不同类型土质对强筋小麦品质和产量的影响
2014-01-16张慎举皇甫自起
张慎举,张 静,皇甫自起
(商丘职业技术学院,河南 商丘 476000)
0 引言
优质强筋小麦品质性状不仅受基因控制,而且在很大程度上受到生态环境因素的影响,通常是基因型和环境互作的结果[1]3-5,[2]2757-2763. 土壤是重要的农业生态环境因素,对小麦籽粒品质的影响几乎与气候因素一样重要. 孙君艳等[3]254-257研究表明,在不同土壤类型旱地(两合土、黏土、砂壤土、壤土)和稻茬土上表现为:随着土壤黏度(土壤质地由砂→砂壤→壤土)的增加,粗蛋白和湿面筋含量增加. 王浩等[4]75-78,[5]143-144,189研究报道,优质小麦品种的品质性状受不同生态环境因素的影响,且差异显著,其中土壤类型是优质小麦品质区划的重要理论依据之一. 吴国梁等[6]1-2研究指出,土壤肥力中等以上,质地中壤或重壤,最适宜于栽培强筋小麦,而轻壤和砂壤则不宜. 杜春莲[7]21-22研究表明,发展强筋小麦的首选土壤类型是棕壤,其次是褐土,同时要选择肥力较高,营养均衡的中壤或偏黏地块,发展优质强筋小麦要因品种、土壤类型、肥力而定. 而赵淑章[8]52-53等对河南省8种不同类型土壤与强筋小麦品质和产量的关系的研究结果却表明,在同一自然气候条件下,小麦籽粒产量和品质与土壤类型本身属性关系不大,土壤基础肥力和全氮含量对小麦籽粒产量影响较大,速效氮和全氮含量与小麦品质呈显著的正相关. 商丘地处豫东黄河冲积平原,土质层次明显,类型较为丰富,近年来,随着种植业结构的调整及农业产业化的发展,强筋小麦的市场需求越来越大,相应地强筋小麦种植区域也不断扩展,但在豫东平原现行的生产、生态、技术条件下,各种土质类型与强筋小麦品质及其产量的关系,还缺乏定性定量研究,为此,笔者于2011~2012年,就土质类型对强筋小麦产量和品质的影响效应进行了试验研究,旨在为强筋小麦优质高产栽培提供一定依据.
1 材料和方法
试验在校企合作企业河南三河种业有限公司试验基点进行,采用池栽方式,池容积为1 m×1 m×1 m,四周用黏土砖水泥砌成. 供试土壤为永城砂姜黑土(壤质)、民权淤土、睢县淤土,梁园区砂壤土、睢阳区淤土、虞城两合土、宁陵砂土、梁园区盐碱土、夏邑两合土、永城砂姜黑土(黏质),各供试土壤耕层(0~20 cm)养分含量;如表1. 重复3次. 供试品种为豫麦34号,2011年l0月16日播种,基本苗270万/hm2,基肥施用量分别为:尿素(含N46%)375 kg/hm2、重过磷酸钙(含P2O546%)325 kg/hm2和氯化钾(含K2O60%)330 kg/hm2,2012年3月中旬(拔节期)追施尿素240 kg/hm2. 总体上氮磷钾肥的施用比例(N∶P2O5∶K2O)约为1∶0.53∶0.70. 小麦成熟后及时收获考种、计产,品质化验由农业部品质监督检验测试中心(郑州)测试,包括籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间等.
表1 供试土壤耕层(0~20 cm)养分含量
2 结果与分析
2.1 不同类型土壤与强筋小麦产量及品质性状的关系
将不同类型土壤强筋小麦籽粒产量及品质性状列如表2. 从表2可以看出,强筋小麦籽粒产量以睢阳区淤土最高,为7 306.4 kg/hm2,产量三要素协调,穗粒数较多,永城砂姜黑土(黏质)产量第二位,每公顷穗数较多. 各处理产量高低依次为睢阳区淤土>永城砂姜黑土(黏质)>夏邑两合土>虞城两合土>睢县淤土>梁园区砂壤土>民权淤土>梁园区盐碱土>宁陵砂土. 本试验条件下的相关分析表明,土壤有机质含量与籽粒产量呈极显著正相关,r=0.949 4**;土壤全氮含量与籽粒产量也达极显著正相关,r=0.872 2**.
表2 不同类型土壤对强筋小麦产量及品质性状的影响
2.2 不同类型土质与小麦籽粒品质的关系
相关分析表明,土壤全氮含量与稳定时间呈显著正相关,r=0.639 8*,土壤速效氮含量与籽粒蛋白质含量、稳定时间和湿面筋含量分别达显著或极显著正相关. 相关系数分别为:r氮=0.635 0*,r湿=0.775 1**,r稳=0.786 0**. 由表1、2可以看出,永城砂姜黑土(黏质)全氮和速效氮含量最高,籽粒蛋白质含量l5.6%,湿面筋35.6%,均达到一级强筋麦标准;稳定时间9.8min,达到二级强筋麦标准.
2.3 优质强筋小麦的土壤肥力基础
从初步获得的资料看,有5种土壤达到了生产优质强筋小麦二级以上的标准,这5种土壤分别为:永城砂姜黑土(壤质)、梁园区砂壤土、虞城两合土、夏邑两合土和永城砂姜黑土(黏质),其中值得重视的是,砂壤土也可以生产出优质强筋小麦. 这5种土壤的平均肥力指标为:有机质11.4±1.2 g/kg,全氮0.85±0.1 g/kg,速效氮92.3±20 mg/kg,速效磷9.2±1.5 mg/kg,速效钾91.3±8.2 mg/kg,相应的蛋白质含量平均为15±0.4%、湿面筋含量平均为34.8±1.2%、稳定时间平均为10.4±2.2 min. 可作为目前生产条件下推广应用强筋小麦的主要土壤类型.
3 结语和讨论
在本试验条件下,小麦籽粒产量和品质都与土壤中氮的含量关系密切,土壤中有机质和全氮含量决定籽粒产量的高低,土壤中速效氮含量决定籽粒品质的优质与否,土壤质地偏黏时,若土壤中缺氮小麦品质不佳;土壤质地偏砂时,若土壤中缺氮小麦产量偏低,与文献[8]研究结论一致.
研究结果也表明,砂壤土与其他较黏重的土壤一样,也可以生产出优质强筋小麦,可能是在一定的生产、生态、技术条件下,与强筋小麦要求的具体土壤肥力基础相一致. 过去省内研究则把这类土壤列入强筋小麦的次适宜种植生态类型区[9]4-5,[10]3-10,[13]3-6,这一点有所突破和创新.
不同的强筋小麦品种在不同的土壤肥力、不同的气候年度、不同栽培条件下的生理生态性状及其系列品质指标有待进一步深入研究和探讨.
[1] 刘爱峰,张臣良,王运智,等.基因型与环境对小麦品质性状的影响[J].山东农业科学,2002(3).
[2] 邓志英,田纪春,胡瑞波,等.基因型和环境对小麦主要品质性状参数的影响[J].生态学报,2006,26(8).
[3] 孙君艳,孙文喜,李晓清,等.不同筋力类型小麦在不同土壤类型上的品质性状表现[J].中国农学通报,2006,22(7).
[4] 王 浩,马艳明,宁堂原,等.不同土壤类型对优质小麦品质及产量的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2006,24(1).
[5] 王 浩,李增嘉,马艳明,等.优质强筋小麦品质性状在不同土壤类型上的差异性研究[J].中国农学通报,2005,21(7).
[6] 吴国梁,崔秀珍.不同土壤肥力和质地对强筋小麦产量和品质的影响[J].河南职业技术师范学院学报,2004,32(4).
[7] 杜春莲.不同栽培条件对小麦籽粒品质和产量的影响研究[J].山东农业科学,2003,(4).
[8] 赵淑章,季书勤,王绍中,等.不同类型土壤与强筋小麦品质和产量的关系[J].河南农业科学,2004(7).
[9] 王绍中,季书勤,赵虹,等.河南省小麦品质生态区划[J].河南农业科学,2001(9).
[10] 王绍中,李春喜,章练红,等.小麦品质生态及品质区划研究:Ⅰ河南省小麦品质现状及地区差异[J].河南农业科学,1995(10).
[11] 王绍中,季书勤,刘发魁,等.小麦品质生态及品质区划研究:Ⅱ生态因子与小麦品质的关系[J].河南农业科学,1995(11).