不同生育期灌水对小偃22产量及品质的影响
2015-06-01赵建兴刘曼双李淑琳王荣成
赵建兴,张 睿,刘曼双,李淑琳,王荣成
(1.陕西省农业技术推广总站,西安 710003;2.西北农林科技大学农学院,陕西 杨凌 712100)
不同生育期灌水对小偃22产量及品质的影响
赵建兴1,张 睿2,刘曼双2,李淑琳2,王荣成1
(1.陕西省农业技术推广总站,西安 710003;2.西北农林科技大学农学院,陕西 杨凌 712100)
本试验于2012—2013年在西北农林科技大学北校区试验地进行,研究不同生育时期灌水对小偃22产量及品质的影响.结果表明:灌越冬期水产量为5 940 kg/hm2,比对照增产26.9%,对穗数、穗粒数、千粒重无显著影响;但对籽粒品质有一定影响,蛋白质含量和湿面筋含量分别降低3.3%和3.8%,容重提高1.4%,对硬度、沉降值、拉伸面积、延展性、最大拉伸阻力以及稳定时间无显著影响.灌拔节水产量为6 210 kg/hm2,比对照增产32.7%,穗粒数增加3.5%,千粒重增加3.9%,对穗数、小穗数无显著影响;对籽粒品质的效应表现为蛋白质和湿面筋含量分别降低4.6%和5.1%,容重提高1.9%,影响极显著,对硬度、沉降值、拉伸面积、延展性、最大拉伸阻力以及稳定时间无显著影响.灌越冬水和拔节水均能显著提高小偃22产量,但均降低了籽粒蛋白质含量和湿面筋含量,提高了容重,对其他品质指标无显著影响.
小偃22;生育期;灌水;产量;品质
1 不同生育期灌水对小偃22产量及品质的影响
小麦作为世界三大主要粮食作物之一,是全世界35%~40%人口的主食[1].我国是世界小麦生产第一大国.在水资源匮乏的严峻形势下,一方面我国农业用水浪费十分严重,采用传统灌溉模式,灌溉水利用率只有40%~60%,另一方面自然降水实际利用率还不到10%,水分生产效率不到1 kg/m3,而世界发达国家水平已达到2 kg/m3,我国在农业节水生产技术上与国外差异较大.
跟其他大多数栽培作物一样,小麦每一个生育阶段的水分需求情况存在显著差异.在生育期土壤水分基本适宜的条件下,小麦全生育期总耗水量为450~520 mm[2].研究证明拔节期到孕穗期是小麦水分敏感期和需水临界期.孙本普[3]等研究认为,不管是在丰收的年份,还是欠收的年份,影响小麦总产量的三因素中,穗数起主导作用,穗粒数次之,千粒重的影响最小.肖俊夫等[4-5]研究认为,冬小麦各生育阶段对耗水量大小的敏感性顺序为:抽穗期>拔节期>灌浆期>苗期期>返青期>越冬期.王育红等[6]研究认为拔节期间的水分处理比越冬期、灌浆期水分处理产量提高显著.认为起身期、拔节期灌水对产量的影响明显大于孕穗期及以后灌水;越冬期和拔节期灌水对冬小麦成穗率贡献较大.殷岩等[7]试验表明,适当灌水可明显改善小麦品质,与不灌水处理相比较,湿面筋含量、沉降值随灌水量的增加而增加.王育红[6]研究认为,在强筋小麦生生物期后期增加灌水量和灌水次数,小麦品质降低,尤其灌浆水极为显著,湿面筋含量、蛋白质含量、稳定时间以及降落值都有所降低.
小偃22是近年来陕西省小麦主栽品种,目前有关不同生育期灌水处理对该品种小麦产量和品质的影响的研究报道较少.为了高效利用水分,特安排冬灌和春灌处理对小偃22的产量及其构成因素、主要品质指标的效应进行研究,分析不同生育期灌水对该品种小麦产量和品质的作用效果,完善小偃22的丰产栽培技术和调优技术,为关中小麦应灾应变技术提供理论依据.
2 材料及方法
2.1 供试材料与试验设计
2.1.1 供试材料与试验设计
本试验于2012—2013年在西北农林科技大学北校区大田试验地进行.供试材料为小偃22,从陕西省岐山县种子公司购买.采用机械条播,播种量为180 kg/hm2,小区面积为30 m2.设置冬灌、春灌和对照3个处理,5个重复.2012年12月5日冬灌,2013年3月3日春灌,对照不灌水.每个灌水处理的灌水量为600 m3/hm2.
2.1.2 调查测定指标及方法
试验主要调查成穗数、穗粒数、小穗数、不育小穗数,收获实产,并测定千粒重,分析品质指标及粉质参数.结果数据用SAS进行方差分析及新复极差法多重比较处理.用德国赛多利斯Sartorius PMD511-000U近红外品质分析仪测定容重、籽粒、蛋白质含量、沉降值、湿面筋、吸水率、稳定时间、拉伸面积、延展性和最大拉伸阻力.
3 结果与分析
3.1 灌水对小偃22产量及结构的效应
灌水处理对产量及结构效应见表1.可以看出,灌水可显著提高小麦产量.冬灌产量为5 940 kg/hm2,比对照增产26.9%;从产量构成因素看,穗数、穗粒数和千粒重分别提高了8.6%、2.0%和1.5%.春灌产量为6 210 kg/hm2,比对照增产32.7%;穗数提高10.4%;穗粒数比对照增加3.5%;千粒重比对照增加3.9%.整体看来,灌水对成穗数有显著效果,春灌比冬灌的处理效果好,但灌水处理间产量无显著差异.
表1 不同生育期灌水对小偃22产量及结构的效应
3.2 灌水对小偃22品质指标及粉质指标的效应
不同生育期灌水对小偃22品质指标及粉质指标的效应见表2.从表中可以看出,灌水处理对小偃22籽粒的容重、蛋白质含量和湿面筋含量影响显著,而对籽粒硬度、沉降值、拉伸面积、延展性最大拉伸阻力、吸水率以及稳定时间影响不显著.其中,春灌籽粒容重较对照提高1.9%,蛋白质含量降低4.6%,湿面筋含量降低5.1%;春灌硬度较对照降低0.9%,沉降值降低1.4%,拉伸面积增加0.6%,延展性降低0.6%,最大拉伸阻力增强1.3%,稳定时间缩短7.2%.
冬灌处理籽粒容重、蛋白质含量和湿面筋含量变化显著,容重提高1.4%,蛋白质含量降低3.3%,湿面筋含量降低3.8%;其他指标差异不显著,籽粒硬度降低0.6%,沉降值降低2.1%,拉伸面积减少0.4%,延展性降低0.6%,最大拉伸阻力增加0.9%,稳定时间缩短8.5%.
表2 不同生育期灌水对小偃22品质指标及粉质指标的效应
4 结果与讨论
(1)本试验结果表明,灌水可显著提高小麦产量,这与前人的研究结果相同[1-2,6-7].从增产幅度看,春灌比冬灌增产效果好,达到32.7%,冬灌只有26.9%.灌水对产量构成因素的效应,本实验结果与前人研究结果不尽一致,灌水对穗数的影响均不显著,这与本试验年度,关中遇到了从小麦播种前到孕穗期持续157天的干旱,影响了灌水对穗数的影响.春灌可显著提高增加籽粒千粒重、穗粒数;冬灌对其影响不大.相关研究有待以后进一步研究完善.
(2)本试验结果表明,灌水后籽粒蛋白质含量显著降低,湿面筋含量、籽粒硬度、沉降值等指标都有一定程度影响,春灌对湿面筋含量影响显著;灌水处理对提高籽粒容重有显著效果;对籽粒硬度、沉降值、拉伸面积、延展性以及稳定时间没有显著影响,整体上呈现降低趋势,最大拉伸阻力有所增强,但也没有显著影响.本试验结果与前人[1,7]研究结果有较大差异,主要与试验期间持续干旱有关.
[1] 张凯.不同灌溉方式对弱筋型优质小麦品质及产量的影响[D].武汉:华中农业大学,2006.
[2] 于振文.小麦产量与品质生理及栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2007.
[3] 孙本普,王勇,李秀云,等.不同年份的气候和栽培条件对冬小麦产量构成因素的影响[J].麦类作物学报,2004,24(2):83-87.
[4] 肖俊夫,刘战东,段爱旺,等.不同灌水处理对冬小麦籽粒灌浆过程的影响研究[J].节水灌溉,2007(1):9-12.
[5] 肖俊夫,刘战东,段爱旺,等.不同灌水处理对冬小麦水分利用效率的影响研究[J].灌溉排水学报,2006,25(2):20 -23.
[6] 王育红,姚宇卿,吕军杰,等,水分调控对强筋小麦产量和品质影响[J].干旱地区农业研究,2006,24(6):23-27.
[7] 殷岩,严美玲,李林志,等.不同灌水处理对冬小麦产量品质的影响[J].青岛农业大学学报,2010,27(2):114-116.
[责任编辑马云彤]
The Effects of Irrigation at Various Grow ing Stages on Xiaoyan-22's Yield and Quality
ZHAO Jian-xing1,ZHANG Rui2,LIU Man-shuang2,LIShu-ling2,WANG Rong-cheng1
(1.Shaanxi Agricultural Technology Extension Station,Xi'an 710003,China;2.College of Agronomy,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling 712100,China)
The experiment introduced was conducted in the field of the Northwest Agriculture and Forestry University's north campus in 2012~2013,to find out the effect of irrigation at different growing stage on wheat yield and quality of Xiaoyan-22.The result shows that the yield was 5 940 kg per hectare and increased by 26.9%by irrigating atwinter stage and have no significant effect on spike number,grain number per spike and 1000-grain weight.Some effect was found on grain quality,with the decrease of protein content and wet gluten by 3.34%and 3.76%respectively.Unitweightwas increased by 1.38%.No significanteffecthas been found on grain hardness,sedimentation value,tensile area,ductility,maximum tensile resistance and stability time.By irrigating at jointing stage,the yield was 6 210 kg per hectare,increased by 32.7%and the grain number per spike was 31.13,increased by 3.49%,1000-grain weigh was 43.79 g,increased by 3.94%.No significant effect on spike number has been found.Theeffect on grain quality performance has been found in the reduction of protein and wet gluten by 4.62%and by 5.12%respectively.Unitweight has been increased by 1.94%.No significant effect on grain hardness,sedimentation value,tensile area,ductility,maximum tensile resistance and stability time has been found.To conclude,irrigation at winter stage and jointing stage can significantly promote the yield of Xiaoyan-22,meanwhile,it also results in the reduction of protein content and wet gluten and the increase of bulk density.It has no significant effect on other quality indexes.
Xianyan-22;growing stage;irrigation;yield;quality
S512.1
A
1008-5564(2015)02-0011-03
2014-12-20
陕西省现代小麦产业技术体系陕西省小麦高产创建项目
赵建兴(1966—),男,陕西户县人,陕西省农业技术推广总站高级农艺师,主要从事农业技术推广研究.