茬口、播期对不同筋力型小麦干物质积累与灌浆的影响
2014-03-14李庆伟张根峰
张 翼,李庆伟,张根峰
(河南农业职业学院,河南郑州 451450)
茬口、播期对不同筋力型小麦干物质积累与灌浆的影响
张 翼,李庆伟,张根峰
(河南农业职业学院,河南郑州 451450)
以不同筋力型小麦豫麦34、豫麦49、郑麦004为试验材料,进行水稻茬与玉米茬不同播种期对强筋、中筋、弱筋小麦干物质积累和灌浆的影响试验。结果表明,玉米茬小麦干物质积累明显大于水稻茬小麦;适期晚播(10月28日)可以提高干物质积累,其干物质的积累量明显大于早播(10月8日)的小麦;中筋小麦品种(豫麦49)花后前期灌浆速度大于强筋(豫麦34)和弱筋品种(郑麦004),强筋品种花后15 d后灌浆速度大于中筋与弱筋品种,整体灌浆速度呈快、慢、快的特征。
茬口;播期;小麦品种;干物质积累;灌浆
播期是影响小麦产量形成和品质的重要因素,播期早晚对不同类型品种小麦干物质积累与灌浆影响不尽相同[1-3],过去的研究主要集中在不同小麦品种间蛋白质含量的比较,关于不同前茬作物对小麦干物质积累和灌浆的研究仅有个别报道[4-5]。小麦干物质积累和灌浆特性既受环境影响,又与品种特性密切相关,许多研究者[4,6-8]只是针对相同类型的品种研究籽粒灌浆特性,而对于不同前茬、不同筋力型、不同播期的小麦干物质积累和灌浆的研究尚鲜见报道。
河南是我国主要的秋粮产区,常年种植玉米、水稻(沿黄、沿淮等地区),研究不同前茬、播期对不同筋力型小麦干物质积累与灌浆的影响对提高小麦生产效率具有重要指导意义。为此进行了茬口、播期对不同筋力型小麦干物质积累与灌浆影响的试验,现将有关结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2010-2013年在河南省中牟县东漳乡进行。水稻茬土壤质地为壤土,土壤容重为1.57 g· cm-3,0~20 cm土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量分别为18.0 g·kg-1,42.5 mg·kg-1,2.45 mg·kg-1,136.4 mg·kg-1;玉米茬土壤质地为壤土,土壤容重为1.661 g·cm-3,0~20 cm土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量分别为19.0 g·kg-1,37.1 mg·kg-1,3.68 mg·kg-1,94.4 mg·kg-1。供试小麦品种为河南省生产上大面积推广的3种筋力型小麦品种:豫麦34(强筋品种)、豫麦49(中筋品种)、郑麦004(弱筋品种)。
1.2 处理设计
试验设置品种、茬口和播期3个试验因子。供试品种3个为豫麦34(强筋品种)、豫麦49(中筋品种)、郑麦004(弱筋品种);茬口分别为玉米茬、水稻茬;播期设2个处理,为10月8日(S1)和10月28日(S2)。试验随机区组设计,重复3次,小区面积20 m2。
1.3 调查项目
干物质积累。分别于播种后75 d(越冬期),115 d(返青期),155 d(拔节期),185 d(抽穗期)在每小区内取5株小麦,于80℃下烘至恒质量求其平均值,计算单株干质量。
籽粒灌浆特性。分别在开花期,花后5,10,15,20,25,30,35 d以及成熟期调查小麦每穗粒数、籽粒鲜质量、籽粒干质量、千粒质量、产量。具体方法为抽穗期选同天抽穗、高度一致的单穗挂牌,开花期对同天开花、大小一致的单穗进行复选。每期测定5个单穗,记全部籽粒,然后烘干至恒质量。
2 结果与分析
2.1 干物质积累
2.1.1 不同茬口小麦干物质积累
从表1可以看出,在整个生育时期,2种茬口小麦的单株干质量均随播期推迟而下降,同一时期小麦单株干质量均表现为S1>S2。玉米茬小麦的单株干质量明显高于水稻茬小麦,尤其是S1处理,差距最高达20.8倍。
表1 2种茬口不同播期小麦的单株干质量
2.1.2 不同品种小麦干物质积累
从表2可以看出,播种后相同时间内,小麦的单株干质量强筋品种豫麦34水稻茬和玉米茬均表现为S1>S2;而中筋品种豫农49和弱筋品种郑麦004在播种后75,115,155 d水稻茬和玉米茬表现为S1>S2,在播后185 d,则是水稻茬的表现为S1<S2。3个小麦品种在相同播期,播后相同时间均表现为水稻茬的单株干质量远低于玉米茬。
表2 3个小麦品种2种茬口不同播期的单株干质量
2.2 籽粒灌浆速率
从表3可以看出,强筋品种豫麦34小麦籽粒灌浆速率,除水稻茬花后30 d外,均表现为S2> S1,这可能与S1发生点片状倒伏而影响籽粒灌浆有关。从灌浆过程看,水稻茬豫麦34在花后5~20 d时的灌浆速率表现为S2≥S1,花后25~30 d则表现为S1>S2;玉米茬豫麦34在花后5~15 d和花后25 d时的灌浆速率是S2≥S1,花后20 d和30 d时表现为S2<S1。豫麦34水稻茬S1的千粒干质量均大于同期玉米茬,而S2的千粒干质量则在花后25 d开始低于玉米茬的千粒干质量。
中筋品种豫麦49水稻茬的籽粒干质量仅在花后5和10 d表现为S1>S2,花后10~30 d均表现为S2>S1;玉米茬花后5~30 d均表现为S2>S1。水稻茬豫麦49在花后15和25 d时的灌浆速率表现为S2>S1,其他时间均表现为S2<S1,尤其是花后30 d,S2处理的灌浆速率低至负值,这是由于S2处理的灌浆后期天气持续高温干旱,造成小麦的青秆逼熟,从而使植株的呼吸消耗大幅增加所致;玉米茬豫麦49的灌浆速率仅在花后20 d时表现为S1>S2,其他时间均表现为S1<S2。
弱筋品种郑麦004水稻茬的籽粒干质量仅在花后10和30 d时表现为S2<S1,其他时间均表现为S2>S1;玉米茬郑麦004的籽粒干质量仅在花后10 d时表现为S2<S1,其他时间表现为S2>S1。水稻茬和玉米茬郑麦004的灌浆速率均在花后10和30 d表现为S2<S1;其他时间表现为S2>S1。
总的来说,播期对水稻茬小麦籽粒灌浆动态的影响表现为:S1处理的不同类型小麦品种籽粒干物质积累量在花后5~20 d均表现为豫麦49(中筋)>豫麦34(强筋)>郑麦004(弱筋),在花后25~30 d则表现为豫麦34>豫麦49>郑麦004;S2处理的不同类型小麦品种籽粒干物质积累量在花后5~15 d表现为豫麦49>豫麦34>郑麦004,在花后20~30 d则表现为豫麦34>豫麦49>郑麦004。播期对玉米茬小麦籽粒灌浆动态的影响表现为:除郑麦004花后10 d外,籽粒干质量在整个灌浆过程中均表现为S2>S1。灌浆期间,玉米茬与水稻茬的千粒干质量相比,表现为:豫麦34播期为S1的水稻茬千粒重除花后10 d外均大于同期玉米茬,S2播期则除花后30 d时玉米茬大于水稻茬外,其他时间玉米茬千粒重均小于水稻茬小麦千粒重;郑麦004和豫麦49的S1,S2播期花后15,20,25 d玉米茬小麦千粒重小于水稻茬小麦千粒重,花后30 d则是玉米茬的大于水稻茬。
表3 3个小麦品种2种茬口不同播期的籽粒灌浆动态表现
3 小结与讨论
研究结果显示,玉米茬的小麦干物质积累量明显大于水稻茬。吴少辉等[8]指出,不同水、旱生态系统的小麦其干物质积累存在很大不同,旱地的灌浆速度大于水地。王化岑等[4]研究了稻茬、玉米茬对强筋小麦品种豫麦34的品质性状影响,发现水稻茬种植的小麦蛋白含量、湿面筋含量较玉米茬明显降低,并指出产生差异的原因是水稻茬土壤中含水量较高所引起的。本试验结果表明,不同小麦品种在不同的茬口、播期情况下,灌浆速率和籽粒千粒重也不尽相同。强筋品种豫麦34在早播(播期S1)时花后5,10 d大于同期玉米茬,而其他时间均小于同期玉米茬,在适期晚播(播期S2)的除花后25 d玉米茬灌浆速率大于水稻茬外,其他时间均小于同期水稻茬;籽粒千粒重播期S1花后10 d玉米茬大于水稻茬,其他时间均小于同期水稻茬,播期S2玉米茬籽粒千粒重在花后5~20 d小于同期水稻茬,花后25,30 d则大于同期水稻茬。中筋品种豫麦49播期S1的灌浆速率在玉米茬中花后5~15 d小于同期水稻茬,其他时间均大于同期水稻茬,播期S2的灌浆速率在玉米茬中花后5d,20,30 d大于水稻茬,其他均小于同期水稻茬;籽粒千粒重在播期S1时,玉米茬在花后5~20 d小于同期水稻茬,而后则高于水稻茬,在播期S2时,花后5,10,25,30 d大于同期水稻茬,其他时间小于水稻茬。弱筋品种郑麦004播期S1时,花后10,25,30 d玉米茬大于同期水稻茬,其他时间则小于水稻茬,播期S2时,玉米茬除在花后15,20 d时小于水稻茬外,其他时间均大于水稻茬;籽粒千粒重播期S1花后10,30 d玉米茬大于水稻茬,其他时期均小于水稻茬,在播期S2时,玉米茬的籽粒千粒重在花后5和30 d时大于水稻茬,其他时间均小于同期水稻茬。这和吴少辉、王化岑等研究结果存在差异,可能是由于品种特性和环境天气存在差异所造成的。
潘洁等[1]研究表明,适期播种与晚播的籽粒蛋白质、湿面筋、淀粉含量,沉降值与降落值都显著高于早播,而早播的产量和千粒重最大。这说明适当推迟播期可提高小麦品质,但可能导致产量有所下降。郜庆炉等[9]指出,气候变暖改变了小麦在冬季的生长发育状况,播种早易造成麦田冬前生长旺,发育期提前,遇到冬季或早春寒流袭击,会造成麦苗受冻,影响小麦产量的提高,不利于小麦高产稳产。适期晚播在缩短小麦全生育期的同时,也增加小麦的灌浆强度[10],但缩短天数少于播期推迟天数,对产量影响不大[11],这和本研究的结果是一致的。杨洪强等[12]和余四平等[13]分别对小麦品种洛旱7号、洛旱6号进行了灌浆特性研究,指出适当早播促进灌浆,这可能是由于这2个旱地小麦品种种植中水分条件不能满足所造成的,具体原因有待进一步深入研究。
不同筋力型小麦品种在花后灌浆速度不尽相同,中筋型小麦品种花后前期灌浆速度大于强筋和低筋品种,强筋品种花后15 d时灌浆速度大于中筋与弱筋品种,整体灌浆速度呈快-慢-快的特征,这与前人研究基本一致[12,14]。
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(责任编辑:张才德)
S 512
A
0528-9017(2014)09-1343-04
2014-07-18
中国科学院重点部署项目;河南省高产高效现代农业示范工程项目(KSZD-EW-Z-002-01-2)
张 翼(1974-),女,河南鲁山人,讲师,硕士,主要从事农作物生产工作。E-mail:hnnxzy@tom.com。
文献著录格式:张翼,李庆伟,张根峰.茬口、播期对不同筋力型小麦干物质积累与灌浆的影响[J].浙江农业科学,2014(9):1343-1346.