要經(jīng)常檢查，確保播量準(zhǔn)確無誤。

四、結(jié)論

1.較之寬幅軟茬或平播，寬幅硬茬播種可促進小麥個體健壯生長，協(xié)調(diào)好群體結(jié)構(gòu)，提高抗倒伏力，從而提高產(chǎn)量。

2.較之寬幅軟茬或平播，寬幅硬茬播種對小麥面粉蛋白質(zhì)含量和面團延展性沒有顯著影響，但可顯著提高小麥籽粒容重、硬度及沉淀值、濕面筋含量、吸水率和面團最大抗延力等籽粒和面粉質(zhì)量指標(biāo)的值。

3.寬幅軟茬播種在小麥苗生長、產(chǎn)量及籽粒與面粉品質(zhì)的一些指標(biāo)較平播雖然也促進作用，但其在作用指標(biāo)數(shù)目和作用程度兩方面均不如寬幅硬茬播種的大。

通訊作者簡介：張宗卷，男，1990年參加工作，一直在鳳翔縣農(nóng)技中心從事農(nóng)技推廣工作。農(nóng)藝師。