施肥和地膜覆盖对黄土高原旱地冬小麦籽粒品质和产量的影响

张礼军，鲁清林，白斌，汪恒兴，张文涛，周刚，白玉龙，张耀辉

(1.甘肃省农业科学院小麦研究所，甘肃 兰州 730070；2.天水市农业学校，甘肃 清水 741400；3.天水市农业科学研究所，甘肃 天水 741001)

小麦(Triticumaestivum)是全球最重要的粮食作物，每年播种面积2.20×108hm2左右，年产量7.49×108t，其中约75%来自旱地[1]。因此，旱地小麦生产对保障全球粮食安全有举足轻重的作用[2]。黄土高原位于我国西部内陆，面积约6.238×105km2，人口约9000万，年降水量200～700 mm，其中大部分降水集中在6-9月[3]，是典型的旱作农业区，水分胁迫是该地区作物生产最主要的制约因素[4]。近年来，以覆盖(地膜和秸秆)为核心的免耕、少耕等保护性耕作技术的广泛应用，有效地解决了水分不足对小麦生产的制约，并使年际产量相对稳定[5]。研究表明，全膜覆土穴播小麦栽培使水分利用效率比裸地提高19.90%，产量提高29.13%[6]。在通过覆盖和免耕栽培实现了高产稳产的目标后，如何调优品质，成为当前西北旱地小麦生产中亟待解决的首要问题。

尽管黄土高原干旱频发，但该地区光热充足，日照时间长，农业面源污染相对较轻[7]，具有生产优质小麦的巨大潜力，是未来保障区域乃至国家粮食安全的前沿阵地。小麦籽粒品质受诸多因素的影响，主要包括基因型、环境和农艺实践[8-10]，其中农艺实践主要有耕作、覆盖、施肥、灌溉、播期等[11-13]。覆盖(秸秆、塑料膜等)对农田生态环境尤其是土壤水、肥、气、热的改善已被大量研究所证实[14-15]，但对小麦籽粒品质影响的报道较少，仅有的结论也因地域环境、土壤质地和肥力等条件的不同而发生变化[8,10,16]。与单施化肥相比，有机肥配施因改善土壤团粒结构和孔隙度，降低土壤容重，增加了土壤酶活性和有机质含量，提高保水保肥能力和水肥利用效率，从而增加单位面积产量，但有机肥施用如何调控小麦品质的结论尚不明确[17-20]。因此，本研究选择不同的施肥(无机+有机)和覆盖模式，在典型的西北半干旱雨养农业区进行大田试验，研究不同“施肥(无机肥和有机肥)+覆盖(地膜覆盖)”对小麦产量、产量构成要素(叶面积、千粒重、穗长、穗粒数)、籽粒品质(蛋白质含量、湿面筋、沉降值、粉质参数和拉伸参数)的影响，探索适宜于黄土高原旱地冬小麦优质稳产栽培的技术模式，为该地区冬小麦稳产和优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

图1 试验区长期月平均降水和试验年月平均降水Fig.1 Long-term average monthly rainfall and average monthly rainfall during two experimental years

1.1 试验区概况

试验在甘肃省农业科学院清水试验站进行，该区地理坐标34°70′ N，106°20′ E，海拔1450 m，为典型的半干旱气候。 图1展示了试验区22年月平均降水和试验年月平均降水。22年平均年降水为547.38 mm(1994-2015年)，其中54%的降水发生在7-9月。2013-2014年，10月、5-8月降水量低于长期平均，2、4、9月高于长期平均，其余月份持平。2014-2015年，7-9月降水量低于长期平均，3-6月高于长期平均，其余月份持平。2013-2014年生育期降水量(10-6月，220.9 mm)低于长期平均(252.4 mm)，2014-2015年生育期降水量(309.6 mm)高于长期平均。 2014-2015年小麦关键生育期(4-6月，214.2 mm)降水量高于2013-2014年(154.8 mm)。图2展示了试验年月平均温度和日照时数。2013-2014年11、1、2、5月月平均温度比2014-2015年相应月平均温度分别低1.3、0.5、1.6、0.6 ℃，2013-2014年6月平均温度比2014-2015年高0.8 ℃。 累计日照时数在年际间差异不显著。但在籽粒灌浆期的5-6月，2014-2015年比2013-2014年有更多的日照时数。

土壤类型为黄沙土，耕层土壤有机质含量0.931%，可溶性N为0.087 g·kg-1，有效磷17.52 mg·kg-1，速效钾99.54 mg·kg-1。

1.2 试验设计

试验于2012年开始定位实施。品质测定从第2年(2013-2014年)重复试验开始。试验设6个处理，分别为1)不施肥(T0)：不施任何肥料作为对照(CK)，小麦收获时，留茬10～15 cm，其余秸秆随籽粒带走；2)常规化肥+秸秆还田(T1)：即施纯氮150 kg·hm-2，纯磷(P2O5)120 kg·hm-2；3)等量化肥+地膜覆盖(T2)：秸秆还田+地膜覆盖，同时计算前3年平均产量基础上增加10%作为目标产量，计算小麦籽粒带出的N、P量，施入等量的N、P肥，本试验按前3年平均产量(5250 kg·hm-2)增加10%，合计为5775 kg·hm-2，施入纯氮173 kg·hm-2，纯磷(P2O5)87 kg·hm-2，氮肥和磷肥均做底肥一次性施入；4)等量化肥+有机肥(T3)：秸秆还田+小麦籽粒带出的N、P量相等的化学肥料+有机肥(1500 kg·hm-2)，化肥用量与施用方式同T2；5)高量化肥+地膜覆盖(T4)：秸秆还田+地膜覆盖+小麦籽粒带出的N、P量的1.5倍，施入纯氮260 kg·hm-2，纯磷(P2O5)130 kg·hm-2，氮肥和磷肥均做底肥一次性施入；6)高量化肥+有机肥(T5)，秸秆还田+小麦籽粒带出的N、P量的1.5倍+有机肥(1500 kg·hm-2)，化肥用量与施用方式同T4。秸秆还田为典型的翻耕秸秆粉碎介入模式，前茬作物收获后，结合传统耕作将长度5 cm的秸秆翻入土壤，秸秆的用量为4500 kg·hm-2，之后将收获秸秆全部归还小区。地膜覆盖为全膜覆土穴播栽培技术，该技术在前茬小麦收获后，秸秆带走并进行翻耕，种植前覆盖塑料膜，并在膜上覆盖1 cm厚的干土，该模式因其增产潜力高，并且克服了其他覆盖模式膜穴错位、冬前积温不足、出苗不全等缺点，近年来在甘肃省旱地冬麦区得到大面积推广。本研究应用的有机肥为当地生产的精制鸡粪，其中氮含量2.42%, 五氧化二磷1.08%，氧化钾0.88%。

试验小区20 m2(4 m×5 m)，重复3次，随机区组排列。2013-2014年露地小麦(处理T0、T1、T3、T5)2013年10月7日播种，地膜覆盖地小麦(处理T2和T4)10月15日播种，2014年7月4日收获；2014-2015年露地小麦2014年10月2日播种，地膜小麦10月11日播种，2015年6月30日收获。供试品种为兰天26号，由甘肃省农业科学院小麦研究所选育而成。该品种丰产、稳产、高抗条锈病，从2012年开始至今一直是甘肃省推广面积最大的冬小麦品种。

1.3 测定指标和方法

小麦收获后，各小区统计实收籽粒产量(grain yield，GY)，在籽粒风干存放1个月后，每小区取样3 kg进行品质分析。收获时从小区中部抽取20株，考种，计算穗长(spike length，SL)和穗粒数(grain number per spike，SGN)。籽粒收获后，用常规计数法计算千粒重(thousand grain weight，TGW)。叶面积(leaf area，LA)在开花期测定[21]。面粉采用山东菏泽衡通公司生产的JMFD70*30型实验磨粉机制备，出粉率65%，磨粉前不加水，用2.5 kg含水量10%左右的籽粒磨粉，得到1.95 kg面粉。蛋白质含量(protein content，PC)的测定采用半微量凯氏定氮法，用ZDDN-11型自动凯氏定氮仪(浙江托普)测定氮含量[22]。面筋含量参照国标GB131506-85，分别用北京东孚久恒公司产JJJM54型洗涤仪和上海嘉定JZSM型面筋指数测定仪进行洗涤和测定。沉降值(sodium dodecyl sulphate sedimentation value，SDS)按照国际谷物化学学会(AACC)56-61标准[23]，用郑州良源LYZY-1型沉降值测定仪测定。粉质参数参照AACC-54-21方法[24]采用JFZD型粉质仪(北京东孚久恒)测定。拉伸参数参照AACC-54-10[25]方法采用JMLD150型面团拉伸仪(北京东孚久恒)测定。淀粉黏度参数参照《小麦粉、黑麦及其分类和淀粉糊化特性测定-快速黏度仪法》(GB/T 28453-2010)测定。

1.4 试验数据处理

采用随机区组设计方法进行统计分析。用SPSS 20.0(SPSS，Cary，NC)进行方差分析。用OriginPro 9.1(www.originlab.com)进行主成分分析(principal component analysis，PCA)，并作图。用LSD法进行处理间多重比较(P<0.05)。用Person相关系数法进行变量间相关分析。

2 结果与分析

2.1 旱地冬小麦籽粒产量及相关参数

方差分析结果表明，“施肥+地膜覆盖”组合对小麦籽粒产量(GY)有显著影响，产量在年际间差异显著(表1)。不同的“施肥+地膜覆盖”处理(T1～T5)显著增加了小麦籽粒产量，两年平均产量依次为T3>T5>T4>T2>T1>T0，T1、T2、T3、T4、T5平均比T0分别增加85.60%、90.99%、118.32%、102.30%和106.65%。显而易见，在化肥施用量相同的条件下，配施有机肥(T3、T5)比地膜覆盖(T2、T4)有更高的籽粒产量。处理(Tr)和年份(Y)之间有显著的相互作用(表1)，2014-2015年籽粒产量高于2013-2014年。

千粒重(TGW)、穗长(SL)、穗粒数(SGN)均显著受“施肥+地膜覆盖”组合影响(表1)。大部分施肥(T2～T5)和地膜覆盖(T2、T4)显著增加了千粒重、穗长和穗粒数。T1、T2、T3、T4、T5两年平均千粒重比T0分别增加4.45%、6.54%、8.18%、0.29%和4.25%；穗长增加10.11%、15.10%、13.57%、17.87%和16.76%；穗粒数增加9.46%、12.47%、0.68%、21.09%和5.33%。千粒重最高的处理是T3，穗长和穗粒数最高的处理是T4。处理与年份之间的相互作用对千粒重有显著影响，而对穗长和穗粒数的影响不显著；千粒重、穗长、穗粒数2014-2015年显著高于2013-2014年。

不同的“施肥+地膜覆盖”组合显著增加了旱地冬小麦开花期旗叶(FLA)、倒二叶(SLA)、倒三叶及其剩余叶面积(RLA)和总叶面积(TLA，图3)，总叶面积依次为T4>T2>T5>T3>T1>T0，T1、T2、T3、T4、T5比T0分别增加25.89%、88.54%、52.37%、112.79%和64.27%。地膜覆盖处理(T2、T4)比有机肥配施(T3、T5)有更高的总叶面积。

2.2 旱地冬小麦籽粒蛋白质品质

“施肥+地膜覆盖”组合对蛋白质含量(PC)、湿面筋含量(WG)、沉降值(SDS)均有显著影响，不同的“施肥+地膜覆盖”处理(T1～T5)显著提高了蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值(表2)。与不施肥的T0处理相比，T1、T2、T3、T4、T5处理蛋白质含量分别提高7.63%、12.11%、21.37%、25.67%和35.97%；WG提高8.59%、9.86%、34.58%、25.45%和46.07%；沉降值提高21.10%、8.33%、21.66%、32.23%和47.23%。在化肥施用量相同的条件下，配施有机肥(T3、T5)比地膜覆盖(T2、T4)有更高的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值，三者最高值均在T5处理，分别为14.25%、32.31%、44.17 mL。蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值在年际间差异显著(表2)，2013-2014年蛋白质含量和沉降值显著高于2014-2015年，而2013-2014年湿面筋含量低于2014-2015年。

表1 施肥和地膜覆盖对谷物产量及其构成要素的影响Table 1 Effect of combination of fertilizer application and plastics film mulch on grain yield and some yield parameters

注：不同字母表示处理间差异显著，LSD显著性检验，P<0.05。 *、**、***分别表示方差分析在0.05、0.01、0.001水平显著。GY: 籽粒产量; TGW: 千粒重; SL: 穗长; SGN: 穗粒数。下同。

Note: Values followed by different letters are significantly different atP<0.05. *, **, *** represents significant differences at the level 0.05, 0.01 and 0.001, respectively. GY: Grain yield; TGW: Thousand grain weight; SL: Spike length; SGN: Grain number per spike. The same below.

两年方差分析表明，“施肥+地膜覆盖”组合对面团稳定时间(ST)、吸水率(WA)、粉质质量指数(FQI)均有显著影响，相反对形成时间(DT)效应不显著(表2)。与不施肥T0相比，不同的“施肥+地膜覆盖”处理(T1～T5)提高了面团吸水率，但降低了面团稳定时间和粉质质量指数。稳定时间和吸水率在年际间差异显著(表2)，2013-2014年稳定时间低于2014-2015年，相反前者吸水率高于后者。处理和年份的互作效应对稳定时间和粉质质量指数有显著影响。

图3 不同“施肥+地膜覆盖”组合处理对小麦叶面积的影响 Fig.3 Effect of different combining treatment of fertilizer application and plastics film mulch on leaf area FLA: Leaf area of the first leaf below the spike; SLA:Leaf area of the second leaf below spike; RLA: Leaf area of the remain leaves besides FLA and SLA; TLA: Total leaf area; 下同 The same below.

两年方差分析结果表明，“施肥+地膜覆盖”组合处理对面团延伸性(EX)、抗延阻力(RE)、拉伸比(R/E)均有显著影响。不同的“施肥+地膜覆盖”处理(T1～T5)显著增加了面团延伸性，相反降低了抗延阻力和拉伸比。与T0相比，T1、T2、T3、T4、T5两年平均延伸性分别提高13.33%、20.95%、28.57%、28.57%、14.28%，抗延阻力分别降低7.27%、13.64%、15.45%、23.64%、32.72%。处理与年份的相互作用对3个指标均有显著影响。2013-2014年延伸性显著高于2014-2015年，相反2014-2015年抗延阻力显著高于2013-2014年。

2.3 旱地冬小麦籽粒淀粉糊化特性

方差分析表明(2014-2015年)，“施肥+地膜覆盖”组合对淀粉糊化峰值时间(PP)、峰值粘度(PV)、最低粘度(MV)、最终粘度(FV)、崩解值(BD)、回生值(SB)均有显著影响，而对糊化温度(PT)效应不显著(表3)。比较不施肥对照(T0)，不同“施肥+地膜覆盖”组合(T1～T5)增加了峰值时间、峰值粘度、最低粘度、最终粘度和回生值，降低了崩解值。T5峰值粘度、最低粘度、最终粘度最高，比T0分别增加57.56%、96.32%和72.58%。相反，T5崩解值最低，比T0低23.88%。

2.4 旱地冬小麦籽粒产量与品质参数的关系

2013-2014年两个主成分解释了变异的77.32%(图4A)。T0被聚为一类，具有低的蛋白质含量和籽粒产量。T3千粒重和籽粒产量高，面团延伸性好，沉降值、蛋白质含量、湿面筋含量处于中等水平。T4和T5具有高的沉降值和蛋白质含量，籽粒产量居中等水平。2014-2015年，第一主成分解释了变异的56.29%，第二主成分解释了变异的19.21%(图4B)。T0和T1籽粒产量和蛋白质含量均较低，面团稳定时间、抗延阻力、粉质质量指数较高；T3千粒重和籽粒产量高，面团延伸性好，湿面筋含量、沉降值、蛋白质含量中等；T4和T5蛋白质含量、吸水率、沉降值较高，籽粒产量中等。

相关分析结果表明(表4)，籽粒产量和千粒重、蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、延伸性呈显著正相关，与稳定时间、粉质质量指数、抗延阻力呈负相关。籽粒产量与吸水率之间相关性不显著。千粒重与沉降值、吸水率呈负相关，蛋白质含量与沉降值、湿面筋含量、吸水率、延伸性呈正相关，与稳定时间、粉质质量指数、抗延阻力呈负相关。稳定时间与粉质质量指数、抗延阻力呈正相关，与吸水率、延伸性呈负相关。粉质质量指数与抗延阻力呈正相关，与延伸性呈负相关。籽粒产量与峰值时间、峰值粘度、最低粘度、最终粘度、回升值呈显著正相关，与崩解值呈负相关，与糊化温度相关性不显著。除崩解值和糊化温度，大多数淀粉糊化参数相互呈正相关。另外，产量与穗长、叶面积(一叶、二叶、三叶及剩余、总叶面积)呈正相关(表4)。

3 讨论

3.1 不同“施肥+地膜覆盖”组合对旱地冬小麦籽粒产量的影响

覆盖提高耕层5 cm的土壤湿度和温度，降低无效蒸发[26]，地膜覆盖增加有效穗数和穗粒数，提高水分利用效率和单位面积产量[27]。本试验结果表明，与T0相比，在相同的无机化肥条件下，地膜覆盖(T2、T4)和有机肥配施(T3、 T5)均能显著增加旱地冬小麦冠层3片叶叶面积、千粒重、穗长、穗粒数及其籽粒产量。 T3产量和千粒重最高，籽粒产量与千粒重、穗长、叶面积之间存在显著正相关关系。比较地膜覆盖，有机肥配施能提高土壤有机质含量，增加养分有效性，延缓叶片衰老，维持生育后期良好的冠层结构和较高的光合能力[28]，而且能促进花后干物质转移，提高干物质转移对籽粒的贡献率，增加粒重和有效穗数[29]。本研究展示T1产量显著高于T0，但T5产量低于T3，说明化肥的施用对产量的正效应是显著的，但不是越多越好，Simonetta等[30]2009年报道过高的氮肥应用会诱发库的过度增长，导致源库失衡和早衰，缩短灌浆时间，减少粒重和产量。本研究高量施肥处理(T4和T5)在两年试验中均存在不同程度的倒伏，尤其在2013-2014年，T5处理的3个重复均发生严重倒伏，这可能是T5产量低于T3的原因之一。比较2013-2014年，2014-2015年有更高的千粒重、穗长、穗粒数和籽粒产量。2013-2014年小麦生育期(10-6月)降水量(220.9 mm)显著低于2014-2015年(309.6 mm)，特别是小麦抽穗灌浆的关键时期(4-6月)降水量2014-2015年比2013-2014年高59.4 mm，充足的降水为2014-2015年后期籽粒灌浆和产量形成提供了保障。

表2 不同“施肥+地膜覆盖”组合对旱地冬小麦籽粒蛋白质品质的影响Table 2 Effect of combination of fertilizer application and plastics film mulch on protein quality parameters

PC: 蛋白质含量Flour protein content; WG: 湿面筋含量Flour wet gluten content; SDS: 沉降值Sodium dodecyl sulphate sedimentation value; DT: 面团形成时间Dough development time; ST: 面团稳定时间Dough stability time; WA: 面团吸水率Dough water absorption; FQI: 粉质质量指数Farinograph quality index; EX: 面团延伸性Dough extensibility; RE: 面团抗延阻力Dough resistance; R/E: 拉伸比 RE/EX.下同The same below.

表3 不同“施肥+覆盖”组合对旱地冬小麦籽粒淀粉糊化特性的影响Table 3 Effect of combination of fertilizer application and plastics film mulch on starch paste properties (2014-2015)

PT: 淀粉糊化温度Starch paste temperature; PP: 峰值时间Peak time; PV: 峰值粘度Peak viscosity; MV: 最低粘度Minimum viscosity; FV: 最终粘度Final viscosity; BD: 崩解值Breakdown; SB: 回生值Set back.下同The same below.

图4 2013-2014年(A)和2014-2015年(B)不同“施肥+地膜覆盖”组合条件下谷物产量和品质参数的主成分分析 Fig.4 Bi-plots of the first two components of the principle component analysis for grain yield and some quality parameters under the combination of fertilizer application and plastics film mulch in 2013-2014 (A) and in 2014-2015 (B)

品质参数 Quality parametersGYTGWPCSDSWGSTWAFQIEXTGW0.515∗∗PC0.498∗∗-0.272SDS0.397∗∗-0.359∗0.869∗∗WG0.649∗∗0.3180.668∗∗0.470∗∗ST-0.655∗∗0.111-0.821∗∗-0.791∗∗-0.605∗∗WA-0.012-0.619∗∗0.604∗∗0.688∗∗0.053-0.520∗∗FQI-0.683∗∗-0.203-0.638∗∗-0.486∗∗-0.662∗∗0.753∗∗-0.089EX0.549∗∗0.0020.517∗∗0.528∗∗0.268-0.605∗∗0.269-0.526∗∗RE-0.375∗0.099-0.588∗∗-0.469∗∗-0.510∗∗0.612∗∗-0.427∗∗0.485∗∗-0.170品质参数 Quality parametersGYTGWPCSDSWGSTWAFQIEXPT0.003PP0.806∗∗-0.254PV0.869∗∗-0.0110.814∗∗MV0.859∗∗-0.0380.856∗∗0.986∗∗FV0.829∗∗0.0180.806∗∗0.989∗∗0.988∗∗BD-0.526∗0.284-0.639∗∗-0.519∗-0.637∗∗-0.543∗SB0.748∗∗0.1050.706∗∗0.950∗∗0.931∗∗0.976∗∗-0.392产量参数 Yield parametersSLSGNFLASLARLATLAGY0.714∗∗0.3210.586∗0.571∗0.656∗∗0.628∗∗

3.2 不同“施肥+地膜覆盖”组合对旱地冬小麦籽粒蛋白质含量的影响

蛋白质含量是衡量小麦籽粒加工品质的重要指标。肥料是影响籽粒蛋白质含量最重要的因素[31]。本研究结果表明，比较不施肥对照T0，化肥施用(T1)显著增加籽粒蛋白质含量，高量氮肥(T5和T4)高于等量氮肥(T3和T2)。地膜覆盖减少无效蒸发，增加水分的吸收和养分有效性，从而提高了土壤肥力和改善籽粒品质[26,29]。比较不施肥对照T0，化肥+地膜覆盖(T2、T4)和化肥+有机肥(T3、T5)均显著增加了籽粒蛋白质含量，但后者效应强于前者。小麦籽粒氮主要有两个来源，一是开花前营养器官累积氮的再转移，二是开花后吸收氮素的再同化[32]。配施有机肥延缓了籽粒灌浆后期植株衰老，增强了小麦N的同化和转移[29]。相比之下，地膜覆盖提高地温，缩短灌浆时间，降低花后干物质积累和转移，尤其是减少后期氮素同化[29]，从而导致籽粒蛋白质含量低于有机肥处理。另外，由于淀粉累积的稀释效应，较高的粒重和籽粒产量往往导致较低蛋白质含量[33]。相比2013-2014年，2014-2015年较高的籽粒产量和较低的蛋白质含量也进一步印证了这一观点。但当前研究结果也表明，同一年度籽粒产量和千粒重、蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、延伸性呈显著正相关，这也说明在供试区域品质和产量的同步提高是可行的。

3.3 不同“施肥+地膜覆盖”组合对旱地冬小麦面团流变学特性的影响

面团流变学特性是小麦加工品质的重要参数。本试验表明，无论是单施化肥(T1)还是配施有机肥(T3、T5)均能显著增加湿面筋含量、沉降值、面团吸水率和延伸度。这与刘树堂等[34]的研究结论相似，即高量施用有机肥和化肥均能增加面团吸水率和沉降值，延长面团形成时间和稳定时间。樊虎玲等[33]也报道氮肥和有机肥应用大幅度提高了面团强度和弹性。对于同一个给定的品种，蛋白质含量的提高往往伴随着湿面筋含量、沉降值、面筋强度的增加和面包烘烤品质的同步改善[35]。本研究也表明，籽粒蛋白质含量与湿面筋、沉降值、面团吸水率、延伸性等指标存在显著正相关。然而，研究也发现不同“施肥+覆盖”组合(T2～T5)在增加产量的同时，却不同程度地降低了面团稳定时间和抗延阻力。小麦面团强度取决于醇溶蛋白、麦谷蛋白的分布和组成，醇溶蛋白决定面团的延伸性，麦谷蛋白决定弹性[36]。施氮往往会增加籽粒醇溶蛋白含量，降低谷醇比，从而增加了面团吸水率和延伸性[37]。另外，基因型差异也会导致面团流变学特性的改变，今后有必要选择不同类型的品种开展相类似的研究。我国西北面制品以面条和馒头为主，面筋强度和淀粉糊化特性是决定面条和馒头加工品质的两个重要因素。本试验供试品种兰天26号籽粒蛋白质含量约12%，面筋强度偏弱，延展性较差，适当增加蛋白质含量和面筋强度有利于面条加工品质的改进[38]。本研究选择的化肥+有机肥(T3、T5)、化肥+地膜(T2、T4)等处理组合均能显著增加面团延展性和淀粉峰值粘度，有利于面条加工品质的改善。

4 结论

比较不施肥对照T0，不同“施肥+地膜覆盖”组合模式(T1～T5)显著提高籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值，增加面团吸水率、延伸性和淀粉糊化粘度，相反降低了面团稳定时间和拉伸阻力。两年平均产量依次为T3>T5>T4>T2>T1>T0。增施有机肥(T3、T5)对籽粒产量和加工品质的改善优于地膜覆盖(T2、T4)。籽粒产量的提高是叶面积、千粒重、穗长、穗粒数协同增加的结果，加工品质的改变部分原因是蛋白质含量的变化。生育期降水量和分布影响谷物产量和品质。本研究结果证实，等量化肥+有机肥(T3)不仅能达到地膜覆盖的增产效果，而且有利于小麦加工品质的改善，在降水量500 mm左右的黄土高原半干旱雨养农业区是更加持续、稳产、优质的冬小麦栽培模式。