栽培方式对春小麦产量和品质的影响

    曾骏 郭天文 张平良 刘晓伟 姜小凤 董博 谭雪莲

    

    

    摘要：以春小麦定丰18号为指示品种，在定西市进行了不同栽培方式对春小麦产量和品质的影响试验。结果表明，2017、2018年，不同栽培方式对小麦产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重的影响由大到小均表现为全膜覆土穴播、传统地膜覆盖穴播、露地穴播。其中全膜覆土穴播较传统地膜覆盖穴播、露地穴播处理的春小麦产量显著增加了29.08%～131.56%;单位面积穗粒数增加了14.4%～27.54%。不同栽培方式的春小麦粗蛋白含量、湿面筋含量、容重、沉降值由大到小均表现为全膜覆土穴播、传统地膜覆盖穴播、露地穴播。与露地穴播处理相比，全膜覆土穴播处理的春小麦粗蛋白含量比2017年显著增加了6.02%;湿面筋含量比2018年显著增加了6.15%;沉降值2017、2018年分别显著增加了26.8%、9.94%。因此，黄土高原半干旱区全膜覆土穴播种植模式能够提高小麦产量和品质，是一种适宜该地区的小麦栽培技术。

    关键词：全膜覆土穴播;春小麦;产量;品质

    中图分类号：S512.1? ? ? ?文献标志码：A? ? ? ?文章编号：1001-1463（2020）02-0001-05

    Abstract：With spring wheat Dingfeng 18 as the indicator crop， the effects of different cultivation methods on yield and quality of spring wheat in Dingxi City were studied. In 2017 — 2018， the effects of different cultivation method on wheat yield， number of spikes， spike grain number and 1000-grain weight varied from large to small， such as the whole field soil-plastic mulching， whole plastic-film mulching and open-ground. Compared with whole plastic-film mulching treatments and open-ground treatments， the whole field soil-plastic mulching treatments significantly increased the yield of wheat and number of spikes， the yield increased by 29.08%～131.56% and number of spikes increased by 14.40%～27.54%. The crude protein content， wet gluten content， bulk density and sedimentation value of spring wheat in different cultivation methods varied from large to small， were shown as follows： the whole field soil-plastic mulching treatments， whole plastic-film mulching treatments， and open-ground treatments. Compared with open-ground treatments， crude protein content of the whole field soil-plastic mulching treatments increased significantly by 6.02% in 2017， the wet gluten content increased significantly by 6.15% in 2018 and the sedimentation value increased significantly by 26.8% and 9.94% respectively in 2017 — 2018. Therefore， the whole field soil-plastic mulching planting mode can improve yield and quality of wheat in the semi-arid region of the Loess Plateau， which is a suitable wheat cultivation technique in the region.

    Key words：Whole field soil-plastic mulching;Spring wheat;Yield;Quality

    小麥是甘肃的主要粮食作物之一。干旱缺水是制约黄土高原半干旱农业区小麦生产力提高的主要因素[1 - 2 ]，使该地区小麦产量长期处于低而不稳的境况[3 - 4 ]。旱地全膜覆土穴播技术是甘肃省继全膜双垄沟播技术之后又一项重大的旱作农业技术突破[5 ]，该技术因集雨抑蒸、涵养水源、增温保墒，能够有效地改善土壤水热状况，显著提高作物产量，得到大面积的推广。小麦的产量与品质的协同提高是小麦栽培的主攻目标。目前对全膜覆土穴播技术的报道多见于增产效应和水分利用[6 - 14 ]，而对小麦籽粒产量和品质的协同提高关注较少。小麦的产量和品质与栽培管理措施密切相关[15 ]，因此，研究全膜覆盖对小麦产量和品质的影响，对探索适宜于当地生态环境的优化栽培技术体系具有重要的意义。我们选取了全膜覆土、传统覆膜、露地3种农田常用的栽培方式，研究3种栽培方式对小麦品质的影响，以期从小麦品质调优的角度为不同栽培方式的科学利用提供参考。

    1? ?材料与方法

    1.1? ?供试材料

    指示春小麦品种为定丰18号。肥料为尿素（含N 46%）、普通过磷酸钙（含P2O5 12%～16%）、氯化钾（含K2O 60%）。

    1.2? ?试验地概况

    试验于2017 — 2018年在甘肃省定西市唐家堡甘肃省农业科学院定西试验站进行。该区属典型的黄土高原丘陵沟壑区，土壤类型为黄绵土，质地为黏壤土，肥力中等。海拔1 970 m，年均降水量400 mm，季节分布不均，多集中在7、8、9月，年平均气温6.2 ℃，年辐射总量5 898 MJ/m2，年日照时数2 500 h，≥10 ℃积温2 075.1 ℃，无霜期140 d，属于中温带半干旱气候。试验地耕层土壤含有机质8.45 g/kg、全氮0.78 g/kg、碱解氮52.1 mg/kg、速效磷22.8 mg/kg、速效钾176.6 mg/kg、含盐量1.1 g/kg，pH为7.82。生育期降水量见图1。

    1.3? ?试验方法

    采用随机区组设计，设3种栽培方式，即MS（全膜覆土穴播）、M（传统地膜覆盖穴播）和L（露地穴播），每个处理3次重复，小区面积30 m2（6 m×5 m），3个处理均采用地膜穴播机播种，每穴播8～10粒，行距20 cm，穴距13 cm。播种前统一施入N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2，所有肥料一次性全部用作基肥施入。每年3月中下旬播种，7月底收获。

    1.4? ?测定指标与方法

    小麦产量构成：小麦成熟期每小区选择1 m2统计成穗数，并换算成1 hm2穗数;每小区随机选取20株，测定穗粒数、千粒重。

    小麦产量：每小区测定实际产量，折合成1 m2产量。

    小麦品质：小麦籽粒粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法[16 ];湿面筋含量参照GB/T 5506.2-2008方法进行[17 ];容重按GB/T 5498-2013测定[18 ];沉降值测定参照GB/T 15685-2011方法进行[19 ]。

    1.5? ?数据分析

    数据采用软件Excel 2010、DPS 7.05进行显著性分析，SNK法检验差异显著性。

    2? ?结果与分析

    2.1? ?栽培方式对小麦产量及产量构成的影响

    由表1可知，2017 — 2018年3种栽培方式的小麦产量差异均显著，对小麦产量的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017、2018年，MS处理的产量较M处理分别增加了30.26%、29.08%，较L处理分别增加了96.58%、131.56%;M处理的产量较L处理分别增加了50.91 %、79.39%。栽培方式对小麦单位面积穗数的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017、2018年，MS处理的穗数较M处理和L处理显著增加，较M处理分别增加了14.40%、23.54%，较L处理分别增加了16.08 %、27.54%;M处理和L处理的穗数差异不显著。栽培方式对小麦穗粒数的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017、2018年，MS和M处理的穗粒数较L处理显著增加，MS处理较L处理分别增加了32.65%、31.66%，M处理较L处理分别增加了20.82%、25.10%;MS处理和M处理的穗粒数差异不显著。栽培方式对小麦千粒重的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017、2018年，MS和M处理的千粒重较L处理显著增加，MS处理较L处理分别增加了28.75%、38.68%，M处理较L处理分别增加了24.28%、37.45%;MS处理和M处理的千粒重差异不显著。

    2.2? ?栽培方式对小麦品质的影响

    由图2 a可知，栽培方式对小麦粗蛋白含量的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017年，MS和M处理的粗蛋白含量较L处理显著增加，分别增加了6.02%、5.61%;2018年3个处理之间的粗蛋白含量差异均不显著。由图2 b可知，栽培方式对小麦湿面筋含量的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017年，3个处理之间的湿面筋含量差异均不显著;2018年，MS处理的湿面筋含量较L处理显著增加，增加了6.15%，M处理的濕面筋含量较MS和L处理差异不显著。由图2 c可知，栽培方式对小麦容重的影响由大到小的顺序为MS、M、L，但差异不显著。由图2 d可知，栽培方式对小麦沉降值的影响由大到小的顺序为MS、M、L。2017年MS处理的沉降值较M和L处理显著增加，分别增加了4.96%、26.78%，M处理较L处理显著增加，增加了20.79%;2018年，MS和M处理的沉降值较L处理显著增加，分别增加了9.94%、9.69%;MS处理和M处理的沉降值，差异不显著。

    3? ?结论与讨论

    试验结果表明，全膜覆土穴播的小麦产量、单位面积穗粒数较传统地膜覆盖穴播和露地穴播处理显著增加，产量增加了29.08%～131.56%，单位面积穗粒数增加了14.4%～27.54%;全膜覆土穴播和传统地膜覆盖穴播处理的小麦穗粒数、千粒重较露地穴播处理显著增加，穗粒数增加了20.82%～32.65%，千粒重增加了24.28%～38.68%。栽培方式对小麦粗蛋白含量、湿面筋含量、容重、沉降值的影响由大到小的顺序均为全膜覆土穴播、传统地膜覆盖穴播、露地穴播。与露地穴播处理相比，全膜覆土穴播的粗蛋白含量在2017年显著增加了6.02%;湿面筋含量在2018年显著增加了6.15%;沉降值在2017、2018年均显著增加，分别增加了26.8%、9.94%。

    低温干旱是影响小麦生长发育的主要障碍因子。地膜覆盖后，提高地温，保持了土壤水分，达到提高小麦籽粒产量和品质的目的。小麦的单位面积产量是由单位面积穗数，每穗粒数和粒重3个因素构成的，其乘积越大，产量越高。采用不同的栽培技术，产量和产量构成也不相同。目前，综合性的栽培技术体系对小麦籽粒品质的研究较少。综上所述，全膜覆土穴播能够提高小麦产量和品质，是一种适宜该地区的栽培技术。

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    （本文责编：陈? ? 伟）