播期和种植密度对荃麦725 小麦籽粒产量和品质的调控效应
2023-08-11张亮亮苏法
张亮亮,苏法
(安徽荃银高科种业股份有限公司,安徽 合肥 230031)
播期和种植密度对小麦籽粒产量和品质有诸多影响[1-8]。研究发现,通常情况下,正常播期的小麦籽粒产量高于晚播的籽粒产量[2-4,9];种植密度并非越大越好,适当增加种植密度有利于增加小麦穗数和籽粒产量,但密度过大会导致小麦籽粒产量下降[10-14];种植密度不同,籽粒粉质仪参数、面团理化特性和一次加工品质等也会发生变化。
荃麦725 是安徽省农业科学院作物研究所和安徽荃银高科种业共同选育的高产、中感、中抗赤霉病的高白度、软质小麦新品种,是当前大规模推广的小麦品种。为测试荃麦725 小麦品种产量和品质与播种期、密度之间的关系,该研究设置2 个播期和2 个种植密度水平荃麦725的产量和品质变化情况,以期确定荃麦725 小麦品种的最佳播期和最佳种植密度。
1 材料与方法
1.1 测试材料与设计
荃麦725 小麦于2019 年11 月3 日播种,2020 年5月30 日收获,试验田前茬作物为玉米。试验设置2 个播期(S1:10 月29 日、S2:11 月15 日)和3 个种植密度(D1:225万/hm2、D2:375 万/hm2、D3:525 万/hm2),完全随机区组设计,3 次重复。小区面积为3 m×3 m。
1.2 测试项目与方法
1.2.1 产量及其构成因素。成熟期小麦统计每个试验小区0.5 m2的穗数,计算每公顷穗数。成熟期小麦统计每个试验小区40 个每穗粒数,计算平均值。成熟期小麦每小区数200 粒重,3次重复,计算千粒重,最后计算每公顷理论产量。
1.2.2 小麦籽粒品质测定。用瑞典Perten 公司的DA7200 近红外分析仪测定小麦籽粒品质指数[18]。用拷盘记录粉质仪参数、面团理化特性和一次加工品质。
1.3 统计分析
籽粒产量和品质数据用Excel 2016 记录整理,再用DPS 软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 播期和密度对荃麦725 的籽粒产量构成因素及理论产量的影响
由表1 可知,荃麦725 的理论产量随播期的推迟而降低,在S1 时最佳。在不同播期下,穗数和理论产量随种植密度的增加的趋势不同,播期为S1(正常播期)时,呈先增后降的趋势;播期为S2(晚播)时,每穗粒数和千粒重在S1(正常播期)和S2(晚播)上都是D1(225 万/hm2)时最高,处理间差异达显著水平。所以种植密度并不是越大越好。
表1 播期和种植密度对荃麦725 籽粒产量构成因素及理论产量的影响
2 个因素的方差分析表明,播期和密度之间的相互作用对荃麦725 的千粒重和理论产量的影响达显著水平(表1),而对穗数和每穗粒数的影响并不大。可以看出,荃麦725 播期为S1(正常播期)、种植密度为D2(375 万/hm2)的处理产量最高。
2.2 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒粉质仪参数
由表2 可以看出,S2 处理下荃麦725 籽粒粉质仪参数的3 个指标均比S1 大,可以得出,荃麦725 的籽粒粉质仪参数的3 个指标均随播期的推迟而增加,说明适当的播期延迟可以改善粉质仪参数。籽粒粉质仪参数的3 个指标均随种植密度的增加而增加,且在D3(525 万/hm2)时达到最大值,说明适当增加种植密度可以增加蛋白质和湿面筋含量,提高沉降值。
表2 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒粉质仪参数
2.3 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒面团理化特性
由表3 可以看出,S2 处理下荃麦725 面团吸水率、形成时间、稳定时间均比S1 大,可以得出,面团吸水率、形成时间、稳定时间随播期的延长而增加。面团吸水率随种植密度的增加而下降,说明密度过大不利于面团吸水率;面团的形成时间和稳定时间随种植密度的增加先增加后减小,在D2(375 万/hm2)时最大,表明密度过大或过小均不利于小麦品质的提高。
表3 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒面团理化特性
2.4 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒一次加工品质
由表4 可见,播期和种植密度对荃麦725 的一次加工品质有一定的调控效应。S1 处理下荃麦725 籽粒容重、出粉率及硬度均比S2 大,可以得出,容重、出粉率以及硬度均随播期推迟而降低,说明播期过晚会影响籽粒的一次加工品质。荃麦725 籽粒容重、出粉率及硬度均随种植密度的增加先上升后下降,均是D2(375 万/hm2)时最高,表明密度过高或过低都会影响籽粒的后续加工品质。
表4 不同播期和种植密度下荃麦725 的籽粒一次加工品质
3 讨论
3.1 播期对小麦籽粒产量和品质的影响
该研究结果表明,荃麦725 的籽粒产量构成因素和理论产量随播期的推迟而降低,说明正常播种有利于提高其穗数、穗粒数及理论产量,晚播不利于籽粒产量的提高。这与杨桂霞等[2]的研究结论相同。
播期对小麦籽粒品质也存在影响,播期不同,籽粒粉质仪参数、面团理化特性和一次加工品质也会发生变化。正常播期不利于籽粒粉质仪参数,这与李筠等[3]的研究结论相同。晚播有利于籽粒面团理化特性的提高,这与闫翠萍等[13]的研究结果相同。播期延迟时,籽粒容重、出粉率以及硬度均有所降低。该试验的播期对籽粒粉质仪参数、面团理化特性和一次加工品质的影响与其他研究结果略有差异,这可能是由试验小麦品种不同、试验条件不同所致。
3.2 种植密度对小麦籽粒产量和品质的影响
该研究结果表明,正常播期时,在种植密度225 万~375万/hm2范围内,穗数和理论产量明显呈增加趋势,当种植密度为375 万~525 万/hm2范围内时,穗数和理论产量反而下降,这与前人研究结果相似[15-16],但晚播时,穗数和理论产量随着种植密度的增加而增加,这与其他学者的研究结果又不完全相同。荃麦725 的每穗粒数和千粒重随种植密度的增加而逐渐降低,这与曹雄等[6]的研究结果基本一致。从试验结果可以看出,种植密度不是越大越好,该试验条件下,荃麦725 的最佳种植密度是375 万/hm2。
种植密度对小麦品质有影响,种植密度不同,籽粒粉质仪参数、面团理化特性和一次加工品质也会发生变化。该研究结果表明,荃麦725 籽粒粉质仪参数的3 个指标均随种植密度的增加而增加。Gooding 等[17]认为籽粒蛋白质含量随种植密度的增加而降低,刘萍等[15]认为籽粒蛋白质含量随种植密度的增加先下降后增加,该研究结果与他们的研究结果有区别,这可能是由试验小麦品种不同、试验条件不同导致的。张耀辉等[4]认为随着种植密度的增加面团的形成时间和稳定时间会降低,该试验结果与上述观点不完全一致,这说明密度的改变对粉质仪参数和面团理化特性产生了影响,但品种间可能存在差异。杨桂霞等[2]发现高密度有利于容重的增加,该试验中,随种植密度增加,容重、出粉率及硬度呈先上升后下降的趋势,与上述观点不完全一致,这可能是因为种植密度在一定范围内有利于容重和出粉率的提升,但密度过大反而不利。
4 结论
当播期为10 月29 日、种植密度为225 万/hm2和375万/hm2时,荃麦725 小麦籽粒品质达到国家优质中筋小麦标准。正常播期的产量要高于晚播;种植密度不是越大产量就越高,375 万/hm2时产量最高。综合品质、产量情况分析可得,该试验条件下,最佳处理为播期10 月29 日、种植密度375 万/hm2,此时荃麦725 籽粒的综合性状表现最好。