密氮組合對鎮(zhèn)麥12號籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)和凈效益的影響

李東升 溫明星 陳琛

摘要：為了從理論上促進(jìn)優(yōu)質(zhì)小麥品種的推廣應(yīng)用，以江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種鎮(zhèn)麥12號為材料，對不同密肥組合下鎮(zhèn)麥12號的產(chǎn)量、品質(zhì)和凈效益進(jìn)行分析。結(jié)果表明，鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量隨著追氮量的增加先增后降，追氮量超過150 kg/hm2時，籽粒產(chǎn)量開始下降;在225萬～375萬株/hm2范圍內(nèi)，隨著種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量呈下降趨勢。增加追氮量能顯著提高鎮(zhèn)麥12號籽粒的粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間;籽粒粗蛋白含量和濕面筋含量隨著種植密度的增加而略有提高，穩(wěn)定時間沒有明顯差異;優(yōu)質(zhì)優(yōu)價是決定鎮(zhèn)麥12號獲得更高效益的最主要因素，可以通過合理的種植密度和肥料組合促進(jìn)量質(zhì)協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)凈效益的提高。在該試驗(yàn)條件下，追氮量（以氮計(jì)）為150 kg/hm2、種植密度為225萬株/hm2時，能夠促進(jìn)鎮(zhèn)麥12號量質(zhì)協(xié)同提高，凈效益和投入產(chǎn)出比最高，分別為2 091.5元/hm2和16.7%。

關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)麥12號;密度;追肥;產(chǎn)量;品質(zhì);凈效益

中圖分類號： S512.104 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）22-0068-04

江蘇省淮南沿海、沿江地區(qū)以紅皮小麥種植為主，為我國長江中下游弱筋小麥優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)的核心區(qū)域。近年來，由于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理技術(shù)不到位，生產(chǎn)品質(zhì)的一致性差，難以達(dá)到面粉加工企業(yè)的要求。隨著國家供給側(cè)改革的調(diào)整，綠色、優(yōu)質(zhì)小麥新品種越來越受到市場的歡迎。一些中筋小麥新品種雖然在高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)等方面具有優(yōu)勢，但市場的關(guān)注度仍大幅減少。相反，中強(qiáng)筋、強(qiáng)筋小麥新品種越來越受到市場的青睞。

隨著鎮(zhèn)麥168、鎮(zhèn)麥10號、揚(yáng)麥23和寧麥26等優(yōu)質(zhì)紅皮強(qiáng)筋小麥品種的審定和推廣應(yīng)用，與之相配套的訂單收購和規(guī)模生產(chǎn)也不斷成熟，與其他小麥品種相比，增加收益近 0.2元/kg。研究者關(guān)于栽培措施對小麥產(chǎn)量構(gòu)成和品質(zhì)性狀的調(diào)控效應(yīng)進(jìn)行了大量研究，多數(shù)研究認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)增施氮（N）肥，籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量得到了提高[1-3]，在一定范圍內(nèi)，隨著種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量先増后減[4-5]，而關(guān)于種植密度對強(qiáng)筋小麥品質(zhì)影響的報道較少[6-8]，且觀點(diǎn)不一致。有關(guān)栽培措施對小麥產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響也有相關(guān)報道，楊佳鳳等認(rèn)為，在晚播條件下，基本苗量為 315萬株/hm2、總施氮量為270 kg/hm2、肥料運(yùn)籌為3 ∶ 1 ∶ 3 ∶ 3（基肥 ∶ 蘗肥 ∶ 拔節(jié)肥 ∶ 穗肥）時，中筋小麥揚(yáng)麥20產(chǎn)量和效益協(xié)同提高[9]。而關(guān)于栽培措施對強(qiáng)筋小麥量質(zhì)協(xié)同提高和經(jīng)濟(jì)效益影響的相關(guān)研究未見報道。鎮(zhèn)麥12號（審定號：蘇審麥2015001）是目前正在長江中下游推廣應(yīng)用的紅皮強(qiáng)筋小麥新品種，現(xiàn)已完成安徽、湖北、浙江、河南等省份的引種備案。該品種具有分蘗能力強(qiáng)、成穗率高、粒質(zhì)量高、綜合抗病性好、強(qiáng)筋品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。隨著該品種推廣區(qū)域的擴(kuò)大，地域間生態(tài)氣候和土壤等條件差異發(fā)生變化，如何在保證或者提高產(chǎn)量的同時，科學(xué)合理地運(yùn)用栽培技術(shù)措施促進(jìn)品質(zhì)的協(xié)同提高以增加經(jīng)濟(jì)效益，需要進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)選用優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋紅皮小麥新品種鎮(zhèn)麥12號作為試驗(yàn)材料，通過研究種植密度、追氮量對鎮(zhèn)麥12號籽粒產(chǎn)量和效益的影響，篩選稻茬優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥高效栽培的密氮組合，以期為鎮(zhèn)麥12號優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)增效的栽培技術(shù)途徑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試材料為鎮(zhèn)麥12號。本試驗(yàn)于2016—2017年在江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所科技創(chuàng)新中心進(jìn)行，前茬種植水稻，秸稈全量還田。土壤質(zhì)地為板漿白土，壤質(zhì)。土壤全氮含量為1.1 g/kg，堿解氮含量為84.6 mg/kg，速效磷含量為 34.7 mg/kg，速效鉀含量為70.4 mg/kg。采用施氮量、種植密度2因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，施氮量分別為215.25、245.25、305.25 kg/hm2，其中基肥用375 kg/hm2 45%復(fù)合肥、150 kg/hm2 尿素，追氮量（以純N計(jì)）設(shè)90、120、150、180 kg/hm2 4個處理，分別用N1、N2、N3、N4表示。氮肥分基肥、苗肥和拔節(jié)孕穗肥施用，磷、鉀肥基施，壯蘗肥、拔節(jié)孕穗肥的比例為1 ∶ 4。基本苗設(shè)225萬、300萬、375萬株/hm2，分別用D1、D2、D3表示。于2016年11月5日采用人工條播，行距為26.7 cm，播種11行，每個小區(qū)的種植面積為9 m2，重復(fù)3次。

1.2 測定項(xiàng)目

1.2.1 產(chǎn)量測定 成熟前在每個小區(qū)的中間2行調(diào)查成穗數(shù)，每個小區(qū)隨機(jī)取100穗調(diào)查穗粒數(shù)，小區(qū)收獲后曬干揚(yáng)凈實(shí)測產(chǎn)量、千粒質(zhì)量。

1.2.2 品質(zhì)測定 籽粒樣品經(jīng)3個月生理后熟后采用瑞典Perten公司生產(chǎn)的DA7200固定光柵連續(xù)光譜近紅外品質(zhì)分析儀測定籽粒蛋白質(zhì)含量。用東方孚徳JFZD粉質(zhì)儀測定面粉吸水量和穩(wěn)定時間。用波通2200型面筋數(shù)量及質(zhì)量測定儀測定濕面筋含量。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算 凈效益（元/hm2）=小麥產(chǎn)量效益-種子成本-肥料成本-人工作業(yè)成本-機(jī)械作業(yè)成本-病蟲草害綜合防控成本-土地成本;投產(chǎn)比=凈效益/成本×100%。其中：小麥最低收購價格為2.04元/kg，優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥面粉企業(yè)加價0.2元/kg收購，種子價格為3.64元/kg，江蘇尿素市場批發(fā)價為2 100元/t左右，即2.10元/kg，復(fù)合肥批發(fā)價為2 250元/t左右，即2.25元/kg，開溝整地晾曬等需要人工成本4 500元/hm2，病蟲草害綜合防控成本為 300元/hm2，機(jī)械作業(yè)需要成本750元/hm2，土地租賃費(fèi)用為4 500元/hm2。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均用Excel 2003建立數(shù)據(jù)庫，用DPS 6.55、SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 追氮量和種植密度對鎮(zhèn)麥12號籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

追氮量和種植密度對鎮(zhèn)麥12號籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著（P<0.01）和顯著（P<0.05）水平，處理間的互作效應(yīng)對產(chǎn)量的影響不顯著（表1）。增施氮肥能顯著提高鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量，隨著施氮量的增加，鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量先増后減。低氮N1處理（追氮90 hm2）的籽粒產(chǎn)量為 6 376.6 kg/hm2，產(chǎn)量最低;隨著追氮量的增加，籽粒產(chǎn)量逐漸提高，當(dāng)追氮量為N3處理（150 kg/hm2）時，籽粒產(chǎn)量為 6 465.1 kg/hm2，達(dá)最高值。N3處理較N1處理增產(chǎn) 88.5 kg/hm2;當(dāng)追氮量繼續(xù)增加時，籽粒產(chǎn)量反而下降，表明當(dāng)追氮量達(dá)到150 kg/hm2時，再增加施氮量不利于籽粒產(chǎn)量的提高。由表1還可以看出，隨著密度的增加，鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量有下降趨勢，D1處理（225萬株/hm2）比D3處理（375萬株/hm2）的籽粒產(chǎn)量增加了57.1 kg/hm2。在本試驗(yàn)條件下，鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量以D1N3處理最高，多重比較結(jié)果表明，D1N3處理與其他處理的產(chǎn)量差異均達(dá)顯著或極顯著水平。由此可見，在適播期內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)提高施氮水平（即追氮量為150 kg/hm2），控制播量（種植密度為 225萬株/hm2）才能達(dá)到高產(chǎn)的目的。

追氮量極顯著影響鎮(zhèn)麥12號的粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間（P<0.01）。粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間隨著純氮追施量的增加而增加，而在純氮追施量由150 kg/hm2（N3處理）升至180 kg/hm2（N4處理）時增加不顯著。在N1水平下，粗蛋白含量和濕面筋含量未達(dá)到強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn)。表明增加追氮量對小麥籽粒品質(zhì)具有明顯的調(diào)控作用，但若繼續(xù)增加追施量，則對鎮(zhèn)麥12號的品質(zhì)影響不顯著。在不同種植密度下，小麥籽粒粗蛋白含量和濕面筋含量有極顯著差異（P<0.01），穩(wěn)定時間的影響不顯著，表明增加密度在一定程度上能夠增加籽粒粗蛋白含量和濕面筋含量。追氮量和種植密度的互作效應(yīng)對鎮(zhèn)麥12號籽粒粗蛋白含量和穩(wěn)定時間的影響均不顯著，對濕面筋含量的影響達(dá)到顯著水平。在本試驗(yàn)條件下，D1N1、D1N2、D2N1、D3N1處理的小麥籽粒品質(zhì)未達(dá)到國家小麥強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，其他處理的籽粒品質(zhì)達(dá)到了國家小麥強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 追氮量和種植密度對鎮(zhèn)麥12號凈效益影響的相關(guān)分析

鎮(zhèn)麥12號的凈效益主要與收購單價、種植成本、籽粒產(chǎn)量等因素有關(guān)。鎮(zhèn)麥12號的籽粒品質(zhì)主要受追氮量的調(diào)控影響（表1），D1N1、D1N2、D2N1、D3N1處理的籽粒品質(zhì)未達(dá)國家小麥強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，因此按照普通小麥?zhǔn)召弮r格2.04元/kg收購，其余處理的籽粒品質(zhì)達(dá)到國家小麥強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，按 2.24元/kg 收購（表2）。同時由表2可以看出，小麥的種植成本隨著小麥用種量和肥料施用量的增加而增加;追氮量和種植密度及兩者的互作效應(yīng)對鎮(zhèn)麥12號的凈效益、投入產(chǎn)出比的影響達(dá)到極顯著水平（P<0.01），其中D1N3處理鎮(zhèn)麥12號的凈效益、投入產(chǎn)出比最高，分別達(dá)到2 091.5元/hm2、16.7%，D3N1處理的凈效益和投入產(chǎn)出比最低，分別僅為 381.0元/hm2 和3.0%，D1N3與D3N1的凈效益和投產(chǎn)比分別相差1 710.5元/hm2和137百分點(diǎn)，按照普通小麥價格收購的處理組合凈效益均達(dá)到 1 000元/hm2，投入產(chǎn)出比均在7%以下。通過對鎮(zhèn)麥12號收購單價、成本和產(chǎn)量與凈效益的相關(guān)性和通徑分析，可以看出收購單價和產(chǎn)量對鎮(zhèn)麥12號凈效益的相關(guān)性分別達(dá)極顯著（P<0.01）和顯著（P<0.05）水平，成本與凈效益的相關(guān)性不顯著（表3）。通徑分析顯示，收購單價對凈效益直接影響的系數(shù)最大，為1.12，其次為產(chǎn)量，通徑系數(shù)為0.19，而成本對凈效益影響的通徑系數(shù)為 -0.43。以上結(jié)果表明，與普通小麥?zhǔn)召弮r格相比，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價是決定鎮(zhèn)麥12號獲得更高效益的最主要因素，可以通過合理的密度和肥料組合促進(jìn)量質(zhì)協(xié)調(diào)來促進(jìn)凈效益的提高。

3 討論

3.1 密氮組合對鎮(zhèn)麥12號產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

合理的施氮量和氮肥運(yùn)籌對于調(diào)控小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)具有積極的促進(jìn)作用，“前氮后移”是優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥關(guān)鍵栽培配套技術(shù)之一[10-12]。一般研究認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)，籽粒產(chǎn)量隨著種植密度和施氮量的增加而提高，超過一定限度后再增加種植密度和施氮量，籽粒產(chǎn)量增加不顯著，甚至降低[4-5，13-15]。李筠等認(rèn)為，連麥2號籽粒產(chǎn)量與施氮量呈二次曲線關(guān)系，施氮量為299～355 kg/hm2時，基追比為6 ∶ 4可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)的協(xié)調(diào)[16]。溫明星等研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)追施氮肥，籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間均呈拋物線形變化，拔節(jié)期追施112.5 kg/hm2氮肥能顯著提高籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、穩(wěn)定時間、沉降值及容重[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，鎮(zhèn)麥12號的籽粒產(chǎn)量隨著追氮量的增加先增后降，當(dāng)追氮量超過150 kg/hm2時，籽粒產(chǎn)量開始下降;隨著種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量呈下降趨勢。增加追氮量顯著提高鎮(zhèn)麥12號籽粒的粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間，當(dāng)追氮量超過150 kg/hm2時，粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時間的提高不顯著;在一定密度范圍內(nèi)，籽粒粗蛋白含量和濕面筋含量隨著種植密度的增加略有提高，穩(wěn)定時間沒有明顯差異。這一結(jié)論與李筠等的研究結(jié)果[16-17]不盡一致，主要與雙方的氮肥運(yùn)籌比例和所屬生態(tài)區(qū)域及所采用的品種材料不同有關(guān)。

3.2 密氮組合對鎮(zhèn)麥12號經(jīng)濟(jì)效益的影響

南方稻茬小麥?zhǔn)茏匀粴夂蚝惋嬍沉?xí)慣的影響，與黃淮等北方其他麥區(qū)相比，小麥產(chǎn)量偏低，人工成本較高，小麥晚播面積較大，凈效益隨之下降[9]。特別是隨著社會的發(fā)展、勞動成本的增加、生產(chǎn)資料價格的不斷提高，農(nóng)業(yè)向集約化、規(guī)?；a(chǎn)發(fā)展[18-19]，必須注重高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)本增效的新技術(shù)[20]和新品種[21]的應(yīng)用。楊佳鳳等研究發(fā)現(xiàn)，在晚播條件下，揚(yáng)麥20的凈效益為3 050.58～5 111.55元/hm2，平均為 4 170.82元/hm2，略低于適期播種小麥的效益[9]。秦一凡研究認(rèn)為，小麥高產(chǎn)高效種植管理模式的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于超過產(chǎn)種植管理模式，成本的過高投入導(dǎo)致農(nóng)民出現(xiàn)小麥產(chǎn)量增加而收入?yún)s不增加的現(xiàn)象[22]，控制小麥成本是增加小麥經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑[20-21]。本研究發(fā)現(xiàn)，小麥的種植成本隨著小麥用種量和肥料投入的增加而增加，不是決定小麥凈效益的主要因素，與普通小麥?zhǔn)召弮r格相比，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價是決定鎮(zhèn)麥12號獲得更高效益的最主要因素，追氮量（以氮計(jì)）為 150 kg/hm2、種植密度為225萬株/hm2時，能夠促進(jìn)鎮(zhèn)麥12號量質(zhì)協(xié)同提高，凈效益和投入產(chǎn)出比最高，分別為 2 091.5元/hm2 和16.7%，凈效益與楊佳鳳等的研究結(jié)果[9]差異較大，主要與其未扣除土地租賃成本有關(guān)。綜合考慮，鎮(zhèn)麥12號高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的栽培措施為基施45%復(fù)合肥 375 kg/hm2，尿素150 kg/hm2，氮肥追施量為150 kg/hm2，壯蘗肥和拔節(jié)孕穗肥的追施比例為1 ∶ 1.6，密度為225萬株/hm2。

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