趙建興,張 睿,劉曼雙,李淑琳,王榮成
(1.陜西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,西安 710003;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
不同生育期灌水對(duì)小偃22產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
趙建興1,張 睿2,劉曼雙2,李淑琳2,王榮成1
(1.陜西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,西安 710003;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
本試驗(yàn)于2012—2013年在西北農(nóng)林科技大學(xué)北校區(qū)試驗(yàn)地進(jìn)行,研究不同生育時(shí)期灌水對(duì)小偃22產(chǎn)量及品質(zhì)的影響.結(jié)果表明:灌越冬期水產(chǎn)量為5 940 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)26.9%,對(duì)穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重?zé)o顯著影響;但對(duì)籽粒品質(zhì)有一定影響,蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量分別降低3.3%和3.8%,容重提高1.4%,對(duì)硬度、沉降值、拉伸面積、延展性、最大拉伸阻力以及穩(wěn)定時(shí)間無顯著影響.灌拔節(jié)水產(chǎn)量為6 210 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)32.7%,穗粒數(shù)增加3.5%,千粒重增加3.9%,對(duì)穗數(shù)、小穗數(shù)無顯著影響;對(duì)籽粒品質(zhì)的效應(yīng)表現(xiàn)為蛋白質(zhì)和濕面筋含量分別降低4.6%和5.1%,容重提高1.9%,影響極顯著,對(duì)硬度、沉降值、拉伸面積、延展性、最大拉伸阻力以及穩(wěn)定時(shí)間無顯著影響.灌越冬水和拔節(jié)水均能顯著提高小偃22產(chǎn)量,但均降低了籽粒蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量,提高了容重,對(duì)其他品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響.
小偃22;生育期;灌水;產(chǎn)量;品質(zhì)
小麥作為世界三大主要糧食作物之一,是全世界35%~40%人口的主食[1].我國(guó)是世界小麥生產(chǎn)第一大國(guó).在水資源匱乏的嚴(yán)峻形勢(shì)下,一方面我國(guó)農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)十分嚴(yán)重,采用傳統(tǒng)灌溉模式,灌溉水利用率只有40%~60%,另一方面自然降水實(shí)際利用率還不到10%,水分生產(chǎn)效率不到1 kg/m3,而世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平已達(dá)到2 kg/m3,我國(guó)在農(nóng)業(yè)節(jié)水生產(chǎn)技術(shù)上與國(guó)外差異較大.
跟其他大多數(shù)栽培作物一樣,小麥每一個(gè)生育階段的水分需求情況存在顯著差異.在生育期土壤水分基本適宜的條件下,小麥全生育期總耗水量為450~520 mm[2].研究證明拔節(jié)期到孕穗期是小麥水分敏感期和需水臨界期.孫本普[3]等研究認(rèn)為,不管是在豐收的年份,還是欠收的年份,影響小麥總產(chǎn)量的三因素中,穗數(shù)起主導(dǎo)作用,穗粒數(shù)次之,千粒重的影響最小.肖俊夫等[4-5]研究認(rèn)為,冬小麥各生育階段對(duì)耗水量大小的敏感性順序?yàn)椋撼樗肫冢景喂?jié)期>灌漿期>苗期期>返青期>越冬期.王育紅等[6]研究認(rèn)為拔節(jié)期間的水分處理比越冬期、灌漿期水分處理產(chǎn)量提高顯著.認(rèn)為起身期、拔節(jié)期灌水對(duì)產(chǎn)量的影響明顯大于孕穗期及以后灌水;越冬期和拔節(jié)期灌水對(duì)冬小麥成穗率貢獻(xiàn)較大.殷巖等[7]試驗(yàn)表明,適當(dāng)灌水可明顯改善小麥品質(zhì),與不灌水處理相比較,濕面筋含量、沉降值隨灌水量的增加而增加.王育紅[6]研究認(rèn)為,在強(qiáng)筋小麥生生物期后期增加灌水量和灌水次數(shù),小麥品質(zhì)降低,尤其灌漿水極為顯著,濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量、穩(wěn)定時(shí)間以及降落值都有所降低.
小偃22是近年來陜西省小麥主栽品種,目前有關(guān)不同生育期灌水處理對(duì)該品種小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響的研究報(bào)道較少.為了高效利用水分,特安排冬灌和春灌處理對(duì)小偃22的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、主要品質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)進(jìn)行研究,分析不同生育期灌水對(duì)該品種小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的作用效果,完善小偃22的豐產(chǎn)栽培技術(shù)和調(diào)優(yōu)技術(shù),為關(guān)中小麥應(yīng)災(zāi)應(yīng)變技術(shù)提供理論依據(jù).
2.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)于2012—2013年在西北農(nóng)林科技大學(xué)北校區(qū)大田試驗(yàn)地進(jìn)行.供試材料為小偃22,從陜西省岐山縣種子公司購(gòu)買.采用機(jī)械條播,播種量為180 kg/hm2,小區(qū)面積為30 m2.設(shè)置冬灌、春灌和對(duì)照3個(gè)處理,5個(gè)重復(fù).2012年12月5日冬灌,2013年3月3日春灌,對(duì)照不灌水.每個(gè)灌水處理的灌水量為600 m3/hm2.
2.1.2 調(diào)查測(cè)定指標(biāo)及方法
試驗(yàn)主要調(diào)查成穗數(shù)、穗粒數(shù)、小穗數(shù)、不育小穗數(shù),收獲實(shí)產(chǎn),并測(cè)定千粒重,分析品質(zhì)指標(biāo)及粉質(zhì)參數(shù).結(jié)果數(shù)據(jù)用SAS進(jìn)行方差分析及新復(fù)極差法多重比較處理.用德國(guó)賽多利斯Sartorius PMD511-000U近紅外品質(zhì)分析儀測(cè)定容重、籽粒、蛋白質(zhì)含量、沉降值、濕面筋、吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、拉伸面積、延展性和最大拉伸阻力.
3.1 灌水對(duì)小偃22產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)的效應(yīng)
灌水處理對(duì)產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)效應(yīng)見表1.可以看出,灌水可顯著提高小麥產(chǎn)量.冬灌產(chǎn)量為5 940 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)26.9%;從產(chǎn)量構(gòu)成因素看,穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重分別提高了8.6%、2.0%和1.5%.春灌產(chǎn)量為6 210 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)32.7%;穗數(shù)提高10.4%;穗粒數(shù)比對(duì)照增加3.5%;千粒重比對(duì)照增加3.9%.整體看來,灌水對(duì)成穗數(shù)有顯著效果,春灌比冬灌的處理效果好,但灌水處理間產(chǎn)量無顯著差異.
表1 不同生育期灌水對(duì)小偃22產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)的效應(yīng)
3.2 灌水對(duì)小偃22品質(zhì)指標(biāo)及粉質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)
不同生育期灌水對(duì)小偃22品質(zhì)指標(biāo)及粉質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)見表2.從表中可以看出,灌水處理對(duì)小偃22籽粒的容重、蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量影響顯著,而對(duì)籽粒硬度、沉降值、拉伸面積、延展性最大拉伸阻力、吸水率以及穩(wěn)定時(shí)間影響不顯著.其中,春灌籽粒容重較對(duì)照提高1.9%,蛋白質(zhì)含量降低4.6%,濕面筋含量降低5.1%;春灌硬度較對(duì)照降低0.9%,沉降值降低1.4%,拉伸面積增加0.6%,延展性降低0.6%,最大拉伸阻力增強(qiáng)1.3%,穩(wěn)定時(shí)間縮短7.2%.
冬灌處理籽粒容重、蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量變化顯著,容重提高1.4%,蛋白質(zhì)含量降低3.3%,濕面筋含量降低3.8%;其他指標(biāo)差異不顯著,籽粒硬度降低0.6%,沉降值降低2.1%,拉伸面積減少0.4%,延展性降低0.6%,最大拉伸阻力增加0.9%,穩(wěn)定時(shí)間縮短8.5%.
表2 不同生育期灌水對(duì)小偃22品質(zhì)指標(biāo)及粉質(zhì)指標(biāo)的效應(yīng)
(1)本試驗(yàn)結(jié)果表明,灌水可顯著提高小麥產(chǎn)量,這與前人的研究結(jié)果相同[1-2,6-7].從增產(chǎn)幅度看,春灌比冬灌增產(chǎn)效果好,達(dá)到32.7%,冬灌只有26.9%.灌水對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的效應(yīng),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果不盡一致,灌水對(duì)穗數(shù)的影響均不顯著,這與本試驗(yàn)?zāi)甓龋P(guān)中遇到了從小麥播種前到孕穗期持續(xù)157天的干旱,影響了灌水對(duì)穗數(shù)的影響.春灌可顯著提高增加籽粒千粒重、穗粒數(shù);冬灌對(duì)其影響不大.相關(guān)研究有待以后進(jìn)一步研究完善.
(2)本試驗(yàn)結(jié)果表明,灌水后籽粒蛋白質(zhì)含量顯著降低,濕面筋含量、籽粒硬度、沉降值等指標(biāo)都有一定程度影響,春灌對(duì)濕面筋含量影響顯著;灌水處理對(duì)提高籽粒容重有顯著效果;對(duì)籽粒硬度、沉降值、拉伸面積、延展性以及穩(wěn)定時(shí)間沒有顯著影響,整體上呈現(xiàn)降低趨勢(shì),最大拉伸阻力有所增強(qiáng),但也沒有顯著影響.本試驗(yàn)結(jié)果與前人[1,7]研究結(jié)果有較大差異,主要與試驗(yàn)期間持續(xù)干旱有關(guān).
[1] 張凱.不同灌溉方式對(duì)弱筋型優(yōu)質(zhì)小麥品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[2] 于振文.小麥產(chǎn)量與品質(zhì)生理及栽培技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007.
[3] 孫本普,王勇,李秀云,等.不同年份的氣候和栽培條件對(duì)冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2004,24(2):83-87.
[4] 肖俊夫,劉戰(zhàn)東,段愛旺,等.不同灌水處理對(duì)冬小麥籽粒灌漿過程的影響研究[J].節(jié)水灌溉,2007(1):9-12.
[5] 肖俊夫,劉戰(zhàn)東,段愛旺,等.不同灌水處理對(duì)冬小麥水分利用效率的影響研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2006,25(2):20 -23.
[6] 王育紅,姚宇卿,呂軍杰,等,水分調(diào)控對(duì)強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和品質(zhì)影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2006,24(6):23-27.
[7] 殷巖,嚴(yán)美玲,李林志,等.不同灌水處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,27(2):114-116.
[責(zé)任編輯馬云彤]
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
陜西省現(xiàn)代小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系陜西省小麥高產(chǎn)創(chuàng)建項(xiàng)目
趙建興(1966—),男,陜西戶縣人,陜西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究.